ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА ПОГЛОЩЕННЫХ ОСНОВАНИЙ ПОД ВЛИЯНИЕМ МЕЛИОРАНТОВ В ЧЕРНОЗЕМЕ ОБЫКНОВЕННОМ

Юрьева Н.И.

Научный сотрудник, кандидат с.-х. наук

Научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Центрально-Черноземной полосы им. В.В. Докучаева,

 Россия, Воронежская область, Каменная Степь

 

 Аннотация. Наиболее эффективным агроприемом, повышающим насыщение почвенно-поглощающего комплекса кальцием является использование кальцийсодержащих соединений (5 т/га дефеката).

Ключевые слова: озимая пшеница, удобрения, обменный кальций, обменный магний.

 

Актуальность. Несбалансированное применение удобрений, прекращение мелиоративных работ, выпаханность черноземов, кислотные дожди привели к отторжению кальция из почвенно-поглощающего комплекса, ухудшению водно-физических свойств, а, следовательно, к росту площадей кислых почв.  Агрохимические обследования почв Воронежской области на 01.01.2015г. насчитывалось 711,7 тыс. га или 27,0% кислых почв, что на 51,9 тыс. га меньше.

Гедройцем К.К. [3] было установлено, что для нормального черноземообразовательного процесса необходимо содержание обменного кальция в ППК почвы около 80-82% емкости ее поглощения. В настоящее время в результате выноса кальция с основной и побочной продукцией, а также вымывания и выщелачивания в нижележащие слои почвы, количество его снизилось до 55-60%. Чтобы не допустить дальнейшей деградации черноземов, необходимо ориентироваться на содержание кальция в ППК и почвенном растворе [6].

В результате длительного распахивания черноземов происходит потеря обменных катионов. Содержание катионов Са²⁺ и Мg²⁺ в залежи составляет 37,4 и 5,3 мг-экв. /100 г почвы соответственно. Вспашка и длительное использование черноземов приводит к постепенному уменьшению емкости поглощения. Через 12 лет использования черноземных почв емкость поглощения снижается на 5 %, через 37 лет – на 9 %, через 52 года – на 15 % и через 100 лет – на 24 % (Адерихин П.Г., 1973). Без применения удобрений, выщелоченные и типичные черноземы за продолжительный период эксплуатации потеряли более 25 % обменного кальция [2]. К подобным выводам приходят в своих работах Соловиченко В.Д. [7], Гребенников А.М. [4].

Повысить продуктивность сельскохозяйственных культур, улучшить почвенное плодородие можно путем применения кальцийсодержащих соединений: дефеката, карбоната кальция, природного мела, фосфогипса и других материалов. Введение в ППК кальция улучшается почвенная структура, стабилизируется питание растений органическими и минеральными удобрениями (Никитаева Н.Н., 1987).

Материалы и методы исследования. Исследования проводились в стационарном опыте отдела агрохимии. Чередование культур в зернопаропропашном севообороте следующее: пар – озимая пшеница – сахарная свекла – ячмень – кукуруза на зерно.

В черный пар один раз в ротацию севооборота внесены: навоз – 40 т/га (Н), карбонат кальция (СаСО₃) – 5 т/га (КК), дефекат – 5 т/га (Д). Под озимую пшеницу сорта Чернозёмка 88 вносилась рекомендуемая доза N₆₀P₆₀К₆₀ (NPК).

Почва опытного участка – чернозем обыкновенный среднемощный, среднегумусный, тяжелосуглинистого гранулометрического состава.

Результаты. Внесение удобрений изменяет состав обменных катионов в почвенно-поглощающем комплексе (таблица 1).

Так, если на контрольном варианте количество обменного кальция 24,3 ммоль (экв.) 100 г почвы, то на вариантах с применением средств окультуривания концентрация Са⁺⁺ варьировала от 24,9 до 27,0 ммоль (экв.) 100 г. Максимальное повышение кальция в ППК отмечается на варианте с комплексным применением органо-минеральной системы и дефеката 5 т/га, где превышение над контролем составляет 11,1 %. Далее следует вариант с применением туков, где концентрация обменного кальция 26,5 ммоль (экв.) 100 г почвы, что составляет отклонение от контрольного варианта на 9,1 %. Применение кальцийсодержащих материалов и органических и минеральных удобрений в равной степени способствует повышению обменных катионов Са⁺⁺ на 6,6 %. Использование органо-минеральной системы удобрения увеличивают концентрацию обменного кальция на 6,2 %. Совместное внесение 5 т/га карбоната кальция в паровое поле и рекомендуемой дозы N₆₀Р₆₀К₆₀ под озимую пшеницу повысило количество обменного кальция в ППК на 2,3 %.

