авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 11 | 12 || 14 | 15 |

«СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ СЕМИНАР — ...»

-- [ Страница 13 ] --

Технология применения зелёных удобрений должна рассматриваться как система сидера ции, которая тесно контактирует с отраслью растениеводства и включает набор культур, при годных для самостоятельных, подсевных и повторных посевов, систему их семеноводства, технологию и технические средства возделывания и эффективного использования как удобре ния [4].

Исследования проводились на базе стационара «Лучаново», расположенного в с. Лучаново Томского района Томской области в течение вегетационного периода 2010 г. Объектами ис следований являлись 3 вида культур: кормовые бобы, редька масличная и амарант багряный.

В качестве контроля использовался вариант с однолетними сорняками. Культуры были разме щены на делянках площадью 30 м2 в 4-ёх кратной повторности. Методика исследований пре дусматривала проведение лабораторных и полевых экспериментов, в которых изучалась про дуктивность однолетних сидеральных культур.

Почва опытного участка тёмно-серая лесная оподзоленная рН с. — 5,1, содержание гумуса — 6,5 %, подвижного фосфора — 17,8 мг/100 г, обменного калия — 8,0 мг/100 г почвы.

По агрометеорологическим условиям вегетационный период 2010 г. можно охарактеризо вать как умеренно прохладный и засушливый, сумма активных температур ( 10°С) составила 1646,6 °С, сумма осадков 157,5 мм.

Посев исследуемых культур проводился в начале июня с последующим прикатыванием.

Посеву предшествовала культивация и ранневесеннее боронование. Уборка растений с учёт ных делянок произведена в конце сентября.

По литературным данным культура кормовых бобов, в основном, возделывается на кор мовые цели. В основу изучения этой культуры на полевом стационаре положены знания о бобовых культурах, способных аккумулировать биологический азот и обогащать им почву, в связи с этим перспективно рассматривать выращивание культуры кормовых бобов на исполь зование в качестве сидерального удобрения [2].

Природно-климатические условия Томской области отвечают биологическим требованиям культуры редьки масличной. По опыту других регионов возделывания она даёт высокие уро жаи зелёной массы, особенно при возделывании в промежуточных посевах. Благодаря ко роткому периоду вегетации и устойчивости к заморозкам является питательным источником корма и ценным сидеральным удобрением [3].

Амарант багряный — культура, давно исследуемая в Томской области. Но из-за ряда био логических особенностей пока не находит широкого использования в сельскохозяйственном производстве. В литературном обзоре встречаются данные о возделывании культуры на кор мовые цели и о питательной ценности получаемого из амаранта корма [5, 6], мало изучен вопрос о его применении в качестве сидерального удобрения.

В ходе исследования проводился учёт продуктивности зелёной массы в начале июня и пе ред запашкой отавы, площадь учётных площадок составила 1 м2. В первый срок учёта зелё ной массы наиболее отличились варианты с кормовыми бобами и редькой масличной, средняя урожайность которых составила 185 и 177,5 ц/га, содержание сухого вещества от 24,6 27,9 ц/га (таблица 1). Вес зелёной массы кормовых бобов и редьки масличной более чем в раза достоверно превышал контроль.

Таблица Вес зелёной массы однолетних сидератов (Лучаново, отбор 30.07.2010 г.) Отклонение от Отклонение Средняя уро- Среднее содержание контроля от контроля Вариант опыта жайность зелё- сухого вещества в ной массы, ц/га зелёной массе, ц/га ц/га % ц/га % 1.Однолетние сорняки 84,9 - - 15,35 - 2. Редька масличная 177,5 109 24,56 +92,6 9, 3. Амарант багряный 91,6 +6,7 8 14,15 -1,20 - 4.Кормовые бобы 185,0 +100,1 27,81 12, НСР05 22,5 3, Влажность зелёной массы в первый срок отбора лежала в пределах 82—86 % (таблица 2), так как во второй срок отбора (27.09.2010) влажность зелёной массы у амаранта багряного лежала в пределах 32,4 %, у редьки масличной и кормовых бобов от 58,5-70 %.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ Таблица Влажность зелёной массы однолетних сидератов (Лучаново, отбор 30.07.2010 г.) Вариант опыта Влажность зелёной массы, % Отклонение от контроля, % 1.Однолетние сорняки 81,72 2. Редька масличная 86,14 5, 3. Амарант багряный 84,6 3, 4. Кормовые бобы 84,92 3, НСР05 5, В ходе вегетационного периода были практически исключены мероприятия по уходу за растениями. В начальный период развития до смыкания рядков неоднократно проводились прополки делянок опыта вручную. Зелёная масса однолетних сидератов, отобранная с учёт ной площадки, анализировалась на наличие сорной растительности. По видовому составу сор ная растительность была представлена куриным просо, жабреем, щирицей запрокинутой, редькой дикой и прочими сорняками (дымянка аптечная, марь белая, виды осота, подмарен ник цепкий, гречишка вьюнковая). В результате было выявлено, что в посевах редьки маслич ной сорняки составили 34 %, кормовых бобов — 75 % (таблица 3). Развитые растения редьки масличной подавляли сорняки, в связи с этим засорённость её посевов была значительно меньше других вариантов опыта. Посевы амаранта багряного практически полностью были подавлены сорняками, так как замедленный рост растений в начальный период развития тре бовал дополнительных мероприятий по уничтожению сорняков.

Таблица Засорённость посевов однолетних сидератов, ц/га (Лучаново, отбор 30.07.2010 г.) Вариант опыта Общий вес зелёной массы, ц/га Масса сорняков, ц/га 1. Однолетние сорняки 84,95 84, 2. Редька масличная 177,5 45, 3. Амарант багряный 91,6 87, 4. Кормовые бобы 185,0 115, Во второй срок отбора в конце сентября перед запашкой отавы урожайность зелёной мас сы редьки масличной в среднем по вариантам опыта составила 83,75 ц/га, масса сухого ве щества — 34,74 ц/га, урожайность зелёной массы кормовых бобов составила в среднем 151,25 ц/га, масса сухого вещества — 45,45 ц/га, вес зелёной массы амаранта и однолетних сорняков не анализировались.

При возделывании сидеральных культур важным аспектом является получение полноценно го, вызревшего семенного материала. Семенная продуктивность редьки масличной и кормо вых бобов составила 5,97 и 25,53 ц/га, семенную продуктивность растений амаранта багря ного проанализировать не удалось.

В ходе проведённых исследований можно сделать вывод, что наиболее перспективными культурами по продуктивности зелёной массы и семян оказались редька масличная и кормо вые бобы, что свидетельствует о проведении дальнейшего изучения этих культур.

Список литературы 1. Абиева Т.С. Биоресурсный потенциал свербиги восточной при интродукции в предгорной зоне РСО-Алания: автореф. дис. канд. биол. наук.: 03.00.32 (Горский государственный аг рарный ун-т.) Владикавказ, 2006. 22 с.

2. Справочная книга по производству и применению органических удобрений / А.И Еськов [и др.]. — Владимир: ВНИПТИОУ, 2001. — 495 с.

3. Довбан К.И. Зелёное удобрение / К.И. Довбан. — М.: Агропромиздат, 1990. — 208 с.

4. Новиков М.Н. История развития и значение сидератов в земледелии России / М.Н. Но виков, В.М. Тужилин // Материалы международной науч.-практ. конфер., посвящённой 20 летию ВНИПТИОУ «Использование органических удобрений и биоресурсов в современном земледелии» ГНУ ВНИПТИОУ, Владимир, 25-27 июля 2001 г. — М.: РАСХН-ВНИПТИОУ, 2002.

— С. 261-267.

5. Шукис Е.Р. Оценка традиционных и новых кормовых культур на Алтае и особенности их селекции и семеноводства / Е.Р. Шукис. — Новосибирск: РАСХН. Сиб. отд.-ние. АНИИЗиС, 2001. — 148 с.

6. Астафурова Т.П. Перспективы возделывания амаранта в условиях Томской области / Т.П. Астафурова, А.А. Буренина, В.Г. Азаренко // Сборник трудов Томского с/х института НГАУ Томск: Томский с/х институт НГАУ, 2001 — С 24-27.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ УДК 631.8:003. А.С. Толстых, М.С. Горшкова, О.И. Антонова Алтайский государственный аграрный университет, г. Барнаул, РФ СРАВНИТЕЛЬНОЕ ДЕЙСТВИЕ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ И ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ ИЗ ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА НА СОДЕРЖАНИЕ ПОДВИЖНЫХ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ Для получения продукции высокого качества необходимо достаточно высокое плодородие почв. Но так как длительное их использование без комплекса мероприятий по поддержанию потенциального и эффективного плодородия вызывает снижение ценных свойств почв, в по следние годы наблюдается их деградация. Это обусловлено, прежде всего тем, что энергети ка гумусообразования поддерживается только за счет корневых остатков, опавших листьев растений и соломы. Отсутствие резервных органических веществ влечет за собой дегумифи кацию почв, их уплотнение, разрушение структуры и развитие эрозии. А игнорирование ми неральных удобрений в связи с их дороговизной, отсутствием техники для локального внесе ния не повышает урожайность сельскохозяйственных культур и не создает большую корне вую и надземную массу, что определяет низкий возврат органических веществ в почву.

Анализ экспериментальных данных и передового опыта показывает, что внесение органо минеральных удобрений, содержащих в своем составе органические соединения и минераль ные элементы, является высокоэффективным мероприятием в сохранении и восстановлении плодородия почв [1].

Такие удобрения обладают высокой биологической активностью благодаря наличию гуми новых солей и микроэлементов, что повышает урожайность сельскохозяйственных культур.

ОМУ обладает неоспоримыми положительными качествами по сравнению со многими видами органических удобрений. В них сконцентрированы и находятся в сбалансированной доступной форме все необходимые для нормального роста и развития растений макро- и микроэлемен ты, а также, как было сказано, присутствуют вещества, стимулирующие ростовые процессы растений. ОМУ оказывают благоприятное воздействие на воздушно-водный режим почвы.

