CC BY
4Ежеквартальный
научно-практический
журнал
УДК 631.445.4:551.438:631.8
Фаизова В. И., Никифорова А. М., Лысенко В. Я. Faizova V. I., Nikiforova A. M., Lysenko V. Y.
ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННОГО ФАКТОРА НА ИЗМЕНЕНИЕ АГРОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЧЕРНОЗЕМОВ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ
INFLUENCE OF ANTHROPOGENIC FACTORS ON THE CHANGE AGROCHEMICAL PARAMETERS CHERNOZEMS CENTRAL CAUCASUS
Изучали влияние распашки черноземов Центрального Предкавказья на содержание и динамику основных элементов питания. Установили, что в содержании элементов питаниявозникают значительные сезонные колебания. Их количество в течение сезона на целине и пашне варьирует в зависимости от сроков проведения исследований и условий почвообразования.
Ключевые слова: почвообразование, целина, пашня, азот нитратный, подвижный фосфор, обменный калий.
Фаизова Вера Ивановна -
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры почвоведения
Ставропольский государственный аграрный университет
г. Ставрополь
Тел.: 8 (8652) 95-07-23
E-mail: [email protected]
Никифорова Анастасия Михайловна -
Кандидат сельскохозяйственных наук,
старший преподаватель кафедры почвоведения
Ставропольский государственный аграрный университет
г. Ставрополь
Тел.: 8(8652) 71-60-56
E-mail: [email protected]
Лысенко Вера Ярославовна -
Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры почвоведения
Ставропольский государственный аграрный университет
г. Ставрополь
Тел.: 8 (8652) 71-60-56
E-mail: [email protected]
Studied the effect of plowing chernozems central Caucasus on the content and dynamics of the main battery. Found that the content of elements pitaniyavoznikayut significant seasonal fluctuations. Their number for the season on virgin soil and arable land varies depending on the duration of the study and soil conditions.
Key words: soil formation, virgin lands, arable lands, nitrate nitrogen, mobile phosphorus, exchangeable potassium.
Faizova Vera Ivanovna -
Doctor of Agricultural Sciences, Associate Professor of Soil Science Stavropol State Agrarian University Stavropol
Tel.: 8 (8652) 71-60-56 E-mail: [email protected]
Nikiforova Anastasia Mikhailovna -
Doctor of Agricultural Sciences Assistant Professor of Soil Science
Stavropol State Agrarian University Stavropol
Tel.: 8 (8652) 716056 E-mail: [email protected]
Lysenko Vera Yaroslavovna -
Doctor of Agricultural Sciences, Associate Professor of Soil Science Stavropol State Agrarian University Stavropol
Tel.: 8 (8652) 71-60-56 E-mail: [email protected]
Вопросы о динамике, аккумуляции и формах элементов питания в почвах подробно рассмотрены в ряде работ[1,6,8].
В регионе Предкавказья изучением вопросов почвенного плодородия занимались [2,3,4,5,7,9], нитратного азота [7], подвижного фосфора и обменного калия.
Наши исследования проводились на черноземных почвах Центрального Предкавказья следующих подтипов: южном, обыкновенном карбонатном и обыкновенном обычном, выщелоченном, солонцеватом и солонцевато-слитом.Почвы на территории зоны обследования почти повсеместно подстилаются лессовидными породами. Юго-восточная часть Ставропольской возвышенности, где сформировались солонцеватые и солонцевато-слитые черноземы, сложена мощнойтолщейэлювиаль-
ных и элювиально-делювиальных отложений четвертичногопериодапалеогеновойсистемы, представленноймайкопскимиглинами, которы-еявляютсяпочвообразующимипородами.
Исследовали ключевые участки: 1 -целина, 2-пашня.
Естественный травостой представлен разнотравно-дерновинно-злаковыми ассоциациями в зоне распространения черноземов южных. Проективное покрытие естественной растительности здесь достигает 70 %, количество видов растений на 1 аре до 35, урожайность сена не превышает 2,5 т/га.
