Введение к работе
&№Ш&ШЬиШШЗШ&- Оргшш«еское вещество почвы является одним из наиболее важних факторов почвенного плодородия, оказывающего большое влияние на весь комплекс агрохимических спойств. В почвах земледельческой зоны Киргизии в связи с возросшими антропогенными нагрузками, орошением, ороэионными процессами и недостаточным применением органических удобрений наблюдается тенденция к сокращению не только гумуса, но и растительных остатков, зі чение которых в плодородии недооценивается.
Известно, что par тигельные остатки являются не только источником гумусообраэования, но и обеспечивают полноценное минеральное питание для растений. Обогащение почвы органическими остатками способствует повышению плодородия почв и коэффициента использования элементов минерального питания из удобрений. В то же врс^я, многие вопросы, связанные с гумификацией растительных остатков и влиянием их на содержание элементов питания в Почве, требуют дальнейшего изучения.
Ллъл^ад^33^3^5Ш&93Ш^. ^ejlb исследований - изучить процессы минерализации и гумификации органических остатков зерновых, бобовых культур л сахарной свеклы в сероземах Чуйской долини и светло-каштановых почвах Прииссыккулья, установи.ь размеры мобилизации элементов минерального Питания и их влияние на урожайность озимой пшеницы.
В задачу исследований входило:
-
изучить минерализацию Л гумификации различных видов растительных остатков, установить изменение состава гумуса, образующегося в почве{
-
выявить влияние растительных остатков на питательный режим почв и урожайность озимоЛ пшеницы;
3. определить баланс и'размеры использования питательных элементов из растительных остатков и удобрений.
-
Растительные остатки являются существенным источником питательных веществ для культур севооборота, оказывающие прямое воздействие на урожайность и баланс элементов питания.
-
Гумификация растительных остатков зависит от особенностей растений, их химического состава и условий разложения.
^ШЗУЗЗ^ШЗУЗЩ-- Дана количественная характеристика скорости минерализации различных растительных остатков и освобождения из них элементов питания в сероземах и светло-каштановых почвах. Установлены коэффициенты гумификации, согласно которым более высокой скоростью разложения характеризуются послеуборочные остатки люцерны» сахарной свеклы, эспарцета,гороха и кормовых бобов, замедленно - растительные остатки озимой пшеницы, ячменя и кукурузы. Относительно высокая гумификация и лучший качественный состав гумуса отмечается при разложении смеси остатков пшеницы и люцерны. Гумификация растительных остатков зерновых колосовых ускоряется при добавлении к ним аяотных удобрений. Установлено, что достоверное увеличение содержания н почвах доступных форм азота, фосфора при минерализации органических остатков наблюдается после люцерны.
Jkm^i&SMS^mSS^3S3ki. Результаты исследований дополняют возможность раЦйональноро использования минеральных удобрений путем обогащения орошаемых и богарних почв растительными остатками культур, оставляющих значительное количество яожнивно-корне-вой массы. Показатели количества гумуса» его качественного состава и коэф$иц)!енты гумификации рекомендуется учитывать при раз-
работка системы удобрения с бездефицитным балансом гумуса и питательных веществ в почвах.
J^Juufi&iUiSjL Материалы диссертации доложены на республиканской научно-практической конференции "Вклад молодых ученых и специалистов сельского хозяйства республики в решение Продовольствен 'і программы СССР" (1984), на Ученых Советах Киргизского научно-исследовательского института земледелия (1985-1990).
ЛійдШШШІл. ^ тсмэ исследований опубликовано 4 научные работы.
^SUim^iLSJSmSiM^S^UmL. Диссертация состоит из введения, б глав, иыводов и предложений производству, изложенных на 123 страницах машинописного текста, содержит 45 таблиц в тексте и Ііі в Приложении, работа иллюстрирована 8 рисунками. Список литературы включает 164 названия, в том числе 22 иностранных авторов.
ШШШЛиіеІШШЖМЬздзшіР^ Экспериментальная работа проводилась на сероземах светлых и обыкновенных Чуйской долины и светло-каштановых почвах Прииссыхкулья.