Азот, фосфор и калий, содержащиеся в ОМУ, постепенно полностью и без потерь, усваи ваются растениями, в то время, как в минеральных удобрениях усваивается только 30-35% питательных веществ (за счет вымывания и превращения в нерастворимые формы). Это озна чает, что необходимая доза азота, фосфора и калия, рассчитанная для обычных удобрений типа аммофоса, нитроаммофоски и т.д. для внесения в почву, в органоминеральных удобре ниях может быть уменьшена в 2,5-3 раза. Их применение исключает неблагоприятное влияние на почву: повышение кислотности почвы, ухудшение физических свойств, подавление микро биологических процессов, а также ухудшение качества продукции. И наоборот, применение органоминеральных удобрений улучшает газопроницаемость и рыхлость почвы, увеличивает в ней количество гуминовых кислот [2].

Органо — минеральные удобрения получают на основе торфа, навоза, сапропелей, птичье го помета, отходов переработки древесины.

В Алтайском крае производство ОМУ основано на переработке птичьего помета методом кавитации, предложенным изобретателем А.Д. Петраковым и взятым в основу ООО «Сибст рой». В течение 2009 - 2010 годов НИИХИМ и агроэкологии АГАУ проводит изучение этих удобрений под основные культуры. В 2010 году был заложен полевой производственный опыт с льном масличным в ООО «Вершинино» Троицкого района, расположенного в средней лесо степи края. В опыте исследовалось ОМУ, содержащее: N — 3.68%, P — 7%, K — 4.25%, NO — 447 мг/кг, NH4 — 23100 мг/кг, P2O5 - 50000 мг/кг, K2O 50000 мг/кг, гуминовые соедине ния — 2,76-5,66%, рНв — 6,63 и большой комплекс микроэлементов.

Удобрения вносили до посева культуры под предпосевную обработку почвы. Дозы внесе ния составляют 1, 2, 3 и 4 ц/га. Действие ОМУ сравнивалось с аммиачной селитрой в дозе ц/га.

Целью настоящей работы предусматривалось изучение изменения содержания подвижных форм азота, фосфора и калия в пахотном слое почвы по вариантам внесения ОМУ в дозах и 3 ц/га в сравнении с контролем и аммиачной селитрой.

Содержание питательных веществ определяли по основным фазам развития льна в слое — 20 см, так как корневая система льна на 80% сосредоточена в этом слое. Все анализы про водили согласно действующих ГОСТов.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ Почва опытного участка чернозем сильно выщелоченный среднемощный малогумусный среднесуглинистый, с рНс 6,99, содержанием гумуса 4,2%, низкой обеспеченностью нитра тым азотом (7,5 мг/кг), подвижного фосфора 93мг/кг, обменного калия 75мг/кг.

Исходя из этой характеристики почвы для получения высоких урожаев необходимо внесе ние азотных удобрений и восполнение части потребляемых питательных веществ относительно фосфора и калия.

В год проведения исследований отмечались неблагоприятные гидротермические условия в мае и первых двух декадах июня, что было обусловлено отсутствием осадков. Далее - третья декада июня и июль — обильные осадки — 1,35 месячной нормы при пониженных температу рах и затем вновь в августе — отсутствие осадков и температура выше многолетней на 2 2,50.

В таблицах 1, 2, 3 приведены результаты содержания подвижных питательных веществ по фазам развития льна.

Исходя из данных таблицы 1, в почве в зависимости от срока отбора образцов содержание обеих форм азота в почве было неодинаковым. Аммиачная форма преобладала над нитрат ной во все фазы и изменялась в меньшей степени, чем нитратная.

Содержание нитратов постепенно от начала вегетации к уборке снижалось по всем вари антам. Однако по вариантам с внесением удобрений оно было выше, особенно в первый срок наблюдения и в период уборки. Уровень нитратов по ОМУ в обеих дозах в фазу елочки был выше, чем по аммиачной селитре. При этом, в эту фазу было выше содержание N — NH, что обусловлено наличием этой формы азота в селитре в значительном количестве. В фазу бутонизации содержание азота нитратов было близким по всем вариантам, при заметно бо лее низком по селитре (1,23 против 1,38мг/кг). Аналогичное содержание было и по N — NH4.

Возможно, в связи с обильными осадками в эту фазу по варианту с селитрой, при одновре менном потреблении азота растениями, происходило вымывание в нижние слои почвы.

В период уборки содержание обеих форм азота по удобренным вариантам было более высоким относительно контроля. Уровень азота по вариантам с ОМУ был несколько выше, чем по селитре, что говорит об улучшении азотного питания для растений льна.

Таблица Содержание подвижного азота в почве, мг/кг фаза елочки фаза бутонизации период уборки Варианты NO3 NH4 NO3 NH4 NO3 NH Контроль 2,2 10,0 1,38 9,5 0,39 7, NH4NO3 - 1 ц/га 4,4 33,0 1,23 12,5 0,66 15, ОМУ - 2 ц/га 7,8 12,0 1,38 16,0 0,72 14, ОМУ - 3 ц/га 7,8 15,0 1,38 18,0 0,83 5, Характер изменения количества подвижного фосфора определяют многие факторы, среди которых главные: гидротермические условия, потребление растениями.

Таблица Содержание подвижного фосфора в почве, мг/кг Варианты фаза елочки фаза бутонизации период уборки Контроль 270 205 NH4NO3 - 1 ц/га 250 200 ОМУ - 2 ц/га 254 185 ОМУ - 3 ц/га 250 170 В начале вегетации содержание подвижного фосфора было самым высоким по сравнению с другими фазами. Однако, наибольшим оно было на контроле, что обусловлено почвенной пестротой.

Наибольшее потребление фосфора льном происходит в фазу бутонизации, поэтому сни жение в этот период фосфатов объясняется потреблением их растениями. По вариантам вне сения ОМУ оно было самым значительным. В последующие периоды роста происходит спад потребления. По вариантам опыта отмечался разный характер изменения фосфатов: на кон троле - тот же уровень, что и в бутонизацию, по аммиачной селитре и ОМУ — уменьшение, кроме ОМУ в дозе 3 ц/га.

К концу вегетации содержание подвижных фосфатов снижается. В целом по всем вариан там опыта количество подвижных фосфатов в почве находилось на высоком уровне.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ По данным Л.М. Бурлаковой, содержание в почвах Алтайского края обменного калия в те чение вегетационного периода варьирует и в значительной степени определяется почвенно климатическими условиями, внесением удобрений и др.[3].

Таблица Содержание обменного калия в почве, мг/кг Варианты фаза елочки фаза бутонизации период уборки Контроль 109 110 NH4NO3 - 1 ц/га 134 122 ОМУ - 2 ц/га 138 118 ОМУ - 3 ц/га 108 110 В наших исследованиях в фазу елочки содержание обменного калия в почве по варианту опыта составляло 108 — 134 мг/кг и было выше на делянках с внесением аммиачной селитры и ОМУ в дозе 2 ц/га. Такое содержание можно объяснить только почвенным варьировани ем, так как в селитре нет калия и с ОМУ такого количества не поступает.

Характер дальнейшего изменения обусловлен потреблением калия растениями льна вплоть до уборки, так как калий используется для построения лубяных волокон.

Следует отметить, что и по селитре и по ОМУ изменения в поглощении идентичны.

Как уже отмечалось ранее с ОМУ поступают органические соединения, которые оказыва ют влияние на биологическую активность почвы, а, следовательно, и ее нитрификационную способность.

Для оценки плодородия почвы в конце вегетации была определена нитрификационная спо собность почвы по вариантам опыта[4].

В таблице 4 приведены результаты этих исследований.

Таблица Нитрификационная способность почвы по вариантам (по С. Кравкову) Содержание NO3 в почве, мг/кг Варианты без компостирования с компостированием Контроль 9,6 NH4NO3 - 1 ц/га 15,6 ОМУ 2ц/га 15 ОМУ 3ц/га 14 Как видно из этой таблицы, при оптимальных условиях (t - 28 0 и влажность 60%) степень обеспеченности почвы нитратами увеличивается с низкой до хорошей и высокой. Наилучший результат достигнут на варианте с аммиачной селитрой 1 ц/га. Однако и при внесении ОМУ в обеих дозах нитрификационная способность увеличилась более чем в 2 раза.

Под действием удобрений отмечается увеличение содержания меди и марганца, не изме няется уровень содержания токсичного кадмия и снижается содержание токсичного свинца.

Таблица Содержание микроэлементов в почве в период уборки, мг/кг Варианты Cu Mn Cd Pb Контроль 0,052 14,18 0,03 0, NH4NO3 - 1 ц/га 0,094 35,52 0,04 0, ОМУ - 2 ц/га 0,314 24,10 0,04 0, ОМУ - 3 ц/га 0,104 34,12 0,03 0, ПДК 3,0 140,0 0,5 6, Таким образом, внесение как аммиачной селитры, так и ОМУ в разных дозах благоприят но влияют на питательный режим почвы. При этом внесение ОМУ создает более сбалансиро ванный уровень содержания минеральных форм азота, подвижного фосфора и обменного калия, меди и марганца при заметном снижении кадмия и свинца.

Библиографический список 1. Ладухин А.Г. Влияние специальных органо-минеральных и водорастворимых удобрений на повышение урожайности и качества основных сельскохозяйственных культур// Повышение устойчивости производства высококачественной сельскохозяйственной продукции на основе использования средств защиты растений и агрохимикатов: — Барнаул, 2003. — с. 29 — СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ 2. Киселев Н.Г. Повышение эффективности применения органоминеральных удобрений на основе куриного помета путем разработки технологии и технических средств их гранулирова ния/ Монография, С — Петербург. — 2006. - 164с 3. Бурлакова Л.М., Татаринцев Л.М., Рассыпнов В.А. Почвы алтайского края/ Учебное по собие, Барнаул, 4. Питербургский А.В. Практикум по агрономической химии/ С. Кравков, с.249 - УДК 528.422:631.445.25:631.452:631. И.Т. Трофимов, Л.А. Ступина, М.В. Толстов, О.А. Путинцева Алтайский государственный аграрный университет, г. Барнаул, РФ ВЛИЯНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ МЕЗОРЕЛЬЕФА НА ПАРАМЕТРЫ ПЛОДОРОДИЯ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ И УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР По В.Н. Сукачеву [2] рельеф не входит как компонент в биогеоценоз. Рельеф является лишь условием, влияющим на процесс взаимодействия биогеоценоза и в соответствии с этим на их свойства, структуру и интенсивность процессов взаимодействия.