Подзона разнотравно-типчаково-ковыльных степей приурочена к обыкновенным чернозёмам. Проективное покрытие достигает 80 %, количество видов растений биоценозов на 1 аре доходит до 65 видов, биологическая урожайность сена колеблется от 1,7 т/га до 3,7 т/га. Черноземы
в
№ 2(18), 2015
Науки о земле
179
обыкновенные центральнойподзоны сформировались под разнотравно-типчаково-ковыльными, разнотравно-дерновинно-злаковымиидерновин-но-злаковыми степями. Проективное покрытие составляет около 80 %, а видовая насыщенность 65-70 видов растений. Биологическая урожайность сена сравнительно высокого кормового достоинства в среднем составляет 3,3 т/га.
Территория зоны исследований отличается высокой освоенностью земель. Естественная растительность сохранилась лишь по крутым склонам и днищам балок, неудобных для распашки участкам земель.
Участки пашни засевались в годы исследований озимой пшеницей, подсолнечником
и черным паром. Весь комплекс полевых и лабораторных исследований проводился в сезонной динамике по основным фазам вегетации культур. По озимой пшенице: всходы, весенние кущение, выход в трубку, цветение, молочно-восковая спелость. По подсолнечнику: 3-4 листа,цветение, образование корзинок, молочно-восковая спелость.
На целинных участках исследования проводились в те же сроки, что и на пашне.
Исследования проводились по следующим методикам:
- определение подвижного фосфора и калия - по Мачигинумодификации ЦИ-НАО.
Таблица 1 - Динамика среднего содержания элементов питания в различных подтипах
черноземов под озимой пшеницей, мг/кг
Элемент питания Кущение осеннее Кущение весеннее Выход в трубку Цветение Среднее
целина пашня целина пашня целина пашня целина пашня целина пашня
Выщелоченный
N03 5,4 6,2 4,8 9,4 7,8 11,8 7,8 8,0 6,08 7,42
Р2О5 18 20,2 18,4 24,4 18,8 22,8 17,2 17,6 17,4 20
К2О 299 283 330 317 346 310 341 303 330 305
Южный
N03 5,0 5,5 4,1 4,0 4,2 6,8 6,7 11,0 4,98 6,45
Р2О5 12,2 17,7 13 21,2 13,7 20 12,7 17,5 12,5 18,2
К2О 336 303 362 347 350 321 358 317 376 316
Обыкновенный (СНИИСХ)
N03 4,4 4,2 5,2 13,1 8,4 15,2 8,2 10,2 6,1 8,82
Р2О5 14,2 19 15,4 21,2 15 19,6 14,5 17 14,4 18,2
К2О 377 312 358 336 321 300 359 315 347 311
Обыкновенный (Московское)
N03 6,9 7,7 5,2 8,1 6,4 15,5 5,6 7,3 5,53 8,2
Р2О5 14,5 18,6 16 23 16,2 21 15 15,7 14,7 18,2
К2О 315 260 332 272 323 260 310 253 315 260
Солонцеватый
N03 5,2 7,1 4,2 3,2 4,4 10,2 3,0 4,7 4,0 5,3
Р2О5 13 13 17,6 17,7 15,3 15,2 14 12,5 13,5 14,1
К2О 341 300 350 304 332 277 358 281 351 292
Солонцевато-слитой
N03 5,4 5,2 4,1 3,3 4,3 3,4 3,8 2,7 4,18 3,15
Р2О5 14,4 12,1 17,1 14 16,4 13,5 15,4 12,0 15,2 12,3
К2О 264 213 277 210 247 193 235 183 251 195
В результате исследований выявлено (таблицы 1), что среднее количество нитратного азота на пашне превосходит этот показатель на целине всех изучаемых подтипов за исключением чернозема солонцевато-слитого, где количество NO3 на целине составляет 4,18 мг/кг, что на 1 мг/кг превосходит его содержание на пашне.
