Введение к работе
Актуальность темы., В проекте Основных направлений экономического и социального развития СССР на 1986— 1990 годы и на период до 2000 года намечено значительное увеличение продуктивности и устойчивости земледелия. Для успешного решения этой задачи необходимо осуществить комплекс мер по повышению плодородия почв.
Вопросы влияния гумуса на свойства почв и на продук-. тивность сельскохозяйственных культур изучались многими отечественными и зарубежными исследователями.. Тем не менее количественная оценка воздействия гумуса на почвенные свойства и на урожай растений изучена в недостаточной степени. В литературе встречается очень мало данных, показывающих, в каких пределах изменяются те или иные почвенные свойства при изменении содержания гумуса на кукую-либо определенную величину, ч В имеющихся по этому вопросу работах в качестве содержащих разное количество гумуса нередко сравнивались почвы разного происхождения, почвы, развивавшиеся в разных природно-климатических условиях, или почвы, характеризующиеся различным хозяйственным использованием. Влияние содержания гумуса на свойства почв и урожай целесообразно изучать путем проведения вегетационно-полевых опытов, позволяющих активно моделировать условия почвенной среды.
Цель и задачи исследований. Цель наших исследований состояла в том, чтобы путем проведения специальных вегетационно-полевых опытов, с дерново-подзолистыми и с черноземными почвами изучить влияние разных уровней содержания гумуса на свойства почв и на урожай некоторых сельскохозяйственных культур.
В задачи исследований входило:
і) Закладка вегетационно-полевых опытов с генетически однородными почвами, обладающими одинаковым механическим и минералогическим составом и отличающимися друг от друга только содержанием гумуса и свойствами, обусловленным ґзтїїмї^^
НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моск. сельских». акад«м*и
инВ. мС=г&22
-
Установление связей между физическими, водно-физическими, физико-химическими, агрохимическими и биологическими свойствами почв опытов и содержанием в них гумуса. (, '
-
Изучение влияния уровня гумусированности почв на величину урожая некоторых сельскохозяйственных культур как в неудобренных вариантах, так и при разных дозах органических и минеральных удобрений и установление на этом основании бсличин оптимального содержания гумуса.
Кроме того, ставилась практическая задача: выяснение возможности проведения планировки полей учхоза ТСХА им. М. И. Калинина Тамбовской области, на территории которого насчитывается более 150 блюдцеобразных понижений, (западин) размером от 0,25 га до 5 га и более. Требовалось оценить: 1) насколько снизится плодородие почв, окружающих западины, при снятии их верхнего слоя для выравнивания понижений; 2) какой мощности слой гумусового горизонта можно снимать для выравнивания западин без существенного снижения плодородия почв.
Научная новизна. Проведено комплексное изучение и количественная оценка влияния содержания и состава гумуса на физические, водно-физические, физико-химические, агрохимические и биологические свойства почв и на урожай сельскохозяйственных культур в условиях вегетационно-по-левых опытов на двух контрастных по содержанию и составу гумуса типах почв (дерново-подзолистые среднесугли-нистые — диапазон содержания гумуса 1,6—3,1 % и выщелоченные тяжелорутлиннстыс черноземы—диапазон содержания гумуса 3,5—5,5%).
Практическая значимость работы заключается в возможности использования ее результатов прії разработке мероприятий по оптимизации гумусового состояния дерново-подзолистых почв и выщелоченных черноземов. Показано, что при проведении работ по планировке полей учхоза ТСХЛ им М. И. Калинина Тамбовской области возможно использование для заравнивания блюдцеобразных понижений верхнего 15—20 см слоя выщелоченного чернозема без существенного снижения его плодородия.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены на научных конференциях Московской сельскохозяйственной академии зім. К. Л. Тимирязева 1983 м 1984 годов и на конференции молодых ученых Всесоюзного института удобрений и агропочвоведения им. Д. Н. Прянишникова 1984 года.
Публикация работы. Основные результаты исследований опубликованы в 4 статьях.
Объем работы. Диссертационная раб6та"состоит из вве-
дения, 5"глзв, выводов и рекомендаций производству. Ра"-бота изложена на 145 страницах машинописного текста, имеется 33 таблицы и 12 рисунков. Список литературы включает 258 наименований, из них 41 на иностранных языках.
*
Для закладки вегетациоино-полевых опытов использовали образцы почв, различающиеся только по содержанию гумуса и свойствам, определяемым его содержанием, при максимально возможном равенстве остальных свойств. Такие образцы дерново-подзолистых почв получали путем смешивания в определенных соотношениях масс пахотных горизонтов генетически однородных освоенной дерїюво-под-' золистой почвы и средне- и сильноокультуренных дерново-подзолистых почв бывшего в прошлом (20 лет назад) огородного участка.
Почвы взяты на территории Центральной опытной станции ВИУЛ в Барыбино Московской области. Расстояние между участками, на которых брали почвы-для опыта, 70 —' 100 м. В последние 15—20 лет сельскохозяйственное использование этих участков было примерно одинаковым.
Всего в опыте было 4 варианта почв, которые характеризовались одинаковым минералогическим, механическим (среднесуглинистые) составом и разным содержанием гумуса— соответственно 1,6; 1,9; 2,5; 3,1%. Генетическая однородность сравниваемых почв подтверждается одинаковым морфологическим строением, механическим составом и данными микроморфологнческих исследований. Опыт заложен в сосудах без дна размером' 40X40X40 см, вкопанных в почву. В сосуды насыпали по 20 кг покровного суглинка, затем по 50 кг приготовленных почв. Осенью 1982 года были проведены известкование по полной норме гидролитической кислотности и уравнительный посев озимой ржи.