Мезорельеф определяет структуру почвенного покрова в пределах конкретного ландшаф та и характер мезокомбинаций почв, их сочетание. Поэтому комбинации мезорельефа (скло ны, ложбины, бугры, водоразделы и др.) оказывают огромное влияние на параметры почвен ного плодородия, которые в свою очередь определяют урожайность сельскохозяйственных культур, поэтому изучение данного вопроса позволяет корректировать продуктивность расте ний.

Теоретической основой для установления взаимосвязи между параметрами почвенного плодородия и элементами рельефа может служить информационный анализ. Данные этого анализа можно включать разработку региональных моделей и мероприятий по повышению плодородия серых лесных почв.

На необходимость создания региональных моделей плодородия почв указывает Л.Л. Ши шов [4].

Методика исследований В 2008 году был заложен опыт на делянках, которые пересекали участок серых лесных почв по разным элементам рельефа с различным уровнем плодородия. Было изучено влия ние элементов рельефа (частей склона: нижняя, средняя, верхняя) на урожайность картофеля сорта Адретта.

Учет урожайности проводили в фазу созревания культуры по различным элементам рель ефа. После учета урожайности в этих точках, количество которых составляло 36 шт. прово дили копку разрезов для измерения гумусового горизонта и отбора почвенных проб для хи мических анализов.

В 2010 году также по разным элементам рельефа серых лесных почв были заложены точ ки для изучения их плодородия и влияния на урожайность яровой мягкой пшеницы сорта Ер мень. Учет урожая проводили в фазу восковой спелости яровой пшеницы. После чего прово дили копку разрезов (33 шт.) для измерения мощности гумусного горизонта, и отбора поч венных образцов.

При изучении главное внимание было уделено таким параметрам, как мощность гумусово го горизонта и содержание гумуса, которые в большей степени характеризуют почвенное плодородие и являются стабильными в создании урожайности сельскохозяйственных культур.

[1,3] Степень связи почвенного фактора с урожайностью картофеля оценивается по величине эффективности передачи информации (К) в частных каналах. Этот показатель позволяет уста новить форму связи и вычленить специфичные состояния урожайности по каждому почвенно му фактору, а так же помогает построить уравнение зависимости урожайности от почвенных факторов.

Результаты исследований На основании информационного анализа установлено, что наибольшая урожайность карто феля наблюдалась в средней части склона и составляла более 1,02 кг/гнездо. Это поддержи вали элементы почвенного плодородия, которые находились на высоком уровне именно в АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ этой части склона (табл. 1). Например, мощность гумусного горизонта была более 40 см, содержание гумуса более 3,84%, содержание подвижного азота от 23,4 мг/кг до очень вы соких значений (более 44,8 мг/кг), содержание подвижного фосфора в пределах от 346,1 до более 396,9 мг/кг, содержание подвижного калия более 122,3 мг/кг. Кислотность почвенно го раствора в средней части склона была на уровне высоких значений более 4,8 единиц рН.

Таблица Изменение урожайности картофеля сорта «Адретта»

и параметров почвенного плодородия в зависимости от элемента рельефа серых лесных почв, 2008 год Параметр Часть склона Изменение параметра Ранг Урожайность, кг/гнездо нижняя 0,63-1,01 3- К = 0,1723 средняя 1,02 Т = 0,2694 бит верхняя 0,44 нижняя 40 Мощность, см К = 0,4714 средняя 40 Т = 0,7325 бит верхняя 20 низина 2,60-3,01 Гумус, % К = 0,2885 средина 3,84 Т = 0,4509 бит вершина 2,60 низина 4,5 рН сол.

К = 0,4238 средина 4,8 Т = 0,6621 вершина 4,6-4,7 низина 4,10 Нг, мг экв/100 г К = 0,4497 средина 2,77-3,43 Т = 0,7025 бит вершина 3,44-4,09 низина 12,7-23,3 NО3,мг/кг К = 0,1816 средина 23,4- 44,8 3-4- Т =0,2839 бит вершина 12,6 низина 295,3-346,0 Р2О5, мг/кг К = 0,2760 средина 346,1- 396,9 4- Т =0,4327бит вершина 244,4 К2О, мг/кг низина 110,6-122,2 К = 0,2570 средина 122,3 Т =0,4030 бит вершина 87,1 Общая информативность (Т) от части склона к параметру показывает, что наибольшую информативность имеют мощность гумусового горизонта и величина гидролитической кислот ности. По коэффициенту эффективности передачи информации (К) можно также сказать, что эти параметры в значительной степени зависят от части склона и имеют наибольшую степень влияния на урожайность картофеля.

Комплекс, выявленных параметров был включен в информационно-логический анализ, где выявлено влияние элементов почвенного плодородия на урожайность картофеля сорта Адрет та (табл. 2).

Таблица Комплекс параметров свойств серых лесных почв, определяющих минимальную и максимальную урожайность картофеля сорта Адретта Уровень плодородия почв для картофеля сорт Адретта Почвенный параметр Низкий Высокий Мощность гумусового го ризонта, см 21-40 К = 0, NO3, мг/кг 12,7-23,3 34,1-44, К = 0, Гумус, % 2,61-3,01;

3,84 3,43-3, К = 0, К2О, мг/кг 87,2-98,8 122, К = 0, P2O5, мг/кг 244,4;

396,9 244,5-295, К = 0, СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ Изучаемые параметры были включены в логический анализ для разработки моделей пло дородия серых лесных почв и из семи информационно логических моделей урожайности кар тофеля сорта Адретта от почвенных параметров наибольший прогнозирующий эффект пока зали две:

А1 = М Г P2O5 V NO3 (1) A2 = М NO3 (Г (К2О V Р2О5)) (2) А1 и А2 — расчетные ранги урожайности картофеля сорта Адретта;

М — ранг урожайности по мощности гумусового горизонта;

Г — ранг урожайности по содержанию гумуса;

P2O5 — ранг урожайности по содержанию подвижного фосфора;

рНсол — ранг урожайности по величине рН;

NO3 — ранг урожайности по содержанию нитратов;

- логическая зависимость по форме нелинейного произведения;

V — зависимость по логической функции дизъюнкции.

Безошибочный прогноз первой формулы составил 52,8%, а второй 42,3%, с отклонением на ранг 63,5 и 70,3% соответственно. Прогнозирующий эффект этих формул составил соот ветственно 90,2% и 85,4%. На их основе для картофеля сорта Адретта необходимо поддер живать содержание гумуса на уровне 3,8-4,0%, величина рНсол. должна быть 4,9-5,0.

Таблица Изменение урожайности яровой пшеницы сорта «Ермень»

и параметров почвенного плодородия в зависимости от состояния рельефа серых лесных почв, 2010 год Параметр Часть склона Изменение параметра Ранг Урожайность, ц/га нижняя 16,54 К = 0,4266 средняя 27,69-33,19;

33,20 4- Т= 0,676 бит верхняя 22,10-27,64 нижняя 55 Мощность, см К = 0,2049 средняя 31-38 Т= 0,3233 бит верхняя 47-54 низина 3,7 Гумус, % К = 0,3181 средина 5,84 Т= 0,5041 бит вершина 5,13-5,83 низина 4,44 рН сол.

К = 0,3208 средина 5,44 Т= 0,5086 бит вершина 4,78-5,10 низина 5,33-6,18 Нг, мг экв/100 г К = 0,2483 средина 6,19 Т= 0,3937 бит вершина 3,60 низина 3,34;

3,35-4,68 1- NО3,мг/кг К = 0,1756 средина 4, 69-6,03 Т= 0,2785 бит вершина 7,39 низина 147,0-170,2;

170,3-197,8 3- Р2О5, мг/кг К = 0,2972 средина 197,9 Т= 0,471 бит вершина 115,0 К2О, мг/кг низина 57,4-71,0 К = 0,3524 средина 71,1-84,7 Т= 0,5583 бит вершина 43,6 Высокая урожайность яровой мягкой пшеницы также отмечалась в середине склона (табл.

3). Она составляла от 27,69 ц/га до уровня более 33,20 ц/га. Урожайность поддерживалась высоким содержанием гумуса более 5,84%, достаточно благоприятным рН почвенного рас твора 5,44, а также высоким содержанием подвижного фосфора более 197,9 мг/кг. Со держание подвижного азота и подвижного калия находилось на уровне третьего и четвертого ранга. Это составляло 4, 69-6,03 мг/кг и 71,1-84,7 мг/кг соответственно.

По коэффициенту эффективности передачи информации (К) можно сказать, что наиболь шую степень влияния часть склона оказывает на урожайность яровой пшеницы (К = 0,4266), на содержание подвижного калия (К = 0,3524), величину рН (К = 0,3208) и содержание гуму са (К = 0,3181).

Комплекс, параметров элементов почвенного плодородия серых лесных почв был включен в информационно-логический анализ, где выявлено влияние этих параметров на урожайность АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ яровой пшеницы сорта Ермень и выявлены минимальные и максимальные уровни урожайности (табл. 4).

Таблица Комплекс параметров свойств серых лесных почв, определяющих минимальную и максимальную урожайность яровой пшеницы Уровень плодородия почв для яровой пшеницы Почвенный параметр Низкий Высокий P2O5,мг/кг 16,55-22,09 33, К = 0, рНсол.

16,54 27,65-33, К = 0, Гумус, % 33,20 27,65-33, К = 0, Нг, мг экв. на 100г 22,10-27,64 16,55-22, К = 0, NO3, мг/кг 16,54 22,10-27, К = 0, K2O, мг/кг 22,10-27,64 27,65-33, К = 0, Мощность гумусового го ризонта, см 16,54 16,55-22, К = 0, Элементы плодородия были включены в логический анализ для разработки моделей пло дородия серых лесных почв и из девяти информационно-логических моделей урожайности пшеницы от почвенных параметров наибольший прогнозирующий эффект показали две:

А1 = P2O5 V рНсол (Г (Нг (К2О VNO3М)) (1) A2 = рНсол V P2O5 Г(М NO3 К2О) (2) А1 и А2 — расчетные ранги урожайности яровой пшеницы сорта Ермень;

рНсол — ранг урожайности по величине рН;

P2O5 — ранг урожайности по содержанию подвижного фосфора;

Г — ранг урожайности по содержанию гумуса;

К2О - ранг урожайности по содержанию подвижного калия;

NO3 — ранг урожайности по содержанию нитратов;

М — ранг урожайности по мощности гумусового горизонта;

- логическая зависимость по форме нелинейного произведения;

V — зависимость по логической функции дизъюнкции;

- зависимость по логической функции конъюнкции.

