Введение к работе
Актуальность исследований. Калий принадлежит к числу важнейших биофильных элементов. Его вынос урожаями сельскохозяйственных культур значительно превышает вынос фосфора, а в ряде случаев и азота. Правда, и большинство почв характеризуется весьма высокими запасами этого элемента. Даже легкие разновидности дерново-подзолистых почв содержат в пахотном слое до 50 т/га и более К20. Это, в определенной степени, понижает агрономическую эффективность калийных удобрений, что в условиях экономического кризиса в сельском хозяйстве стало одной из причин многократного сокращения объёмов применения этих туков.
В таких условиях крайне важно знать природу трансформационных процессов в системе «почва - калийное удобрение - растение» с позиций как возможностей мобилизации имеющихся запасов почвенного калия, так и сохранения определенной устойчивости калийного состояния почвы. Сложность познания этих процессов обусловлена их сильной зависимостью от многих факторов: свойств почвы, времени года, водного и теплового режимов, особенностей потребления калия сельскохозяйственными культурами и др. (Пчелкин В.У., 1966; Якименко В.Н., 2003; Савченко Е.Г., 2004). К тому же, широко используемые в агрохимии ёмкостные показатели калийного состояния почвы не могут дать полного обоснования трансформационных процессов в её калийной системе. Необходимо одновременное изучение и показателей интенсивности этой системы с использованием научных положений химической термодинамики. Таких комплексных исследований на легких дерново-подзолистых почвах выполнено сравнительно мало, а в условиях Псковской области они ещё не проводились.
Цель исследования состояла в комплексной оценке калийного состояния легких дерново-подзолистых почв различного генезиса и окультуренно-сти, а также агроэкологических последствий длительного использования минеральной системы удобрения.
Задачи исследования:
оценка агроэкологической эффективности калийных удобрений на хорошо окультуренной дерново-подзолистой почве;
выявление воздействия на калийное состояние хорошо окультуренных почв длительного применения калийдефицитных систем удобрения;
определение термодинамических условий, способствующих усилению фиксации и высвобождения почвенного калия;
установление характера поглощения калия удобрений почвами разной окультуренности.
Научная новизна. Впервые в условиях Псковской области проведена оценка калийного состояния легких дерново-подзолистых почв с использованием энергетических характеристик. Выявлены закономерности трансформации соединений калия почвы и удобрения в зависимости от уровня увлажнения почвы и температуры. Обновлена информация об эффективности калийных удобрений на хорошо окультуренных почвах в условиях 20-летнего опыта.
Практическая значимость работы состоит в разработке рекомендаций по сохранению оптимального калийного состояния хорошо окультуренной дерново-подзолистой почвы.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту: параметры изменения калийного состояния хорошо окультуренной легкосуглинистой дерново-подзолистой почвы на фоне калийдефицитных систем удобрения, особенности трансформации калия почвы и удобрения в зависимости от различных уровней увлажнения и температуры почвы.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на научных конференциях в РГАУ - МСХА им. К.А.Тимирязева, Санкт-Петербургском ГАУ и Великолукской ГСХА в 2004 - 2007 гг.
Публикации. По материалам исследования опубликовано 10 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, рекомендаций производству и приложения. Список использованной литературы включает 280 наименований, из них 47 на иностранных языках. Работа изложена на 158 страницах, содержит 28 таблиц и 11 рисунков.