Елена Кузина - Изменение плодородия почв

• Название: Изменение плодородия почв
• Автор: Елена Кузина
• Издательство: ЛитагентБИБКОМd634c197-6dc9-11e5-ae5f-00259059d1c2
• Жанр: Биология
• Год: 2013
• ISBN: 978-5-94338-636-7

В монографии даётся анализ литературных источников по использованию полимеров и их сочетаний с удобрениями в сельском хозяйстве. Отражено преимущество совместного использования полимера «Праестол 650 ВС» с навозом и минеральными удобрениями.

---

1.2 Влияние органических и минеральных удобрений на плодородие почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур

При длительном сельскохозяйственном использовании наблюдается процесс разрушения агрономически ценной водопрочной структуры почвы (В.А. Францессон, Е.Ф. Кривицкая, 1959; И.С. Рабочев, И.Е. Королева, 1983; Б.П. Ахтырцев, И.А. Лепилин, 1985 и др.). Причина разрушения структуры почвы связана с отрицательным балансом гумуса, кальция, а также с частыми механическими обработками почвы. В посевах пропашных культур количество водопрочных агрегатов снижалось на 16,6 %; в чистом пару – на 9,6 % (И.Б. Ревут, 1972; В.И. Слесарев, А.Н. Власенко, 1996).

Одним из эффективных способов восстановления ранее утраченной агрономически ценной структуры является использование органических удобрений.

По мнению М.А. Цюркан (1985), внесение оптимальных доз навоза повышало количество структурных отдельностей в слое 0–20 см размером 0,5–5,0 мм на 13–22 %, а в слое 20–40 см – на 12–15 %.

Внесение навоза способствовало увеличению количества водопрочных агрегатов под яровой пшеницей. По навозу в слое почвы 0– 20 см доля фракции крупнее 1 мм составляла 15,7 %, фракции 1,00– 0,25 мм – 43,2 %, а меньше 0,25 мм – до 58,9 %. На контроле (без удобрения) при той же последовательности фракций количество агрегатов составило 7,2, 38,4 и 45,0 % (В.Д. Голубев, 1987).

По данным Б.Н. Алмазова (1993), количество водопрочных агрегатов возросло с 63,2 % на контроле до 75,6 % на унавоженном участке.

На делянках с навозом в свекловичном севообороте водопрочность почвенных агрегатов повысилась на 24–38 % за первые 22 года и на 32–36 % за 55 лет опыта (А.Я. Гетманец и др., 1973).

Различные типы почв в неодинаковой степени формируют водопрочные агрегаты под действием органических удобрений. Так, применение навоза в дозе 40 т/га на легкой аллювиально-луговой почве увеличивает содержание таких агрегатов с 82,3 до 83,2 % (С. Димитров, 1977).

На серых лесных почвах Томской области при внесении 36 т/га навоза сумма водопрочных агрегатов возрастает на 1,1–2,3 % (Т.Т. Вилесов, Н.Ф. Тюменцев, 1961).

Применение навоза, как в чистом виде, так и совместно с известкованием на серо-бурой подзолистой почве увеличивает влагоемкость почвы, общую и капиллярную пористость и уменьшает плотность почвы (I. Suware, А. Cawronske-Kulesza, L. Kuszelewski, 1996).

На средневыщелоченном черноземе водопроницаемость почвы в длительном (в течение 50 лет) опыте ВНИИ кукурузы увеличилась при применении органических удобрений на 75–125 % (А.Я. Гетманец, Н.В. Гниненко, В.А. Губенко и др., 1973).

Органические удобрения в дозах 40 и 80 т/га увеличивали наименьшую влагоемкость на 0,7–4,8 %, максимальную гигроскопичность – на 0,5–1,1 %, влажность завядания – на 0,7–1,3 %; запас продуктивной влаги – на 25 и 108 м3/га (Н.В. Гниненко, 1968).

Улучшение агрофизических свойств почв при высоком содержании органического вещества отмечали В.И. Кирюшин (1986), В.И. Кирюшин, Н.Ф. Ганжара, И.С. Кауричев и др. (1993). Оно положительно влияет на стабильность зернистой структуры, связывает почвенные частицы, усиливает аэрацию, дренаж, глубину проникновения корней и водоудерживающую способность почв.

Обратный процесс наблюдается при распашке целинных дерново-подзолистых почв и черноземов, в пахотном слое которых происходит пропорциональное снижение органического вещества и водопрочных агрегатов на 65–72 % и на 22–35 % соответственно (И.В. Кузнецов, 1997).

При длительном применении навоза возрастает доля агрономически ценных агрегатов, уменьшается плотность почвы и липкость (В.И. Кураков, И.М. Никульников, В.В. Ситникова, Л.В. Александрова, 1996). В опытах Николаевой И.Н. (1987) в результате двухразового внесения за ротацию севооборота по 120 т/га навоза произошли значительные изменения свойств почвы. Плотность почвы уменьшилась в среднем на 0,03–0,06 г/см3, объем пор и воздухоемкость увеличились на 4 %, содержание пыли уменьшилось на 6–10 %, а комковатой фракции – увеличилось на 8–13 %. Пахотный горизонт стал более структурным, содержание водопрочных агрегатов возросло на 15 %.

Улучшение водно-физических свойств почвы от внесения органических удобрений в своих работах отмечают и ряд других авторов (В.М. Тужилин и др., 1990, 1992; В.Г. Лошаков и другие, 1992; В.Ф. Кормилицын, 1995).