Безошибочный прогноз первой формулы составил 41,7%, второй — 42,2%, а с отклонени ем на ранг — 73,4 и 73,2% соответственно. На их основе для яровой пшеницы сорта Ермень необходимо поддерживать содержание подвижного фосфора на уровне 170-200 мг/кг, со держание гумуса на уровне 5,12-5,83%, величина рНсол должна быть в пределах 5,11-5,43.

Вывод: Для изученных сельскохозяйственных культур наибольшее влияние на урожайность оказали: содержание гумуса, мощность гумусового горизонта и величина рНсол. Регулировать величину рН можно с помощью кальцийсодержащих мелиорантов. Они также способствуют сохранению и повышению гумуса в почве, так как в своем составе содержат органическое вещество, макро и микроэлементы.

Список литературы 1. Кулаковская Т.Н., Кнашич В.Ю., Богревич И.М. и др. Оптимальные параметры плодо родия почв. М.: Колос, 1984. 24с.

2. Сукачев В.Н. Соотношение понятий биогеоценоз, экосистема и фация // Почвоведе ние, 1960- №6. С.1-10.

3. Трофимов И.Т., Курсакова В.С. Методические рекомендации по разработке моделей плодородия солонцовых почв. М.: ВАСХНИЛ, 1987. 26с.

4. Шишов Л.Л. и др. Информационные региональные модели плодородия почв // Регио нальные модели плодородия почв как основа совершенствования зональных систем земледе лия. М., 1988. С. 5-12.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ УДК 633.2/.3:615.322(57115) И.Т. Трофимов, М.В. Толстов, Т.А. Трофимов Алтайский государственный аграрный университет;

Алтайский государственный медицинский университет, г. Барнаул, РФ СОЛОДКА УРАЛЬСКАЯ НА ЗАСОЛЕННЫХ ПОЧВАХ АЛТАЙСКОГО КРАЯ Солодка уральская распространена преимущественно в Азии.

Обширный ареал солодки уральской охватывает различные климатические, почвенные и растительные зоны, а также разные высотные пояса до 3000 м над уровнем моря.

Солодка уральская произрастает в районах с аридным континентальным климатом. Сумма положительных температур от 1800 до 2400о.

По экологической природе это ксеромезофит, факультативный галофит, она произрастает на засоленных почвах, включая самые малопродные корковые солонцы разных типов засоле ния.

В Западной Сибири В.П. Гранкина (1991) описала различные разнотравно- солодково ковыльные сообщества.

Корень солодки уральской и экстракт из него в настоящее время употребляются более чем в 20 отраслях экономики страны. Надземные органы солодки служат в степных районах хорошим кормом для скота, а так же сырьем для грубого волокна и красителей. Солодка в значительном количестве содержит глицеризиновую кислоту, которая входит в препарат, применяющийся при аллергических заболеваниях, при отравлениях, инфекционных заболева ниях, при нарушении обмена веществ. Глицеризиновая кислота проявляется также противо воспалительную, антибиотическую и противораковую активность. Солодка ценна и как вита миносодержащее растение (Варганов, 1986).

Надземная часть солодки характеризуется хорошими кормовыми достоинствами. Пита тельная ценность солодки, собранной в период плодоношения, равна питательности хорошего злакового сена.

Солодка обладает ценными почвоулучшающими свойствами: при запашке в почву может служить сидеральным удобрением.

Солодка обладает высоким мелиоративным эффектом. Она оказывает огромное влияние на водный и солевой режимы почвы. Мелиоративное влияние солодки выражается в наруше нии процесса свободного испарения влаги с поверхности с преимущественным расходом её на транспирацию. При этом мелиоративная роль растений проявляется тем сильнее, чем глубже опускается капиллярная кайма и выше способность растений перехватывать капилляр ные потоки грунтовых вод, что способствует аккумуляции солей в боле глубоких горизонтах, т.е. в месте отбора почвенной влаги. Под влиянием солодки происходят благоприятные изме нения почв, повышается влагоемкость, улучшается структурное состояние почвы. За счет азо тофиксации накапливается 100-150 кг/га азота, повышается растворимость фосфорных со единений.

В этой связи изучение влияния почвенного засоления и солонцеватости на урожайность над земной массы и корней является актуальной.

Методика исследований Влияние почвенного засоления на урожайность солодки изучали в вегетационных полевых опытах, а также при экспедиционном обследовании зарослей солодки.

Результаты исследований На не засоленных почвах Западной Сибири культура солодки изучалась В.П. Гранкиной (1991).

В условиях Алтайского края нашими исследованиями установлено, что солодка в степной его части произрастает в различных почвенно-экологических условиях: на черноземно-луговых среднезасоленных почвах, на дерново-подзолистых почвах в ложбинах древнего стока, на черноземно-луговых засоленных почвах со снятым гумусовым горизонтом в условиях доста точного увлажнения. Эти наблюдения показывают, что солодка уральская успешно произра стает при благоприятном увлажнении, но при некотором содержании легкорастворимых со лей, обменного натрия и карбонатов. Однако количественной оценки солеустойчивости со лодки уральской не дано. В связи с этим в условиях вегетационного опыта нами была изучена соле- и солонцеустойчивость дикорастущей солодки уральской.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Для опыта было взято три типа почв: черноземно-луговая (контроль), солонец черноземно луговой с содержанием обменного натрия 25% от емкости, солончак луговой сульфатный (содержание солей 1,201%).

Опыт был заложен в вегетационных сосудах емкостью 1,5 литра в трехкратной повторно сти. В каждом сосуде оставляли по 5 растений. Учет урожая проводили через два месяца по сле посева.

На основе полученных данных установлено, что в условиях сульфатного засоления нор мально развитые растения можно получать при содержании солей около 1,2%. При этом урожайность составляет около 35% от урожайности на незасоленной почве, что говорит о достаточно высокой её солеустойчивости. Солодка неплохо переносит и солонцеватость почв.

На многонатриевых солонцах с содержанием обменного натрия около 25% урожайность её снижается на 59%.

Кроме влияния засоления и солонцеватости почв нами было изучено влияние других поч венных факторов: содержание гумса, величины рН, обменных катионов и других свойств на урожайность надземной массы и корней солодки уральской. Исследования этих свойств почв были проведены в вегетационном опыте, включающем 50 образцов засоленных почв. Резуль таты сопряженного анализа свойств почв, урожайности надземной массы и корней были об работаны методом информационно-логического анализа. Степень связи урожайности с поч венными свойствами оценивалась по коэффициенту передачи информации. Чем выше этот коэффициент, тем сильнее степень связи. На основе этого опыта установлено, что главным фактором, лимитирующим урожайность надземной массы и корней солодки, является сумма токсичных солей и засоляющих ионов натрия, хлора, сульфата, меньшее влияние оказывает величина рН. Гумус как главный резерв элементов питания на продуктивность биомассы не оказывает значительного влияния. Это связано, с тем, что солодка обладает высокой азото фиксирующей способностью. Нами установлено, что солодка уральская успешно произраста ет на почвах со снятым гумусовым горизонтом. Характер связи урожайности с почвенными факторами можно проследить по специфичным состояниям урожайности, найденным по ка ждому состоянию почвенного фактора (табл. 1).

Таблица Специфичные состояния урожайности массы корней солодки уральской (вегетационный метод) Масса корней Факторы Состояние факторов г/сосуд ранг 5 0,80 Сумма токсичных ионов, мг-экв 5,1-25,0 0,1-0,8 2- на 100 г почвы = 0, 25,0 0 1,0 0,8 1,1-5,0 0,41-0,80 Токсичные сульфат-ионы, мг-экв на 100 г почвы = 0,1872 5,1-10,0 0,1-0,40 10 0 3,5 0,41-0,80 Содержание гумуса, % 3,51-4,50 0,1-0,40 К =0, 4,50 0,8 4,0 0 4,1-6,0 0,1-0,4 Содержание обменного кальция, мг-экв. на 100 г почвы 6,1-8,0 0,41-0,8 3- К=0,1219 8,1-10,0 0,80 10,0 0,8 6,5 0,80 6,6-7,3 0,1-0,8 2- рН вод 7,4-7,6 0,40 1- 7,6 0 По данным специфичных состояний видно, что наиболее тесная зависимость наблюдается между урожайностью корней и содержанием в почве суммы токсичных солей. Связь носит прямолинейно-обратный характер. Своеобразно влияние содержания гумуса в почве на уро жайность корней солодки уральской, которая находится в криволинейной зависимости от со держания в почве гумуса. Связь менее тесная, чем между урожайностью и засолением. При увеличении содержания гумуса больше 4,5% - урожайность максимальная и соответствует четвертому рангу.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ Обменный кальций благоприятно влияет на урожайность корней солодки уральской. Наи большая урожайность корней получена при максимальном содержании кальция (8-10 мг на 100 г почвы) и составляет более 0,8 г/сосуд.

На основе информационно-логического анализа выведена формула урожайности надзем ной массы и корней. Наиболее высоким прогнозирующим эффектом урожайности как над земной массы, так и корней является формула вида:

Y1 = Ca%Г где Y1 — расчетный ранг урожайности надземной массы и корней;

Са% - ранг урожайности по содержанию обменного кальция в почве;

Г — ранг урожайности по содержанию гумуса в почвах, %;

- логическая функция нелинейного произведения.

Прогнозирующий эффект этой формулы равен 76% как для надземной массы, так и для корней.

В естественных условиях мы изучали влияние почвенных факторов на продуктивность со лодки уральской в сухой, засушливой и умеренно засушливой колочной степи в Волчихин ском, Романовском, Панкрушихинском и и Калманском районах Алтайского края.

Основные растительные группировки с участием солодки преимущественно злаковые. В составе злаков преобладают вейники, кострец, типчак и бескильница. Распространена солодка в сообществах с участием кермека Гмелина, лебеды бородавчатой, полыни морской и других галофитов.