В течение вегетационного периода в среднем за 2007-2009 годов по исследуемым срокам определения в среднем по вариантам содержание Са⁺⁺ изменялось следующим образом: 25,0; 26,5; 27,4; 24,1 ммоль (экв.) 100 г почвы. Максимум обменного кальция приходится на период колошения – 27,4 ммоль (экв.) 100 г почвы, а ко времени полной спелости количество обменных катионов Са⁺⁺ снижается на 13,7 %, что объясняется большим потреблением обменного кальция именно в этот период.

Таблица 1– Содержание обменного кальция в пахотном слое почвы под озимой пшеницей в 2007-2009 гг., ммоль (экв)/100 г почвы

Вариант	Срок отбора				Среднее	Отклонение от контроля
	всходы	ВВВВ	коло- шение	полная спелость		ммоль (экв.)/ 100 г	%
Контроль	19,6	26,8	26,9	23,9	24,3	-	-
NPK	25,8	26,0	30,2	23,9	26,5	2,2	9,1
Н + NPK	25,9	27,4	25,4	24,4	25,8	1,5	6,2
КК + NPK	25,2	25,2	25,4	23,9	24,9	0,6	2,3
Н + КК + NPK	25,9	26,1	28,1	23,3	25,9	1,6	6,6
Д + NPK	26,1	25,6	28,2	23,6	25,9	1,6	6,6
Н + Д +NPK	26,7	28,3	27,4	25,6	27,0	2,7	11,1
Среднее	25,0	26,5	27,4	24,1	25,8
НСР0,95					0,5

 

Гидротермический режим изменяет состав поглощенных оснований. Лучшим годом для накопления обменного кальция был 2007-2008 вегетационный год, в котором среднее за вегетацию количество Са⁺⁺ – 27,8 ммоль (экв.) 100 г почвы. В 2008-2009 году средневегетационное содержание обменного кальция – 23,7 ммоль (экв.) 100 г . Чем меньше осадков выпало за вегетационный период, тем больше количество катионов Са⁺⁺ в ППК.

Среднее содержание обменного магния в ППК в исследуемые годы (2007-2009) по срокам определения, соответственно: 4,1; 4,0; 4,0; 3,9 ммоль (экв.) 100 г почвы (таблица 2).

Концентрация Мg⁺⁺ в ППК в течение сезона практически не изменяется. На период всходов количество обменного магния составляло 4,1 ммоль (экв.) 100 г, к моменту уборки (к фазе полной спелости) его концентрация снизилась на 5,1 %. Наибольшее содержание  Мg⁺⁺ отмечается на контрольном варианте и варианте, где вносили только рекомендуемую дозу N₆₀Р₆₀К₆₀ – 4,3 ммоль (экв.) 100 г почвы. На остальных вариантах с применением агрохимических средств содержание обменного магния снижалось на 0,3-0,5 ммоль (экв.) на 100 г почвы.

Таблица 2 – Содержание обменного магния в пахотном слое почвы под озимой пшеницей в 2007-2009 гг., ммоль (экв.)/100 г почвы

Вариант	Срок отбора				Среднее	Отклонение от контроля ммоль (экв.)/100 г.
	всходы	ВВВВ	коло- шение	полная спелость
Контроль	4,4	4,2	4,4	4,3	4,3	-
NPK	4,1	4,6	4,2	4,3	4,3	0
Н + NPK	4,0	3,6	3,8	3,9	3,8	–0,5
КК + NPK	3,6	4,3	4,3	3,9	4,0	–0,3
Н + КК + NPK	4,0	3,8	4,2	3,5	3,9	–0,4
Д + NPK	4,0	3,5	4,0	3,6	3,8	–0,5
Н + Д +NPK	4,8	3,9	3,2	3,9	4,0	–0,3
Среднее	4,1	4,0	4,0	3,9	4,0
НСР0,95					0,5

 

Концентрация обменных катионов Мg⁺⁺ в более засушливый 2007-2008 вегетационный год, также как и катионов Са⁺⁺, отмечается большая – 4,2 ммоль (экв.) 100 г, в то время как в более благоприятный по гидротермическому режиму 2008-2009 год – 3,8 ммоль (экв.) 100 г почвы.

