Результаты исследований свидетельствуют, что наилучшие условия для трансформации органических веществ и накопление гумуса в серой лесной почве создаются в вариантах с использованием органо-минеральных систем удобрения на фоне известкования различными дозами по гидролитической кислотности. Среднее содержание подвижных гуминовых кислот в пахотном слое в этих вариантах колебалось от 10,2 до 12,7% от общего содержания углерода и от 4,6 до 6,4% в слое 20-40 см. При таких системах удобрения на фоне известкования степень насыщения почвы основаниями даже на 8-10-й годы действия извести была высокой и составляла около 90%, а реакция почвенного раствора (pHKCl 6,3-6,4). Такие физико-химические показатели наиболее благоприятные для преобладания процессов гумификации свежей органической массы, которая постоянно поступает в почву в виде побочной продукции предшественников и сидеральных удобрений. Происходит постепенное накопление гумуса за счет наиболее агрономически ценной второй фракции гуминовых кислот, связанной с кальцием. Такое содержание подвижных гуминовых кислот в пахотном и подпахотном слоях, вовлеченных в интенсивное земледелие серых лесных почв, можно считать оптимальным, так как средняя урожайность с/х культур (табл.3) в этих вариантах составляла от 4,79 до 4,81 т/га зерновых единиц что на 110-111% больше, чем в контрольном варианте без проведения химической мелиорации и внесения удобрений.
Таблица 3. Влияние известкования при разных системах удобрения на продуктивность звена севооборота, т/га зерновых единиц
|
Вариант |
Соя (2013- 2015 гг.) |
Пшеница яровая (2014- 2015 гг.) |
Гречиха (2015 г.) |
Средняя |
Прибавка от агрохимического фактора,% |
|
|
1. Без удобрений (контроль) |
2,79 |
2,47 |
1,60 |
2,29 |
- |
|
|
2. CaCO3 (1,0 Нг) |
3,34 |
2,82 |
1,71 |
2,62 |
15 |
|
|
3. NPK |
4,10 |
3,04 |
1,83 |
2,99 |
31 |
|
|
4. NPK + CaCO3 (1,0 Нг) |
4,41 |
3,63 |
2,80 |
3,61 |
58 |
|
|
7. NPK + CaCO3 (1,0 Нг) + побочная продукция + сидерат |
4,95 |
3,91 |
3,49 |
4,12 |
80 |
|
|
13.2 NPK + CaCO3 (1,0 Нг) + побочная продукция + сидерат |
5,97 |
4,42 |
3,99 |
4,79 |
110 |
|
|
14.1,5 NPK + CaCO3 (1,5 Нг) + побочная продукция + сидерат |
5,99 |
4,55 |
3,91 |
4,81 |
111 |
|
|
18.1,5 NPK + CaCO3 (1,0 Нг) |
5,12 |
3,98 |
3,49 |
4, 20 |
84 |
|
|
19.2 NPK + CaCO3 (1,0 Нг) |
5,86 |
4,47 |
3,77 |
4,70 |
106 |
|
|
НСР0,95 |
0,22 |
0,08 |
0,12 |
- |
- |
Выводы
1. Использование серой лесной почвы в интенсивном земледелии без проведения химической мелиорации и внесения удобрений приводит к ухудшению качественного состава гумуса, а именно повышение содержания наименее агрономически ценной, подвижной фракции гуминовых кислот до 18,7-20,6% от общего содержания углерода в пахотном и 14,43-14,96% - в подпахотном слое почвы.
2. Физиологически кислые минеральные удобрения с одной стороны проявляют определенное стабилизирующее действие на подвижный гумус из-за повышения урожайности выращиваемых культур и, как следствие, привлечения большего количества пожнивно-корневых остатков, содержащих в своем составе кальций. Однако, с другой стороны при внесении повышенных доз (N104P56K104 на 1 га севооборотной площади) минеральных удобрений, почва подкисляется и теряет обменные катионы Ca2+ и Mg2+ с пахотного слоя, что отрицательно влияет на качественный состав гумуса.
3. Установлено, что известкование оптимизирует физико-химические показатели серой лесной почвы, способствуя преобладанию процессов гумификации органического вещества, что поступает в почву, и закреплению вновь образованных специфических гумусовых соединений в ее верхних слоях. Сохранение и воспроизводство содержания гумуса, улучшение его качественного состава, а именно снижение содержания подвижных гуминовых кислот, в серой лесной почве достигается при применении органо-минеральных систем удобрения на фоне проведения периодического известкования полной и полуторной дозами СаСO3 по гидролитической кислотности. Содержание подвижных гуминовых кислот в этих вариантах в пахотном и подпахотном слоях снижается в сравнении с контролем на 37-48% и 54-62% соответственно и составляет 10,2-12,7% и 4,6-6,4% от Cобщ.
Список литературы
1. Тюрин, И.В. Органическое вещество почвы и его роль в плодородии / И.В. Тюрин. - М.: Наука, 1965. - 320 с.
2. Кононова, М.М. Органическое вещество почвы / М.М. Кононова. - М.: Из-во Академии наук СССР, 1963. - 315 с.
3. Орлов, Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации / Д.С. Орлов. - Изд-во Московского университета, 1990. - 325 с.
4. Небольсин, А.Н. Теоретическое обоснование известкования почв СевероЗапада Нечерноземной зоны РСФСР: автореф. дис. д-ра с. - х. наук / А.Н. Небольсин. - Л., 1983. - 38 с.
5. Небольсин, А.Н. Известкование почв (результаты 50-летних полевых опытов) / А.Н. Небольсин, З.П. Небольсина. - СПб., 2010. - 241 с.
6. Мазур, Г.А. Відтворення і регулювання родючості легких ґрунтів / Г.А. Мазур. - К.: Аграрна наука, 2008. - 305 с.
7. Мазур, Г.А. Гумусний стан сірого лісового ґрунту залежно від хімічної меліорації та системи удобрення / Г.А. Мазур, Т.І. Григора, М.А. Ткаченко // Зб. наук. пр. ННЦ "Інститут Землеробства УААН". - К., 2009. - Вип.1-2. - С.3-8.
8. Небольсин, А.Н. Изменение некоторых свойств почвенного поглощающего комплекса дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы под влиянием известкования / А.Н. Небольсин, З.П. Небольсина // Агрохимия. - 1997. - № 10. - С.5-12.
9. Муха, В.Д. Агропочвоведение / В.Д. Муха, Н.И. Картамышев, Д.В. Муха. - М.: Колос, 2003. - 528 с.
10. Ткаченко, М.А. Залежність стабілізації запасів гумусу сірого лісового ґрунту від вмісту обмінного кальцію / М.А. Ткаченко, Т.І. Григора, В.М. Шкляр // Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України. - 2014. - № 5. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nd_2014_5_15.
11. Ткаченко, М.А. Відтворення родючості сірих лісових ґрунтів за різних систем удобрення та хімічної меліорації у Правобережному Лісостепу: автореф. дис. … д-ра с. - г. наук: 06.01.03/М.А. Ткаченко; НААН України. - К., 2015. - 46 с.