Светлые сероземы опытного участка содержат гумуса 0,93/5; валовых азота, фосфора и калия - O.IQS, 0,16 и 2,63$; С02 -3,3$; рН - 8,15; подвижных форм PgOg- 14 мг/кг, К.,0 -5^5 мг/кг почвы. Механический состав светлых сероземов - среднесуглинистый.
Сероземы обыкновенные содержат гумуса - 1,72%, валовых азота, фосфора и калил - 0,13, 0,13 и 2,7%', С02 - 0,4 рН - 8,48; подвижных форм Рй0б - 26,5 мг/кг, К.,0 -325 мг/кг почвы. По механическому составу почвы тяжелосуглинистые.
Светло-каштановые почвы содержат гумуса 2,3%, общего азота-0,16%» С02- 3,} рН - 8,0; подвижных Р205 - 23 мг/кг, К20 -340 мг/кг Почвы.
Для изучения процессов разложения-минерализации были исполь-эоьаны расгительниа остатки озимой пшеницы, люцерны, кукурузы,ячменя, гороха, кормовых бобов, ботва сахарной свеклы,а также их
смеси (табл.1). Таблица I.
Схема модельного опыта.
серозем обыкновенный
!серозем светлый 1 светло-каштановая
почва
I. оз.пшеница(солома) I. оз.пшеница(солома) I.оз.пшеница(солома)
3. ячмень (солома) З.пчмень(оолона)
б. люцерна (корни+ 5. кукуруаа(стебли)
поясни вные остатки)
6. бобы (стебли)
7. оз.пиеница(солсма)+ 7 ьСПагтет(счевли)
+горох (солома) л эспарцет стеоліи
асгіарцбт(сгебли)і +оз,пшєіі. (солома)
6.оз.пв;еница(солома)+ м „„^„„„^(„„„«„„ij +яоцерна(корни+пожи) В-эсИарцбт(стебли)+
К. оа.паенииа (солома+корни)
-
лчмень (солома)
-
ячмень (селома+корни)
-
люцерна (корни)
-
лкперна (корки+покн.ост.)
-
кукуруза (пожнивные ост.)
-
кукуруза (корни+ пожнивные остатки)
-
горох (солома)
10.сахарная свикла х (ботва)
11. люцерна-юз. пшенииа (корйи+пожн.ост.)
12,люцернамкукуруза (корни+пожн.ост.)
-
свекла+лшеница (ботва+корни+пожн.)
-
свекла+кукуруза
(ботва+корни+пожн.)
15. свекла+люцерна
(ботва+корни+Ьожн.)
ё!. оа.гжеяица (солома*корни)
4. ячмвнь
6. горох
(солома+корни
(солома+корни)
2.оа.пшеница (солома+корни)
4. ячмень
(солома+корни)
Растительные остатки в капроновых мешочках закапывались в почву на глубину 25 см в 3-кратной повторности для каждого учетного срока. Наблюдения проводились в течение года (с осени до осени ледущего года), а отбор проб - через каждые 2-3 месяца. О скорости разложения судили по уменьшению waccw, содержащейся в мешочках. Образцы каждого срока высушивались, взвешивались и анализировались на содержание углерода,азота, фосфора.
Скорость гумификации растительных остатков изучалась в вегетационных сосудах емкостью 10 л.(табл.2).
Таблица 2.
Схема вегетационного опыта, (серозем обыкновенный и светлый)
-
контроль (без растительных остатков)
-
солома озимой пшеницы + КР - І мес. разложения
-
солома озимой пшеницы + КР - 2 мес. разложений
4. солома озимой пшеницы + ЯР - 3 мес. разложения
б. солома озимой пшеницы + HP - 4 мес. разложения
-
солома озимой пшеницы + ПР - 5 мес. разложения
-
солома озимой пшеницы + КР - 6 мес. разложения
-
корни люцерны - І мес. разложения
-
корни люцерны - 2 нес. разложения 10.корни люцерни - 3 мес. разложения И.корни люцерны - 4 мес. разложения 12.корни люцерны - 5 мес. разложения 13.корни люцерны - 6 мес. разложения
Влажность почвы в сосудах поддерживалась на уровне 60-70 от НВ, а температура - 25-30С. В опыте были использованы солома озимой пшеницы и корни люцерны в норме 1,6% от веса почвы» азот и фосфор в виде амыиачной селитры и простого суперфосфата вносили По Z% ох веса соломы. Повторность опыта 4-кратная.