Аналогичная ситуация складывается и в отношении содержания подвижного фосфора. Наиболее обеспечены этим элементом питания целинные почвы чернозема выщелоченного (17,4 мг/кг), а наименьшее его количество выявлено на черноземе южном (12,5 мг/кг).
Отмеченная закономерность выявлена независимо от произрастающей культуры. Однако и
сама культура, а также ее отсутствие оказывают заметное влияние на уровень содержания элементов питания в почве (таблицы 2, 3).
Так, на черноземе южном под черным паром содержание нитратного азота и подвижного фосфора соответственно в 3 и 2 раза превосходит аналогичные показатели целины и составляют 16,7 мг/кг и 22 5 мг/кг. Количество обменного калия на пашне, напротив, заметно снизилось с 342 мг/кг на целинном участке до 278 мг/кг на пахотном.
Еще более заметное снижение обменного калия происходит в посевах подсолнечника, где разница в содержании этого элемента между целиной и пашней составляет в среднем 87 мг/кг.
180
,,„ „„„,„,„,„„,„„. Jj Ставрополья
научно-практическии журнал
Таблица 2 - Динамика содержания элементов питания в черноземе южном
под черным паром, мг/кг
Элемент питания Апрель Май Июнь Среднее
целина пашня целина пашня целина пашня целина пашня
NO3 7,8 13,9 7,0 16,2 5,9 16,6 6.4 16.7
P2Os 14 18 13 21 12 24 12,5 22,5
К2О 346 287 347 284 341 270 342 278
Целинные участки имеют относительно стабильные показатели содержания подвижных форм элементов питания в течение вегетационных периодов. Это обусловлено богатством видового разнообразия целинной растительности, в котором фазы развития
трав последовательно сменяют друг друга на протяжении всего вегетационного периода. Незначительные сезонные изменения связаны с температурным режимом и режимом влажности, а также величиной нарастания биомассы растений.
Таблица 3 - Динамика содержания элементов питанияна черноземе южном
под подсолнечником, мг/кг
Элемент питания 3-4 листа цветение образование корзинок молочная спелость среднее
целина пашня целина пашня целина пашня целина пашня целина пашня
Южный
NO3 14.2 22.1 12.2 18.1 11.4 14.4 9.6 12.5 11.5 15.9
P2O5 15 28 14 26 13 22 11 20 12,6 23,4
К2О 397 334 403 334 387 279 362 261 382 293
На пашне, в отличие от целины, возникают значительные сезонные колебания.Их размах можно проследить на представленных графиках (рисунок 1,2,3).
■
Т
3 4 Virgin
3 4 Virgin
Рисунок 3 - Диаграммы варьирования содержания обменного калия (мг/кг) по фазам отбора и принадлежности к фитоценозу
2
5
6
Cultivated
Cultivated
Рисунок 1 - Диаграммы варьирования содержания нитратного азота (мг/кг) по фазам отбора и принадлежности к фитоценозу
Рисунок 2 - Диаграммы варьирования содержания подвижного фосфора (мг/кг) по фазам отбора и принадлежности к фитоценозу
На данных графиках представлены диаграммы размаха для данных посодержанию нитратного азота, подвижного фосфора и обменного калия на примере целины и пашни чернозема южного. Шесть диаграмм слева соответствуют содержанию элементов питания на пашне, а справа - на целине. Цифры 1-6 на горизонтальной оси соответствуют шести периодам вегетативного цикла озимой пшеницы.
Из графиков видно, что размах распределений нитратного азота и подвижного фосфора во время всех вегетативных периодов значительно больше на пашне, чем на целине, а в колебаниях содержания обменного калия наблюдается обратная зависимость.
Таким образом,антропогенная деятельно-стьизменяет уровень агрохимических показателей и вызывает значительные их сезонные изменения.