Экспедиционное обследование солодки уральской было проведено в августе в период со зревания семян. Биометрические измерения её плодов показали, что длина плода в среднем составляет 4,01см, а количество семян в одном бобике — 5,4 штуки. Масса 1000 зерен — 7,80 гр. Всхожесть нескарифицированных семян равна 15%.

Урожайность воздушно-сухой надземной массы солодки уральской в зависимости от свойств почв колебалась от 0,1 до 9,8 т/га. Максимальная урожайность солодки была полу чена на черноземно-луговой слабо засоленной почве с содержанием гумуса 4,92%, а мини мальная — на солончаке с содержанием солей 66,8 мг/экв на 100 г почвы и гумуса — менее 3%. Урожайность злаковых и других видов составляла от 0,15 до 4,44 т/га. Чем выше была урожайность солодки, тем ниже урожайность сопутствующих видов.

Урожайность солодки уральской в естественных условиях обитания в значительной степени определяется типом почв, степенью увлажнения, глубиной залегания солей и солонцового го ризонта.

Морфологические особенности почв и её свойства определяют не только величину урожай ности корней, но и характер их распределения. Солодка уральская относится к типичным веге тативно-подвижным длиннокорневищным, стержнекорневым растениям. Основными структур ными элементами подземных органов этого типа являются: главный (материнский) корень, при даточные корни, горизонтальные (плагиотропные) и вертикальные корневища. Все эти струк турные элементы начинают формироваться в прегенеративный период. По нашим наблюдени ям, при посеве солодки уже на первом году жизни закладываются горизонтальные корневища, особенно активно они развиваются на засоленных почвах (рис 1, 2). Подземные органы солод ки уральской чрезвычайно пластичны и формируются в тесной зависимости от условий место обитания — увлажнения, засоления, плотности почв, а также густоты травостоя, обусловливаю щей степень конкурентных взаимоотношений с другими представителями ценоза (рис. 1,2).

Исследования показали, что форма главных корней зависит от наличия солей: чем больше солей в почвенном горизонте, тем меньше степень ветвления. Глубина залегания горизон тальных корневищ определяется глубиной залегания солевого максимума. У глубокопрони кающей корневищной системы солодки возможно многоярусное расположение корневищ, которое отмечается в условиях рыхлого и слоистого сложения почвообразующих пород. На почвах с высоким залеганием грунтовых вод корневища солодки располагаются в нижней час ти дернового горизонта, то есть в условиях оптимального водносолевого и воздушного ре жимов.

На основе проведенных исследований характера распределения корневой системы солодки уральской установлено, что для механизированной заготовки корней глубина подъема пласта должна в каждом конкретном случае определяться путем предварительной оценки характера распределения корней по почвенному профилю.

В заключение следует отметить, что урожайность корней солодки и её надземной массы определяется логической формулой вида:

Y1 = Ca%Г где Y1 — расчетный ранг урожайности надземной массы и корней;

Са% - ранг урожайности по содержанию обменного кальция в почве;

Г — ранг урожайности по содержанию гумуса в почвах, %;

- логическая функция нелинейного произведения.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Прогнозирующий эффект этой формулы равен 76% как для надземной массы, так и для корней.

Библиографический список 1. Варганов Л.А. и др. Солодка в Казахстане и её использование. — Алма-Ата, 1986. — 150 с.

2. Гранкина В.П., Надеждина Т.П. Солодка уральская. Новосибирск, 1991. — 150 с.

3. Пузаченко Ю.Т., Мошкин А.В. Информационно-логический анализ в медико географических исследованиях // Итоги науки. — М.: ВИНИТИ, 1969. — Вып.3. — С. 5-71.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ УДК 595.142. А.В. Удалой, Г.М. Чичерин Сибирский НИИ сельского хозяйства и торфа, г. Томск, РФ ДОЖДЕВЫЕ ЧЕРВИ В АГРОЛАНДШАФТАХ ПОДТАЕЖНОЙ ЗОНЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ (ОКРЕСТНОСТИ г. ТОМСКА) Дождевые черви широко распространены и играют существенную роль во многих процес сах, проходящих в экосистемах: в почвообразовании, в деструкции растительного субстрата, в паразито-хозяинных отношениях. Тем не менее, фауна дождевых червей подтаежной зоны Западной Сибири к настоящему времени изучена недостаточно. Остается малоизученным биотопическое распределение дождевых червей рассматриваемого региона. Кроме того, из за выпаханности многих почв, ведущей к почти полному отсутствию представителей мезофау ны, возникает необходимость интродукции дождевых червей, что позволит сохранить от не продуктивной минерализации внесенное органическое вещество, остановить деградацию паш ни и возобновить почвообразовательный процесс. Вследствие того, что интродуцированные черви технологических популяций E. foetida (в частности E. foetida andrei) в условиях Запад ной Сибири быстро погибают, назрела острая необходимость поиска местных популяций до ждевых червей, способных обитать в условиях пашни.

Первые сведения о видовом составе и местообитаниях дождевых червей на юге Западной Сибири приводятся в работе П.Г. Светлова [1946]. Для окрестностей г. Томска он приводит видов Lumbricidae: 1. Eisenia foetida, 2. E. rosea, 3. E. nordenskioldi, 4. Bimastus constrictus (=B. tenuis), 5. Eiseniella tetraedra.

Л.С. Козловская [1965] для окрестностей г. Томска привела список из Eisenia nordenskioldi, E. rosea, E. ukrainae, Eiseniella tetraedra.

Т.С. Перель, Н.Ш. Булатова и А.Г. Викторов [1985] отметили, что Eisenia atlavinyteae рас пространен в районе Томска, на водоразделе в междуречье Оби и Томи.

В кадастре и определителе Т.С. Всеволодовой-Перель [1997] для окрестностей г. Томска указывается ряд видов: 1.1. Dendrodrillus rubidus subrubicundus;

1.2. Dendrodrillus rubidus tenuis (= Bimastus constrictus);

2. Aporrectodea rosea (= Eisenia rosea);

3. Eisenia foetida;

4. E. atlavinitea;

5. Eiseniella tetraedra;

6. Dendrobaena octaedra.

В ходе исследований 2010 г. за основу отбора проб принята методика качественных и ко личественных сборов почвенной мезофауны (Фасулати, 1971).

В качестве определителей и описаний видов люмбрицид были использованы работы Т.С. Всеволодовой-Перель (1988, 1997), Т.С. Перель (1979), Т.С. Перель и А.С. Графодат ского (1984).

При определении дождевых червей изучалась внешняя морфология и анатомические осо бенности (Иванов, Мончадский, Полянский и др., 1983).

По результатам исследований в окрестностях ряда населенных пунктов Томского района был получен список из 9 видов дождевых червей:

1. Octolasion lacteum (Orley, 1881) окрестности поселка Предтеченск, березово-осиновый лес, почва, 3.07.2010 г.;

2. Lumbricus rubellus Hoffmeister, окр. пос. Кисловка, опытное поле СибНИИСХиТ, почва, поверхность почвы (под соломой), май 2010 г.;

3. Aporrectodea rosea (Savigny, 1826) окр. пос. Аникино;

ложбина стока ручья к р. Басандайка, осинник, почва, 29.08.2010 г.;

4. Eisenia atlavinyteae Perel, Graphodatsky, окр. пос. Кисловка, опытное поле СибНИИСХиТ, почва. 19.05.2010 г.;

окр. пос. Лучаново, граница опытного поля СибНИИСХиТ и зарослей черемухи, почва, 2.06.2010 г.;

территория с. Новоархангельское, картофельные посадки, почва, 20.07.2010 г.;

окр. с.

Новоархангельское, опытное поле СибНИИСХиТ, березово-осиновый лес с примесью ели в окрестностях опытного поля, почва и подстилка, 18.08.2010 г.;

5. E. foetida (Savigny, 1826) пос. Кисловка, окр. животноводческого хоз-ва, в куче навоза, 1.10.2010 г.;

6. E. nordenskioldi pallida Malevi, окр. пос. Лучаново, берег болота в осиннике с примесью березы и кедра, рядом с опыт ным полем СибНИИСХиТ, почва, 26.05.2010 г.;

окр. пос. Предтеченск, березово-осиновый лес, почва, 3.07.2010 г.;

окр. д. Губино, опытное поле СибНИИСХиТ, почва, 6.07.2010 г.;

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Рис. 1. Область пояска дождевых червей: 1. Octolasion lacteum;

2. Lumbricus rubellus;

3. Eisenia sibirica. Цифры обозначают соответствующий сегмент.

Рядом расположен отрезок, равный 1 мм 4. E. sibirica Perel et Graphodatsky, окр. пос. Лучаново, граница осинника и опытного поля СибНИИСХиТ, заросли крапивы, почва, 16.09.2010 г.;

5. Eiseniella tetraedra (Savigny, 1826) окр. пос. Лучаново, граница опытного поля СибНИИСХиТ и зарослей черемухи, почва, 31.05.2010 г.;

6. Dendrobaena octaedra (Savigny, 1826) окр. пос. Тахтамышево, переувлажненная низина с ивами, окруженная сосняком, подстил ка, 27.06.2010 г.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ Таким образом, впервые для данной территории отмечены 3 вида: Octolasion lacteum, Lumbricus rubellus и Eisenia sibirica (см. рис. 1).

Видовой состав дождевых червей подтаежной зоны Западной Сибири (в пределах Томского района) на сегодняшний день насчитывает 10 видов (с учетом приведенных в литературе дан ных об обитании на данной территории двух подвидов Dendrodrillus rubidus). Из списка ис ключен вид E. ukrainae, упомянутый Л.С. Козловской [1965] — в связи с тем, что в дальней шем он не упоминается в работе Т.С. Всеволодовой-Перель [1997]. Наибольшее число видов (4) отмечено в роде Eisenia. В родах Dendrodrillus, Octolasion, Lumbricus, Aporrectodea, Eiseniella, Dendrobaena зарегистрировано по 1 виду.

Список литературы 1. Всеволодова-Перель Т.С. Распространение дождевых червей на севере Палеарктики (в пределах СССР) / Биология почв Северной Европы. Под ред. Д.А. Криволуцкого. Москва:

Наука. 1988. С. 84-99.

2. Всеволодова-Перель Т.С. Дождевые черви фауны России. Кадастр и определитель. М.:

Наука. 1997. С. 7-92.