В 1983 году опыт проводился по следующей схеме, (здесь и ниже дозы навоза и растительных остатков выражены в пересчете на сухое вещество): 1 — Контроль — 4 варианта почв с разным содержанием гумуса, без удобрений; 2—і варианта почв с разным содержанием гумуса'-Ь минеральные удобрения (иитроаммофос+калийная соль) из расчета 120N 120Р 120К; 3—120М 120Р 120К4-навоз 4 т/га; 4 — 120N 120Р-120К+навоз 8 т/га; 5—120N 120Р 120К+зеле-ная масса озимой ржи 8 т/га. В 1983 году высевали ячмень на зерно. Все удобрения вносили весной, перед посевом. В 1984 году схема опыта была изменена, следующим образом: 1 — Контроль —4 варианта почв с разным содержанием гумуса, без удобрений; 2 — 4 варианта почв с разным
' 3
содержанием гумуса+90N 90Р 90К; 3 —90N 90Р 90К+, + навоз 4 т/га; 4 — навоз 8 т/га; 5 — солома ячменя 8 т/га.' В 1984 году возделывали горох на зеленую массы, а после его уборки горчицу белую на зеленую массу. Все удобрения вносили только весной, перед посевом гороха. На варианте 3 после уборки гороха посеяна смесь клевера и тимофеевки.
Схема опыта в 1985 году: 1 —Контроль —4 варианта поча с разным содержанием' гумуса, без удобрений; 2— 4 варианта почв с разным содержанием гумуса + 90Ы 90Р 90К; 3 — многолетние травы 1-го года пользования (без удобрений); 4 — иавоз 8 т/га; 5—зеленая масса горчицы 8 т/га (с осени). В 1985 году возделывали ячмень на зерно. Повторность опыта 4-кратная, всего в опыте 80 сосудов. ^ Опыт с черноземными почвами был заложен в 1982'го- { ду на'опытном поле учхоза ТСХЛ.им. М. И. Калинина Мичуринского района Тамбовской области. Почву — выщелоченный тяжелосуглинистый чернозем — отбирали из гумусового горизонта одного разреза с различной глубины. После ее смешивания в определенных соотношениях получили
0 варианта почв с содержанием гумуса 3,5; 4,5; 5,5%. При
этом данные механического анализа и микроморфологиче
ских исследований подтвердили однородность полученных
образцов. Опыт с черноземными почвами закладывался в
такие же сосуды и таким же образом, как и опыт с дерно
во-подзолистыми почвами. Осенью 1982 года проведен
уравнительный посев озимой пшеницы.
В 1983 году опыт проводился по следующей схеме: 1 — Контроль — 3 варианта почв с разным содержанием гуму--са, без удобрений; 2 — 3 варианта почв с разным содержанием гумуса+минеральные удобрення (нитроаммофос+ка-лийная соль) 90N 90Р 90К; 3 —90N 90Р 90К+навоз 5 т/га; 4—-90N 90Р 90К+навоз 4 т/га; 5 —90N 90Р 90К+навоз 8 т/га; 6 — 30N ЗОР ЗОК; . 7— 120N 120Р 120К; 8 — 90N 90Р 90К+зеленая масса озимой пшеницы 4 т/га; 8 — 90N 90Р 90К+зеленая масса озимой пшеницы 8 т/га.. В 1983 году возделывали ячмень на зерно, все удобрения вносили весной, перед посевом.
В 1984 году'схема была изменена следующим образом:
1 — Контроль (3 варианта почв с разным содержанием гу
муса, без удобрений); 2 — 3 варианта почв с разным содер
жанием гумуса+навоз 4 т/га; 3 — навоз 8 т/га; 4 — 90N
90Р 90К+навоз 4 т/га; 5 —90N 90Р 90К+навоз 8 т/га; 6 —
контроль II, без удобрений; .7 — Известь 3 т/га; 8 — 90N
90Р 90К; 9—90N 90Р 90К+солома ячменя 8 т/га. В 1984
году высевали горох на зеленую массу, а после его уборки
горчицу белую. на зеленую массу. Все удобрения вносили
только перед посевом гороха, (навоз, солома и известь — с осени). После уборки гороха:на вариантах 4, 5, 6 была посеяна смесь клевера и тимофеевки.
Схема опыта, в 1985" году: 1—Контроль (3 варианта п'очв с разным содержанием гумуса, без удобрений); ' 2— навоз 4 т/га; 3 —навоз 8 т/га; 4, 5, б —многолетние травы 1-го года пользования; 7 — известкованный в 1984 году контроль; 8 — 90N 90Р 90К; 9— зеленая масса горчицы 8 т/га. В 1985 году возделывали ячмень на зерно. Навоз и растительные остатки вносили с осени, NPK — весной перед посевом.
Повторность опыта 4-кратная,.общее количество сосудов в опыте —108.
Изучение свойств почв в полевых и лабораторных условиях проводили общепринятыми методами^ Основная часть анализов выполнялась в образцах почв, отобранных в мае 1983 года.. Определение элементов "питания, агрегатного и микроагрегатного составов, биологических свойств было проведено в образцах, отобранных летом 1984 года. В начале vi в конце вегетационных периодов 1983—1985 годов определяли- плотность н влажность почв, а также величину окислительно-восстановительного потенциала (кроме 1983 года). Анализы выполняли в 3—4-кратной повторності!. Возделываемые на опытах в течение 3-х лет культуры высевались в сосудах рядками с шириной междурядий 10 см. После всходов количество растений ячменя' доводили до 80, гороха до 25, а горчицы белой до 50 штук на сосуд. Приблизительно через месяц после появления всходов количество растений в сосудах выравнивали еще раз. Часть результатов анализов, а также результаты. учета урожая обрабатывали методом дисперсионного анализа.