Вывод. Комплексное использование органо-минеральной системы удобрения и дефеката способствует повышению обменного кальция на 11,1 % относительно контрольного варианта.

Список использованной литературы:

1.  Адерихин, П.Г. Физико-химические свойства обыкновенных черноземов Каменной Степи в системе залежь – пашня – лесные полосы / П.Г. Адерихин, З.С. Богатырева // География и плодородие почв. – Воронеж: ВГУ, 1973. – С. 11-14.

2.  Акулов, П.Г. Проблемы регулирования плодородия почв в интенсивном земледелии / П.Г. Акулов // Сб. Научн. тр. – Каменная Степь: ЦЧП им. В.В. Докучаева, 1989. – С. 19-23.

3.  Гедройц, К.К. Учение о поглотительной способности почв / К.К. Гедройц. – М.: Сельхозгиз, 1932. – С. 20-45.

4.  Гребенников, А.М. Изменение содержания обменных форм кальция и магния в типичном черноземе ЦЧО под влиянием фактора смешивания посевов / А.М. Гребенников // Агрохимия. – 2009. – № 3. – С. 45-53.

5.  Никитаева, Н.Н. Известкование дефекатом / Н.Н. Никитаева // Научные основы интенсивной технологии возделывания сахарной свеклы. – Воронеж: ВНИИСС, 1987. – С. 63-72.

6.  Рымарь, В.Т. Пути повышения плодородия почвы в Центрально-Черноземном районе / В.Т. Рымарь, В.В. Черенков, Г.П. Покудин // Вестник РАСХН. – 1995. – №3. – С.24-26.

7.  Соловиченко, В.Д. Мониторинг почвенного покрова Белгородской области / В.Д. Соловиченко, В.Н. Самыкин // Инновации, землеустройство и ресурсосберегающие технологии в земледелии. – Курск: ВНИИЗ и ЗПЭ РАСХН, 2007. – С. 453-456.

 

CHANGE OF COMPOSITION OF ABSORBED BASES UNDER INFLUENCE OF MELIORANTS IN COMMON BLACK EARTH

Yuryeva N.I.

Abstract.  Calcium-containing compounds (5 t/ha defecate) are the most effective agribusiness that increases the saturation of the soil-absorbing complex with calcium.

Keywords: winter wheat, fertilizers, exchange calcium, exchange magnesium.

References:

1. Aderichin, P.G. Physical and chemical properties of ordinary black earths of the Stone Stepe in the deposit system - pasha - forest bands/P.G. Aderichin, Z.S. Bogatyreva//Geography and fertility of soils. - Voronezh: VSU, 1973. - P.11-14.

2. Akulov, P.G. Problems of soil fertility regulation in intensive farming/P.G. Akulov//Sat. Nauchn. Tr. - Stone Steph: V.V. Dokucheva CPP, 1989. - S. 19-23.

3. Gedroitz, K.K. Teaching on soil absorption capacity/K.K. Gedroitz. - M.: Agricultural, 1932. - S. 20-45.

4. Grebennikov, A.M. Change of content of exchange forms of calcium and magnesium in the typical black earth of CCHO under the influence of the factor of mixing of crops/A.M. Grebennikov//Agrochemy. - 2009. - № 3. - P.45-53.

5. Nikitayeva, N. N. Lime defecation/N. N. Nikitayeva//Scientific foundations of intensive technology of sugar beet cultivation. - Voronezh: VNIISS, 1987. - S. 63-72.

6. Rymar, V.T. Ways to increase soil fertility in the Central Black Earth District/V.T. Rymar, V.V. Cherenkov, G.P. Pocudin//The Journal of RASKHN. - 1995. - № 3. - С.24-26.

7. Solovichenko, V.D. Monitoring of soil cover of the Belthe region/V.D. Solovichenko, V.N. Samykin//Innovations, land management and resource-saving technologies in agriculture. - Kursk: VNIIZ and ZPE RASKHN, 2007. - pp. 453-456.