3. Иванов А.В., Мончадский А.С., Полянский Ю.И. и др. Большой практикум по зоологии беспозвоночных. В 3-х томах. Т.2. Типы: Кольчатые черви, Членистоногие. М.: Высшая школа.


1983. С. 70-103.

4. Козловская Л.С. Фауна заболоченных лесных почв в междуречье Оби и Томи / Осо бенности болотообразования в некоторых лесных и предгорных районах Сибири и Дальнего Востока. М. 1965. С. 141-164.

5. Перель Т.С. Распространение и закономерности распределения дождевых червей фауны СССР. М.: Наука. 1979. С. 181-239.

6. Перель Т.С., Булатова Н.Ш., Викторов А.Г. Хромосомные расы и ареал Eisenia atlavinyteae (Oligochaeta, Lumbricidae) / Доклады АН СССР. Т. 282, № 2. 1985. С. 499-500.

7. Перель Т.С., Графодатский А.С. Новые виды рода Eisenia (Lumbricidae, Oligochaeta) и их хромосомные наборы / Зоологический журнал, Т. 63, Вып. 4. 1984. С. 610-612.

8. Светлов П.Г. К фауне Oligochaeta Томской области / Труды Томского государственного университета, Т. 97. 1946. С. 103-106.

9. Фасулати К.К. Полевое изучение наземных беспозвоночных. М.: Высшая школа. 1971.

С. 150-198.

УДК 631.445.46:633.11«321» (571.15) А.А. Унжакова, С.И. Завалишин, Ю.С. Ананьева Алтайский государственный аграрный университет, г. Барнаул, РФ ВЛИЯНИЕ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ НА БИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ ЧЕРНОЗЕМОВ ПОД ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЕЙ В УСЛОВИЯХ УМЕРЕННО ЗАСУШЛИВОЙ КОЛОЧНОЙ СТЕПИ АЛТАЙСКОГО КРАЯ Знание особенностей жизнедеятельности растений, животных и микроорганизмов позволя ет рационально использовать природные ресурсы, повышать плодородие почв, использовать такие методы обработки и химизации, которые не вредят почвенной биоте. Различные пред шествующие культуры и способы возделывания растений, применение удобрений и средств химизации изменяют почвенные условия и каким-то образом действуют на живущих там ор ганизмов. Поэтому для регулирования почвенных процессов, сохранения плодородия почв не обходимо изучать действие различных предшествующих культур на почвенные организмы.

Способность почвенных организмов выделять биологически активные вещества, которые способствуют синтезу и разложению органического вещества, а также помогают растению усваивать питательные вещества, очень важна для сохранения и накопления плодородия почв.

В связи с этим, в системе интенсивного земледелия и применения удобрений целесообразно следить за их действием на почвенные организмы (Марфенина, 1991).

Результаты настоящей работы позволяют оценить действие предшественников на биологи ческую активность и почвенную микрофлору, от жизнедеятельности которой зависит не толь ко продуктивность почвы, но и сохранение и повышение её плодородия.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Целью работы является изучение влияния предшественников на биологическую активность черноземов под яровой пшеницей в условиях умеренно-засушливой и колочной степи.

Оценивая биологическую активность почв, необходимо определять активность нескольких ферментов, относящихся к различным классам.

Исследования проводились на территории ОПХ им. В.В. Докучаева. Почвы опытного участ ка — черноземы обыкновенные. В опыте возделывался сорт яровой пшеницы — Алтайская 100.

В проводимом опыте схема содержит следующие предшественники по которым возделыва лась яровая пшеница:

1. Чистый пар (контроль) 2. Занятый пар 3. Многолетние травы 4. Горох В ходе эксперимента в течение вегетации для проведения необходимых анализов отбирали почвенные образцы. С каждого варианта отбирали 3 смешанных образца почвы, составлен ных из трех-пяти индивидуальных проб из слоя 0-20 см. Отобранные образцы транспортиро вались к месту хранения в полиэтиленовых мешках. Определение ферментативной активности проводилось в свежевысушенных образцах почвы.

Подвижные элементы: азот нитратов (N-NO3) определим в водной вытяжке с дисульфофе ноловой кислотой, аммонийный азот с помощью реактива Несслера (Агрохимические мето ды…, 1965), фосфор и калий методом Чирикова в модификации ЦИНАО (Пустовой, 1995) Анализ почвы на ферментативную активность производился следующими методами: актив ность инвертазы методом А.И. Чундеровой (Хазиев, 1990), активность каталазы — Н2О2:Н2О2 — оксидоредуктаза КФ 1.11.1.6., активность уреазы — карбамид-амидогидролаза КФ 3.5.15, выделение СО2 в лабораторных условиях по методу Г.М. Оганова (Звягинцев, Асеева, Бабье ва, 1980).

Активность фермента каталаза является важным показателем биологической активности почв. Данный фермент катализирует расщепление ядовитой для клеток перекиси водорода, которая образуется в процессе дыхания живых организмов и различных биохимических реак ций окисления органических веществ, на воду и молекулярный кислород. Высокая активность каталазы указывает не только на высокую степень расщепления перекиси водорода, но и на более интенсивное дыхание почвы (Кравков, 1978).

Анализ полученных данных показал, что предшественники оказывают достоверное влияние на изменение активности каталазы по всем датам отбора образцов (табл. 1).

Таблица Активность каталазы в слое почвы 0-20 см, О2 см3 /г почвы за 1 мин.

Предшественник всходы кущение восковая спелость Чистый пар (контроль) - 6,6 4, Занятый пар - 6,9 4, Многолетние травы 3,7 5,2 3, Горох 4,2 6,7 5, НСР05 0,45 1,56 Во всех вариантах степень обогащенности почв ферментом каталаза согласно шкалы оцен ки характеризуется как средняя. В фазу всходов наибольшая активность каталазы обнаружена в варианте, где предшественником был горох, она составляет 4,2 см3 О2 за 1 мин. / 1 г поч вы. В варианте, с предшественником многолетние травы активность каталазы равна 3,7 см3 О за 1 мин. / 1 г почвы.

В фазу кущение наибольшая активность каталазы наблюдалась в варианте по занятому па ру и составляет 6,9 см3 О2 за 1 мин./1 г почвы, это на 4,5% больше, чем на контроле. Ми нимальная активность каталазы в варианте по многолетним травам, она на 21% меньше кон троля. А по гороху активность каталазы больше контроля на 1,5%.

В фазу восковой спелости максимальная активность каталазы наблюдалась на варианте, где предшественником является горох — 5,0 см3 О2 за 1 мин. / 1 г почвы, что превышает кон троль на 25%. Активность каталазы по занятому пару такая же как на контроле и равняется 4,0 см3 О2 за 1 мин. / 1 г почвы, а активность каталазы по многолетним травам ниже кон троля на 15%.

Активность фермента каталазы возрастает от фазы всходов до фазы кущения, а затем по степенно снижается до фазы восковой спелости. Самой высокой активностью фермента ката лаза характеризуется вариант, где предшественником был горох — по всем фазам развития, а самой наименьшей в варианте по многолетним травам. В вариантах с чистым и занятом пара ми наблюдается примерно одинаковая активность в течение вегетации.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ Фермент инвертаза производит расщепление сахарозы на эквимолярные количества глю козы и фруктозы. Её активность является характерным показателем типов почв и их биологи ческой активности. Активность данного фермента связана с интенсивностью выделения угле кислого газа из почвы, то есть с дыханием. В ходе исследования выявлено статистически дос товерное изменение активности фермента инвертаза в зависимости от предшественника (табл. 2).

Таблица Активность фермента инвертазы в слое почвы 0-20 см, мг глюкозы/ г почвы за 48 часов Предшественник всходы кущение восковая спелость Чистый пар - 38,11 19, Занятый пар - 39,78 24, Многолетние травы 22,5 12,27 22, Горох 11,86 15,67 8, НСР05 10,12 12,27 Наибольшая активность инвертазы в фазу всходов наблюдалась в варианте после много летних трав — 22,5 мг глюкозы/1 г почвы за 48 ч., а по гороху она равняется 11,86 мг глю козы/1 г почвы за 48 ч. В фазу кущения наибольшая активность инвертазы наблюдалась по занятому пару — 39,78 мг глюкозы/1 г почвы за 48 ч, что на 4% больше контроля. Контроль (по чистому пару) был равен 38,11 мг глюкозы/1 г почвы за 48 ч. Наименьшая активность инвертазы наблюдалась по многолетним травам, она на 68% меньше контроля, а по гороху активность меньше контроля на 59%.

В фазу восковой спелости наибольший показатель активности инвертазы наблюдался по за нятому пару — 24,5 мг глюкозы/1 г почвы за 48 ч, что на 25% больше, чем на контроле, а на контроле активность была равна — 19,6 мг глюкозы/1 г почвы за 48 ч. Наименьший показа тель активности наблюдался по гороху, он на 58% меньше контроля. По многолетним травам активность была равна 22,27 мг глюкозы/1 г почвы за 48 ч, что на 14% больше контроля.

Анализ динамики показал, что активность фермента инвертазы в вариантах по чистому и занятому пару резко снижается от фазы кущения до фазы восковой спелости. По многолет ним травам активность инвертазы после всходов снижается, и достигает минимального значе ния в фазу кущения, а затем постепенно увеличивается до фазы восковой спелости. А по го роху наоборот наибольшая активность наблюдается в фазу кущения, а в фазу восковой спе лости наблюдается наименьшая активность инвертазы.

Наибольшую активность в фазу кущения можно объяснить тем, что именно в этот период времени идет наиболее интенсивная минерализация органического вещества и потребление растениями элементов питания из почвы.

Фермент уреаза катализирует распад мочевины на аммиак и углекислоту. Образовавшийся в результате уреазной активности аммиак служит источником питания растений. Фермент об ладает строгой специфичностью действия: расщепляет только мочевину и не действует на производные.

Таблица Активность фермента уреаза в слое почвы 0-20 см, мг N/ NН4/ г почвы за 3 часа Предшественник всходы кущение восковая спелость Чистый пар - 0,27 0, Занятый пар - 0,25 0, Многолетние травы 0,17 0,23 0, Горох 0,2 0,24 0, НСР05 0,02 0,03 В фазу всходов наибольшая активность уреазы наблюдалась в варианте по гороху — 0,2 мг N/NН4 в 1 г почвы за 3 ч, а по многолетним травам активность уреазы равна 0,17 мг N/NН в 1 г почвы за 3 ч (табл. 3).

