Введение к работе
Актуальность проблемы. Для направленного воздействия из процессы:'биоцикла Лазота в агроценозе необходимо знать структуру баланса этого элемента. Адсорбция нитратов почвой является одной .из статей баланса почвенного азота', поскольку :влияет на запас этих ценных для растений питательных веществ, удерживая их от'вымывания за пределы корнеобитаемого* слоя. :В-двадцатых :годах'возможиость положительной адсорбции тггратовлв почвах 'была предметом дискуссии, которая'не привела К'Однозначномурешению'это-го вопроса..Дальнейшие работы ряда зарубежных исследователей токаззли существование этого'явления в>кислых пепло-вых "почвах -вулканического J происхождения. !Но природа адсорбции 'осталасьлневыясненной; а' ее механизм в -основных чертах отождествляйся :с : механизмом адсорбции фосфатов, -что маловероятнотз-за значителвных .различий в химических
свойствах ?этих анионов. Не исследована динамика адсорбированного :почвой;азотатй*рратов,.'нет методики, 'позволяющей
определятыплН'раесчвтывать содержание в 'почвах адсорбированного N—N03. Необходимо -'создание -теории процесса
почвенной адсорбции: нитратов,.' на1 < основании которой можно было ;бы .'разработать лприемы -егофегулирования' и которая -стала бы теоретической-основой"при'планировании доз азот-ного удобрения,-так:как сущеетвующиелметоды их определе-' '.ния или совсем те 'учитывают эффективное лплодородие поч-:вы в отношении 'азота.'или учитывают его лишь косвенно.
Щель.н задачи исследований.'Цель работы заключалась в -изучениишроцесса 'адсорбции нитратного'азота 'наиболее распространенными'4 почвами Среднего Шредуралья и возможности его регулирования. Для осуществления этого1 ;необходимо было решить следующие, задачи:
1. 'Выяснить природу взаимодействия-'нитратов с почвой, лустановить тип* уравнения,юписывигащего адсорбцию. : ....2..>Изучить ,адсорбционные 'параметры чг условия, оказывающие влияние на "величину почвенной' адсорбции нитрат-
шого азота
-.. . 3. Исследовать в; сравнении адсорбционную способность' в
'"Ж fl-22,414
отношении N — N03 почв разной степени окультуренности и их целинных аналогов.
-
Определить нитратную буферную способность исследованных почв и степень влияния на нее условий, изменяющих адсорбционную способность почв по отношению к нитратному азоту.
-
Установить возможность регулирования нитратной адсорбционной способности почв.
6; Исследовать поведение адсорбированного почвой азота нитратов в полевых условиях под сельскохозяйственными культурами.
Научная новизна й практическая ценность работы. Впервые в отечественной науке проведено систематизированное исследование адсорбции N—N03 нечерноземными почвами. Определена природа почвенного взаимодействия с нитратами, разработана методика определения в почвах адсорбированного N—ЫОз и осуществлена градация форм почвенного нитратного азота в зависимости от степени его подвижности. Впервые определена нитратная буферная способность почв, разработана методика ее определения. На основании исследований адсорбционной и буферной способности почв в отношении нитратов предложено использовать эти показатели в качестве дополнительных параметров диагностики их окультуренности. Установлена возможность увеличения нитратной адсорбционной способности почв в результате внесения бентонитовой глины. В условиях полевых опытов с возрастаю-.щими дозами азотного удобрения проанализирована динамика нитратной адсорбции под влиянием сельскохозяйственных культур и определена емкость поглощения N — N0 дерново-среднеподзолистой слабоокультуренной почвы. На основе комплексного подхода к изучению почвенной адсорбции нитратов и применения современных методических и экспериментальных приемов получены фактические данные и сделаны теоретические обобщения, являющиеся новым направлением в исследовании ионного обмена в почвах. Разработанные теоретические аспекты адсорбционного связывания почвами нитратных анионов и полученные сведения о динамике почвенной адсорбции нитратов представляют теоретическую основу планирования доз азотного удобрения. Результаты работы дают основание для разработки научно обоснованных приемов рационального применения нитратных удобрений.
Реализация результатов работы. Разработанные в процессе исследований методики определения содержания в почве нитратного азота разной степени подвижности и определения нитратной буферной способности почв используются в работе Удмуртской государственной сельскохозяйственной опытной станцией и Удмуртской республиканской проектно-изыска-
тельской станцией химизацищсельского хозяйства, а также в-
учебном процессе кафедры ботаники Удмуртского, государст
венного университета и кафедры агрохимии и почвоведения
Устиновского сельскохозяйственного- института. _,
Апробация. Результаты исследований докладывались на расширенном заседании. Удмуртского отделения ВОП АН СССР в 1978 г. и на научных конференциях Ижевского сельл 'скохозяйственного института в 1980—1983 гг. Материалы работы доложены на. XXTV научно-производственной конференции (Свердловск, 1980 г.), на второй республиканской.конференции молодых ученых (Ижевск, 1981 г.), на третьей научной конференции почвоведов, агрохимиков и земледелов Волго-Вятского региона (Горький, 1982 г.), на конференции-молодых ученых (Ижевск, 1982 г.), на конференции в Урал НИИСХоз (Свердловск, 1983 г.), на Всесоюзной школе молодых ученых и специалистов по актуальным проблемам, программирования урожаев сельскохозяйственных культур (Минск, 1983 г.), на научной конференции в ТСХА в 1983 г. и на 4-й научной конференции почвоведов, агрохимиков .и земледелов Волго-Вятского региона (Горький, 1987 г.).
Публикации. Основные результаты работы опубликованы в семи печатных работах. Особенно большой объем представлен в сборниках научных трудов «Методы повышения плодородия почв, на Урале»; Пермь, 1981 г., «Повышение эффективности применения удобрений», Пермь, 1983-г., «Генезис и. плодородие земледельческих почв», Горький, 1983 г. и в журнале «Агрохимия», № 10, Москва, 1982 г.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 145 страницах машинописного текста, кроме того, содержит 20 таблиц, 41 рисунок и список использованной* литературы, включающий 122 наименования, в том числе-51—зарубежных авторов. Работа состоит из введения, пяти глав- и. выводов.