По данным И.М. Комова (1989) установлено, что внесение на протяжении 27 лет навоза в дозе 380 т/га уменьшило объемную массу почвы на 4–10 % по сравнению с контролем. Объемная масса почвы на делянках с большими дозами органических удобрений уменьшилась не только в пахотном слое, но и подпахотном горизонте.

В результате двадцатилетних наблюдений Н.И. Арнаутова (1988) делает вывод, что плотность почвы на удобренных вариантах несколько возрастает и уменьшается пористость почвы на 4,7–7,2 %.

По данным В.А. Безносикова (1997), систематическое применение минеральных удобрений понижало структурность почв. Коэффициенты структурности (сухое просеивание) составили на контроле 2,86; при внесении РК – 2,05; при внесении NРК – 1,99.

Б.С. Носко (1977) отмечал, что при внесении минеральных удобрений достоверное снижение содержания агрономически ценных агрегатов произошло с 76 до 60 %, а их водостойкости – с 49 до 36 %. Исследования А.Я. Гетманец (1973) и Н.К. Пятковского (1983) показали, что внесение высоких доз минеральных удобрений способствовало уменьшению количества водопрочных агрегатов на 10 % по сравнению с контролем.

Органические удобрения непосредственно влияют на общие физические свойства почвы (Р. Димитров, Н. Мирчев, Е. Ваташка, 1976; С.Д. Лысогоров, Сухорукова, 1985; И.Н. Николаева, 1987). В опытах И.Н. Николаевой (1987) в результате двухразового внесения за ротацию севооборота по 120 т/га навоза произошли значительные изменения свойств почвы. Плотность почвы уменьшилась в среднем на 0,06– 0,03 г/см3, объем пор и воздухоемкость увеличились на 4 %.

Применение навоза как в чистом виде, так и совместно с известкованием на серо-бурой подзолистой почве увеличивает влагоемкость почвы, общую и капиллярную пористость и уменьшает плотность почвы (I. Suware, A. Cawronske-Kulesza, L. Kuszelewski, 1996).

По данным Н.В. Гниненко (1968), органические удобрения в дозах 40 и 80 т/га увеличивали наименьшую влагоемкость на 0,7–4,8 %, максимальную гигроскопичность – на 0,5–1,1 %, влажность завядания – на 0,7–1,3 %, запас продуктивной влаги – на 25 и 108 м3/га.

В системе мер, направленных на повышение плодородия почв, важнейшее место занимает обеспечение почвы органическим веществом. Хорошим источником органического вещества служат навоз и солома (Д.Н. Прянишников, 1945, 1963, 1965).

Проблема поддержания плодородия почв, связанная с воспроизводством органического вещества, является одной из актуальных проблем земледелия. Основной путь ее решения заключается в разработке систем удобрений с использованием навоза, соломы, сидератов, растительных остатков, отходов промышленности, осадков сточных вод, т. е. биологизации земледелия (А.А. Жученко, 1988, 1990).

Органические удобрения оказывают существенное влияние на накопление гумуса и элементов питания. Анализ литературных данных показывает основную роль навоза в накоплении гумуса (П.И. Никишкина, 1957; Ф.С. Соболев, 1960; М.Г. Гупало, 1964; В.Е. Егоров, 1966; Л.К. Шевцова, 1967, 1988; Ю.К. Кудзин и др, 1966, 1968, 1975; Л.К. Шевцова и др., 1972; В.П. Ганенко, 1978; И.В. Опенлендер, 1980; А.И. Жуков и др., 1993; С.М. Надежкин и др., 1998, 1999; P. Kerstin et al, 2003; P. Vulliond et al, 2004).

Применение органических удобрений существенным образом изменяет процесс образования гумуса в пахотном слое почв. В исследованиях С.С. Тереховой, К.Б. Мамсурова и А.Г. Солдатенко (1991) установлено, что длительное возделывание культур (18 лет) без удобрений приводит к снижению содержания гумуса в слое 0–40 см на 0,27 %, а применение подстилочного навоза сохраняет его на исходном уровне.

Исследованиями А.С. Найденова, А.Г. Солдатенко, С.С. Тереховой (1991) выявлено, что 20-летнее возделывание полевых культур в севообороте без применения удобрений приводит к снижению содержания гумуса в слое 0–40 см на 0,3 %. Подстилочный навоз обеспечивал бездефицитный баланс гумуса к концу 2-й ротации севооборота.

Исследуя почвы Татарстана, А.В. Колоскова и М.Г. Иванова (1987) выявили, что возрастание содержания гумуса в пахотном горизонте может быть достигнуто лишь при высокой насыщенности полей органическими удобрениями (более 7–10 т/га севооборотной площади) при сочетании их с минеральными.

Существенную роль в образовании гумуса играет фактор времени. В длительных экспериментах на типичных черноземах эффективными оказываются даже минимальные (3–6 т/га) нормы навоза. При этом улучшается также структурно-агрегатный состав почвы, обусловленный накоплением водоустойчивых агрегатов (Б.И. Лактионов и др., 1991).

Исследованиями Б.Н. Алмазова и Л.Т. Холуяко (1993) показано, что накопление гумуса от применения навоза составило 17,6 т/га (15,5 %) в пахотном и 30,4 т/га (28,5 %) в подпахотном горизонтах.

По данным В.А. Борисова, В.М. Ковылина (1997), при длительном (15 лет) внесении навоза произошло заметное увеличение содержания гумуса как в пахотном (3,89–4,28 %), так и в подпахотном (3,48–3,90 %) горизонтах почвы или в среднем на 0,62 и 0,41 %.