В фазу кущения наибольшая активность уреазы наблюдалась по чистому пару (контроль) — 0,27 мг N/NН4 в 1 г почвы за 3 ч. Наименьшая активность по многолетним травам, она мень ше контроля на 15%. По занятому пару активность на 2% меньше контроля, а по гороху ак тивность уреазы меньше контроля на 11%.


В фазу восковой спелости наибольшая активность уреазы наблюдалась в варианте по заня тому пару и гороху — 0,21 мг N/NН4 в 1 г почвы за 3 ч, что больше контроля на 50%. Наи меньшая активность наблюдалась по чистому пару (контроль) — 0,14 мг N/NН4 в 1 г почвы за 3 ч. По многолетним травам активность уреазы больше контроля на 7%.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Наибольшая активность уреазы по различным предшественникам наблюдается в фазу ку щения. В фазу всходов и восковой спелости наблюдается снижение активности уреазы по всем показателям. Наибольшую активность уреазы в фазу кущения можно объяснить тем, что именно в эту фазу растения нуждаются в большом количестве азота для формирования вегетативной массы.

Скорость выделения СО2 из почвы косвенно характеризует её биологическую активность.

Основная масса СО2 выделяется за счет процессов минерализации органического вещества (Кравков, 1978).

В фазу всходов наибольшая активность выделения СО2 из почвы наблюдалась в вариантах по многолетним травам — 169,45 мг/кг почвы за 1 ч. В варианте по гороху она немного меньше — 164,26 мг/кг почвы за 1 ч (табл. 4).

Минимальная активность выделения СО2 из почвы в фазу кущения наблюдалась в варианте, где предшественником были многолетние травы — 58,79 мг/кг почвы за 1 ч, что меньше кон троля на 24%. А контроле (по чистому пару) интенсивность выделения равняется 77,65 мг/кг почвы за 1 ч. Максимальная интенсивность наблюдалась по занятому пару, что больше кон троля на 28%. По гороху интенсивность выделения СО 2 из почвы меньше контроля на 23%.

Таблица Интенсивность выделения СО2 в слое почвы 0-20 см, мг/кг почвы за час Предшественник всходы кущение восковая спелость Чистый пар - 77,65 75, Занятый пар - 99,47 61, Многолетние травы 169,45 58,79 62, Горох 164,26 60,10 75, НСР05 4,53 31,52 В фазу восковой спелости наибольшая интенсивность выделения СО 2 из почвы наблюдалась по чистому пару (контроль) и по гороху — 75,44 мг/кг почвы за 1 ч. Наименьшая интенсив ность наблюдалась по занятому пару, она меньше контроля на 18%. По многолетним травам интенсивность выделения меньше контроля на 17%.

Наибольшая интенсивность выделения СО2 из почвы наблюдалась в фазу всходов, затем в фазу кущения идет его резкое снижение и небольшое увеличение в фазу восковой спелости.

Исключение составляют варианты по чистому и занятому пару. В варианте по чистому пару интенсивность выделения почти всегда на одном и том же уровне, а по занятому пару резко сокращается от фазы кущения до фазы восковой спелости. Высокая интенсивность выделения в фазу всходов объясняется тем, что было проведено много обработок перед посевом и почва находится в рыхлом состоянии и активно «дышит».

Таким образом, результаты исследования показали, что предшественники оказывают влия ние на биологическую активность почвы. Выявлена высокая активность фермента каталазы по гороху, фермента инвертазы по занятому пару, фермента уреазы по гороху, дыхания по го роху.

Список литературы 1. Агрохимические методы исследования почв/ изд. 4-е перераб. И доп., изд-во «Наука»/ М., 1965 г.-410 с.

2. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки ре зультатов исследований).- 5-е изд., доп. и перераб. — М.: Агропромиздат, 1985. — 351 с 3. Звягинцев Д.Г., Асеева И.В., Бабьева И.П. Методы почвенной микробиологии и биохи мии. — М.: МГУ, 1980. — 224 с.

4. Кравков С.П. Биохимия и агрохимия почвенных процессов. — Л.: Наука, 1978. — 291 с.

5. Марфенина О.Е. Микробиологические аспекты охраны почв. — М.: МГУ, 1991. — 118 с.

6. Пустовой И. В. и др. «Практикум по агрохимии» /5-е изд., перераб. и доп. — М.: Ко лос, 1995-336 с 7. Хазиев Ф.Х. Методы почвенной энзимологии.- М.: Наука, 1990. — 189 с.

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ УДК 631.4:633.11«321»:631.559(571.15) А.А. Унжакова, С.И. Завалишин, Ю.С. Ананьева Алтайский государственный аграрный университет, г. Барнаул, РФ ВЛИЯНИЕ ФЕРМЕНТАТИВНОЙ АКТИВНОСТИ ПОЧВЫ НА ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ Зерно является главным источником производства продуктов питания для человека, кормов для сельскохозяйственных животных, служит сырьем для промышленности. Зерновые культу ры в мире занимают около 35% пашни. Пшеница является одним из главных продуктов миро вой торговли. На её долю приходится примерно половина всего экспорта зерна (Зерновые культуры, Под ред. Д. Шпаара, 2000). Яровая пшеница требовательна к наличию в почве лег кодоступных питательных веществ, что объясняется ее сравнительно коротким периодом ве гетации и пониженной усвояющей способностью корневой системы.

Давно доказано, что урожайность сельскохозяйственных культур зависит от плодородия почв. На 60% она формируется за счет естественного плодородия, которое в свою очередь зависит от природных условий и хозяйственной деятельности человека. (Совриков, 2003). Эти факторы в большей степени сказываются на мобилизации подвижных элементов питания.

Производство зерна в последние годы постоянно возрастает, а естественное плодородие почв постоянно снижается. Поэтому необходимо повышать естественное плодородие почв. Фер ментативная активность почв тесно связана с его плодородием (Пейве, 1961). Способность почвенных организмов выделять биологически активные вещества, которые способствуют син тезу и разложению органического вещества, а также помогают растению усваивать питатель ные вещества, очень важна для сохранения и накопления плодородия почв. Поэтому в систе ме интенсивного земледелия и применения удобрений целесообразно следить за их действи ем на почвенные организмы (Марфенина, 1991.

Объектом наших исследований является яровая пшеница. Сорт яровой пшеницы — Алтай ская 100. Наши исследования проводились в 2007 г. на земельном участке ОПХ им. В.В. До кучаева в подзоне черноземов обыкновенных и выщелоченных умеренно-засушливой и ко лочной степи Алтайского края. Почвы опытного участка - чернозем выщелоченный средне мощный среднегумусный среднесуглинистый и чернозем обыкновенный среднемощный сред негумусный среднесуглинистый. Они характеризуются низкой и средней обеспеченность нит ратным азотом, очень высокой и повышенной обеспеченностью фосфором и калием.

При постановке опытов мы ставим задачу не только найти различия между изучаемыми вариантами, но дать количественную оценку существующим связям между факторами и яв лениями. При обработке результатов нами использован информационно — логический анализ, для установления формы и тесноты связи, как более универсальный. Основой для него явля ется метод, изложенный в работе Ю.Г. Пузаченко и А.В. Мошикина опирающийся на теорию информации. Положение теории информации обеспечивает количественную оценку зависи мости изучаемого явления от набора входящих в анализ факторов. С помощью него опреде ляется мера зависимости, как от каждого фактора, так и от совместного их действия. Поэто му есть возможность выделить главные и второстепенные факторы. Однако он более уни версален, так как не требует линейности, метричности, связь может быть в какой угодно форме и позволяет выстроить логические высказывания, которые можно использовать для прогнозов. Этот метод успешно применяется для установления зависимостей в почвенных ис следованиях и полевых опытах с растениями.

Информационно-логический анализ позволил нам выявить зависимость между фермента тивной активностью почвы и урожайностью яровой пшеницы. Для этого была ранжирована урожайность яровой пшеницы следующим образом: 1 ранг — менее 20 ц/га, 2 ранг — от до 25 ц/га, 3 ранг — от 25 до 30 ц/га, 4 ранг — более 30 ц/га.

В ходе анализа были определены специфичные (наиболее вероятные) уровни урожайности яровой пшеницы в зависимости от ферментативной активности.

Зависимость урожайности яровой пшеницы от ферментативной активности (выделение уг лекислого газа, инвертаза, уреаза, каталаза) показана на рисунках 1-4.

Анализ показал, что максимальная урожайность яровой пшеницы на уровне 4 ранга ( ц/га и выше) формируется при выделении углекислого газа в размере 60-85 мг/кг поч вы*час. При последующем увеличении выделения углекислого газа, до 110мг/кг почвы*час урожайность снижается, а затем постепенно начинает увеличиваться (рис. 1). Зависимость между урожайностью яровой пшеницы и инвертазой носит гиперболический характер с мак симальной урожайностью при достижении инвертазы — 30 мг глюкозы / г почвы за 48 часов АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ и более (рис. 2). Между урожайностью яровой пшеницы и уреазой, как и с инвертазой, про слеживается гиперболическая зависимость с максимальной урожайностью (30 ц/га и более) при значении уреазы менее 0,15 и более 0,25 N-NH4 / г почвы за 3 часа (рис. 3). Также на блюдается криволинейная зависимость между урожайностью яровой пшеницы и каталазой с четко выраженными оптимумами при значении каталазы менее 4 и от 5 до 6 О2 см2 / г поч вы за 1 мин (рис. 4).

Т=0, К=0, Урожайность яровой пшеницы, ц/га Выделение углекислого 60 85 газа, мг/кг почвы*час Рис. 1. Влияние выделения углекислого газа на урожайность яровой пшеницы Т=0, Урожайность яровой пшеницы, ц/га К=0, Инвертаза, мг глю 10 20 козы / г почвы за часов Рис. 2. Влияние содержания инвертазы на урожайность яровой пшеницы СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ Т=0, К=0, Урожайность яровой пшеницы, ц/га Уреаза, N-NH4 / г 0,15 0,2 0, почвы за 3 часа Рис. 3. Влияние содержания уреазы на урожайность яровой пшеницы Т=1, К=0, Урожайность яровой пшеницы, ц/га Каталаза, О2 см2/г 4 5 почвы за 1 мин Рис. 4. Влияние содержания каталазы на урожайность яровой пшеницы По сопряженным данным ферментативной активности и урожайности яровой пшеницы с помощью информационно-логического анализа были установлены степени связи между ними (табл. 1).