1 2 3 ' Cultivated
1 2 3 4 5 6 Virgin
в
№ 2(18), 2015
Науки о земле
181
Литература
1. Калугин Д. В., Цховребов В. С. Реминера-лизация чернозема выщелоченного различными горными породами // Плодородие. 2008. № 5. С. 10-11.
2. Подколзин А. И., Подколзин О. А., Шка-барда С. Н. Реакция среды почвенного раствора земель агроландшафтов Ставропольского края // Агрохимический вестник. 2007. № 4. С. 30-31.
3. Применение горных пород в качестве удобрения подсолнечника/ В. С. Цховребов, [и др.] // Агрохимический вестник. 2011. № 4. С. 13-14.
4. Слюсарев В. Н., Мышко М. Н., Осипов А. В. Физико-химические свойства почв в различных агроценозах // Труды КГАУ (Энтузиасты аграрной науки). Краснодар, 2009. Вып. 10. С. 367-371.
5. Состояние и перспективы развития кормопроизводства Ставропольского края / Н. Т. Великдань, [и др.] // Вестник АПК Ставрополья. 2013. № 2 (10). С. 60-63.
6. Терпелец В. И., Власенко В. П., Осипов А. В. Современные почвообразовательные процессы в гидрометаморфизованных почвах Западного Предкавказья // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2012. № 5 (38). С. 5-7.
7. Трубачева Л. В., Каргалев И. В., Вольтерс И. А. Урожайность кукурузы на силос на мелиоративных полях в засушливой зоне Ставрополья // Агрохимический вестник. 2001. № 4. С. 18.
8. Цховребов В. С., Лысенко И. О., Калугин Д. В. Изменение содержания микроэлементов под озимой пшеницей в результате реминерализации чернозема выщелоченного // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2012. № 77 (3). С.10-12.
9. Швец Т. В. Современная оценка плодородия почв в агроэкологическом мониторинге низменно-западинного агроланд-шафта агроэкологического мониторинга // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2009. № 3. С. 125-136.
Referents
1. Kalugin D. V., Tskhovrebov V. S. Remineralization leached chernozem various rocks // Fertility. - 2008. - № 5. - P. 10-11.
2. The use of rock as fertilizer sunflower / Tskhovrebov V. S., [and etc.]// Agrochemical Gazette. - 2011. - № 4. - P.13-14.
3. Podkolzin A. I., Podkolzin O. A., Shkabarda S. N. The reaction medium soil solution land landscapes Stavropol Territory // Agrochemical Gazette. - 2007. - № 4. - P. 3031.
4. SlyusarevV.N, mouse M.N,OsipovA. VPhysico-chemical propertiesof soils in differentagrocenoses. ProceedingsKGAU (Enthusiastsagricultural science), vyp.10, Krasnodar. - 2009.- P.367-371.
5. Status andprospects of development offodder productionStavropol Territory/ VelikdanN.T,[and etc.] // Bulletinagribusines sStavropol.2013. - №2. (10) - P.60-63.
6. Terpelets V. I., Vlasenko V. P., Osipov A. V. Modern soil-forming processes in the soils of the Western Caucasus gidrometamorfizovannyh // Polythematic network electronic scientific journal of the Kuban State Agrarian University. - 2012. - № 5 (38). - P. 5-7.
7. TrubachevaL.V, Karg a la IV, KluwerlAThe cornsilageonreclamationfieldsin the arid zoneof Stavropol. AgrochemicalGazette. -№ 4. - 2001.- P.18.
8. Tskhovrebov V. S. Lysenko I. O., Kalugin D. V. Changing the content of trace elements under winter wheat as a result of remineralization leached chernozem // Polythematic network electronic scientific journal of the Kuban State Agrarian University. - 2012. - № 77 (3).
9. Sweden T. V. Modern estimation of soil fertility in agroecological monitoring of low-lying agricultural landscape-and-hollow agroecological monitoring // Polythematic network electronic scientific journal of the Kuban State Agrarian University. - 2009. - № 3. - P. 125-136.