Влияние растительных остатков и удобрений на накопление и
балаьс питательных элементов, а также на урожай озимой пшеницы
изучали в микрополевом опыте (табл.3).
Таблица 3.
Схема микрополевого опыта (сероземы обыкновенный и светлый)
I. контроль (без растительных остатков)
Z. растительные остатки озимой пшеницы в дозе 9 т/га
3, растительные остатки озимой пшеницы в дозе 42 т/га
4. корни люцерны в дозе 9 г/га
б. корни люцерны в дозе 42 тУга
-
пожнивно-корневыо остатки кукурузы в дозе 9 т/га
-
пожнивно-корневые остатки кукурузы в дозе 42 т/га
-
ботва сахарной свеклы в дозе 9 т/га
-
солома озимой пшеницы + корни люцерны (по 9 т/га) 10.содома озимой пшеницы + ботва сах.свеклы (по 9 т/га)
И.пожнивно-корневые остатки кукурузы4-ботва свеклы (по 9 т/га)
12.норни люцерны + ботва сах.свеклы (По 9 т/ш)
13.солома оз.пшеницы + ИщдРдоЫатриевал селитра,суперфосфат)
14.солома os.пшеницы + ПщдРдо(моче8Ина»суперфосфат)
15.солома оз.пшеницы + KjgQpgQ( водный аммиак,суперфосфат)
16. солома ьэ і пшениць) + КтддРвдСаммиачная селитра* суперфосфат)
Закладка ыикрополевого опыта проводилась по следующей методике: выкапывали монблйты Почв размером 40x40x25 скц стенки обкладывали полиэтиленовой Пленкой. Вырытую почву равноМерко смешивали с растительными остатками' в расчёте На сухое вещество И удобрениями согласно схекы опыта, укладывали в гнезда ii высевали озимую Пшеницу сорта "Ёезоетая". Повторность опыта 4-кратная.
Для опытов использовали измельченную солому озимой пшеницы, корни люцерны, остатки кукурузы и сахарной свеклы. В отдельных вариантах вносили минеральные удобрения из расчета на 9 т/га соломы аэота - 180 кг/га, фосфора - 90 кг/га.
Вляинив внесения соломы о разными формами азотных удобрений
на урожайность озимой пшеницы устанавливалась в полевом опыте
(табл.4).
Таблица 4. Схема полевого опыта: (серозем обыкновенный)
I. контроль (Рд(р * Фон
И, фон + солома 9 т/га + Ятцд(мочевина)
-
фон + солома 9 т/га + Njqq (водный аммиак)
-
фон + солома 9 т/га + Rtqq(аммиачная селитра)
(серозем светлый)
-
контроль (Рдд) " Фн
-
фон + солома 3 т/га + Пдд(мочеэина)
-
фон -t- солома 3 т/га + Кдо(водныЯ аммиак)
-
фон + солома 3 т/га + Uqq{аммиачная селитра)
Опыт проведен путем запахивания соломы после уборки урожая с разными формами азотных удобрений. Из фосфорных удобрения в качестве фона применяли простой суперфосфат. Площадь делянок -0,5 га. Повторность опыта 3-кратная.
В микрополевых и вегетационных опытах определяли общий гумус, фракционный состав гумуса по методу Корина в модификации Пономаревой-Плотниковой (1968), подвижность гумуса по Бирюковой-Орлову (1986), подвижные формы фосфора по Мачигину, обменный калий в углеаммонийной вытяжке на пламенном фотометре, нитратный азот по методу Гра&вачь- Ляжу.
Для определения коэффициентов гумификации учитывали углерод исходной почвы, углерод, поступивший с растительными остатками и прирост углерода в почве после однолетнего компостирования растительных остатков в почве.
Урожайные данные и данные по потере веса растительных остатков и накоплению органического вещества в почве подвергались математической обработке методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985).