Таблица Степени связи между ферментативной активностью и урожайностью яровой пшеницы Показатели Т, бит К Каталаза 1,4192 0, Выделение углекислого газа 0,8464 0, Уреаза 0,8464 0, Инвертаза 0,4950 0, Т, бит — общая информативность К — коэффициент эффективности передачи информации от изучаемых факторов к урожайности.

Следует отметить, что общая информативность и эффективность канала связи ферментатив ной активности к урожайности яровой пшеницы находиться на очень высоком уровне. Наибо лее тесная связь получена между каталазой, уреазой, выделением углекислого газа и уро жайностью яровой пшеницы.

АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ По величине коэффициента эффективности канала связи зависимости можно расположить в следующий ряд: каталаза выделение углекислого газа = уреаза инвертаза.

Библиографический список 1. Бурлакова Л.М. Плодородие Алтайских черноземов в системе агроценоза. Новоси бирск: Наука, 1984. 198 с.

2. Зерновые культуры / Под общей ред. Шпаара Д. — Минск: ФУАинформ, 2000, 421 с.

3. Марфенина О.Е. Микробиологические аспекты охраны почв. — М.: МГУ, 1991. — 118 с.

4. Пейве Я.В. Биохимия почв. — М.: Сельхозгиз, 1961. — 422 с.

5. Пузаченко Ю.Т., Карпачевский Л.О., Взнуздаев Н.А. Возможности применения инфор мационно-логического анализа при изучении почвы на примере влажности. — В кн.: Законо мерности пространственного варьирвания свойств почв и информационно-статистические ме тоды их изучения. М.: Наука, 1970.

УДК 631.445:633.11(571.15) И.С. Усова, С.И. Завалишин, Ю.С. Ананьева Алтайский государственный аграрный университет, г. Барнаул, РФ ВЛИЯНИЕ ВЫРАЩИВАНИЯ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ НА БИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ ЧЕРНОЗЕМОВ В УСЛОВИЯХ УМЕРЕННО ЗАСУШЛИВОЙ КОЛОЧНОЙ СТЕПИ Важную роль в создании почвенного плодородия играет почвенный гумус. Динамика пита тельных веществ, почвенная структура, биохимические процессы в почве и ее физические свойства в значительной мере связаны с почвенным органическим веществом. Гумусовые ве щества образуются в почве в результате биохимических процессов распада и синтеза органи ческих веществ. Запасы гумуса в почве в каждый данный момент определяются как новооб разованием гумусовых веществ, так и их разложением. Оба этих процесса связаны с дея тельностью микробных ферментов и, следовательно, самих микроорганизмов (Бабьева, Зе нова, 1983).

Микробиологическая активность различных почв неодинакова. При интенсивной обработке почвы, особенно в условиях нейтральной реакции среды, органическое вещество почвы раз лагается довольно быстро, поэтому без внесения органических удобрений содержание гуму са в почвах уменьшается. Особенно часто это наблюдается на паровых полях, а также при возделывании пропашных культур, поэтому необходимо систематическое пополнение органи ческими веществами. Важным источником органического вещества являются многолетние травы. Они оставляют в почве значительные количества корней, при разложении которых об разуется почвенный гумус. Часть корней трав отмирает и разлагается в течение вегетацион ного периода, но наряду с этим корневая система растений непрерывно возобновляется (Пей ве, 1961).

Большой интерес представляют исследования почвы а предмет биологической активности при бессменном выращивании многолетних трав и бессменном паровании. Ранее такие иссле дования в данных условиях не проводились. Результаты этой работы позволяют оценить дейст вие многолетних трав и бессменного парования на протекание процесса почвообразования и плодородие почвы.

Целью данной работы — определить влияние выращивания многолетних трав и бессменного парования на биологическую активность и плодородие черноземов в условиях умеренно засушливой колочной степи.

Исследования проводились на территории ОПХ им. В. В. Докучаева, расположенного в се веро-западном направлении от г. Барнаула на Приобском плато (Пояснительная записка …, 2000).

Почва опытного участка — чернозем обыкновенный среднемощный малогумусный средне суглинистый. Она характеризуется нейтральной реакцией почвенного раствора средним со держанием N-NO3, очень высоким N-NH4, повышенным Р2О5, очень высоким К2О.

Исследования проводились на склоне южной экспозиции. Анализировались образцы, ото бранные в верхней, средней и нижней частях склона.

Анализ почвы на ферментативную активность производился следующими методами (Звя гинцев, Асеева, Бабьева, 1990):

СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ - активность фермента уреазы — методом Т.А. Щербаковой;

- активность фермента каталазы — газометрическим методом;

- активность фермента инвертазы — методом А.И. Чундеровой;

- выделение СО2 в лабораторных условиях методом Г.М. Оганова.

Схема опыта включала варианты бессменного пара, многолетних трав (кострец безостый), чистого пара в севообороте.

Полученные данные обрабатывались методами математической статистики с использовани ем специализированных пакетов прикладных программ для персональных ЭВМ.

Биологическая активность почв оценивалась по активности почвенных ферментов. Результа ты свидетельствуют о том, что биологическая активность под многолетними травами выше, чем на паровом поле.

На многолетних травах активность фермента инвертаза выше, чем в паровом поле (рис.1):

в верхней части склона в 4,5 раза, средней — в 3,6 и нижней — в 3,3 раза. Это, вероятно, свя зано с различным количеством растительных остатков. При этом на паровом поле показатель активности изменяется незначительно и постепенно увеличивается к нижней части склона.

мг глюкозы/ 1 г почвы 18, 18, 15 14, 5, 5 4, 4, в ерх середина низ часть склона многолетние трав ы многолетний чистый пар Рис. 1. Биологическая активность фермента инвертаза, мг глюкозы/ 1 г почвы На многолетних травах снижается в средней части до 14,85 мг глюкозы/ 1 г почвы и дос тигает максимума (18,85 мг глюкозы/ 1 г почвы) в нижней части склона.

Активность фермента каталаза на многолетних травах также выше, чем в паровом поле в верхней и средней частях склона на 0,8 и 2,25 мл кислорода за 1 мин/1 г почвы соответст венно, а в нижней части склона меньше на 1,7 мл кислорода за 1 мин/1 г почвы (рис.2).

Скорость выделения С02 из почвы косвенно характеризует её биологическую активность.

Основная масса С02 выделяется за счет процессов минерализации органического вещества (Кравков, 1978) мл кислорода за 1 мин/1 г почвы 8, 7, 7, 6, 6, 6 5, в ерх середина низ часть склона многолетние трав ы многолетний чистый пар Рис. 2. Биологическая активность фермента каталаза, мл О2 за 1 мин/1 г почвы АГРАРНАЯ НАУКА — СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ Скорость выделения СО2 на многолетних травах превышает скорость выделения СО2 в па ровом поле (рис.3), что, вероятно, связано с большим количеством корневых и наземных растительных остатков. При этом в паровом поле отмечается тенденция снижения скорости выделения СО2 в средней части склона и последующего ее увеличения в нижней части. На многолетних травах изменения практически не наблюдается.

3, 3,71 3, мг/кг почвы за час 3, 2,5 2, 2, 2 1, 1, 0, верх середина низ часть склона многолетние травы многолетний чистый пар Рис. 3. Скорость выделения СО2, мг/кг почвы за час В ходе исследования изучалась динамика биологической активности ферментов и интенсив ности выделения углекислого газа в течении вегетации.

Анализ динамики биологической активности показал, что скорость выделения СО2 на мно голетних травах в мае в 1,5 раза выше, чем в паровом поле и составляет 193,55 мг/кг почвы за час (Рис.4). Это в очередной раз подтверждает увеличение минерализации вследствие по вышения содержания органического вещества, оставляемого многолетними травами, что в свою очередь увеличивает численность микроорганизмов и выделение СО2 ими. В июне этот показатель падает до 53, 07 мг/кг почвы за час, что меньше, чем при бессменном паровании в 1,4 раза и на паровом поле в севообороте в 1,8 раза. В июле скорость выделения СО2 на многолетних травах составила 68,21мг/кг почвы за час, что в 1,3 раза меньше, чем на вари анте бессменного парования ив 1,2 раза выше, чем на паровом поле в севообороте. На сни жение динамики выделения СО2, вероятнее всего, повлияло малое количество осадков 193, мг/кг почвы за час 150 122, 97,94 89, 100 73,01 68, 58, 53, май.07 июн.07 июл. дата многолетние травы многолетний чистый пар чистый пар в севообороте Рис. 4. Динамика скорости выделения СО2 в течение вегетации Анализ динамики инвертазы показывает, что ее активность в мае под многолетними трава ми выше, чем при бессменном паровании в 2,6 раза и составила 16,73 мг глюкозы/1 г почвы (Рис.5). В июне этот показатель резко возрастает до 40,44 мг глюкозы/1 г почвы, что в 4, раза больше, чем на варианте бессменного парования и в 1,2 раза больше, чем на паровом СЕМИНАР — КРУГЛЫЙ СТОЛ 4. ПРОБЛЕМЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ, ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ поле в севообороте, что может быть связано с нарастанием корневой и вегетативной массы костреца безостого.

мг глюкозы/1 г почвы 50 40, 34, 30 16, 12,258,815, 20 9, 6, май.07 июн.07 июл. дата многолетние трав ы многолетний чистый пар чистый пар в сев ообороте Рис. 5. Динамика активности фермента инвертаза в течение вегетации В июле активность под многолетними травами снижается и составляет 12,25 мг глюкозы/ г почвы, что в 1,4 раза выше, чем при бессменном паровании и в 1,2 раза ниже, чем на па ровом поле в севообороте.

Анализ динамики биологической активности каталазы показывает, что под многолетними травами активность каталазы выше, чем при бессменном паровании и под паром в севообо роте, но разница незначительная (Рис.6).



Pages:     | 1 |   ...   | 11 | 12 || 14 | 15 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.