Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние удобрений на урожайность и качество зерна ячменя, плодородие и микробиологическую активность почвы в условиях юго-востока ЦЧЗ Абанин Дмитрий Владимирович

Влияние удобрений на урожайность и качество зерна ячменя, плодородие и микробиологическую активность почвы в условиях юго-востока ЦЧЗ
<
Влияние удобрений на урожайность и качество зерна ячменя, плодородие и микробиологическую активность почвы в условиях юго-востока ЦЧЗ Влияние удобрений на урожайность и качество зерна ячменя, плодородие и микробиологическую активность почвы в условиях юго-востока ЦЧЗ Влияние удобрений на урожайность и качество зерна ячменя, плодородие и микробиологическую активность почвы в условиях юго-востока ЦЧЗ Влияние удобрений на урожайность и качество зерна ячменя, плодородие и микробиологическую активность почвы в условиях юго-востока ЦЧЗ Влияние удобрений на урожайность и качество зерна ячменя, плодородие и микробиологическую активность почвы в условиях юго-востока ЦЧЗ Влияние удобрений на урожайность и качество зерна ячменя, плодородие и микробиологическую активность почвы в условиях юго-востока ЦЧЗ Влияние удобрений на урожайность и качество зерна ячменя, плодородие и микробиологическую активность почвы в условиях юго-востока ЦЧЗ Влияние удобрений на урожайность и качество зерна ячменя, плодородие и микробиологическую активность почвы в условиях юго-востока ЦЧЗ Влияние удобрений на урожайность и качество зерна ячменя, плодородие и микробиологическую активность почвы в условиях юго-востока ЦЧЗ Влияние удобрений на урожайность и качество зерна ячменя, плодородие и микробиологическую активность почвы в условиях юго-востока ЦЧЗ Влияние удобрений на урожайность и качество зерна ячменя, плодородие и микробиологическую активность почвы в условиях юго-востока ЦЧЗ Влияние удобрений на урожайность и качество зерна ячменя, плодородие и микробиологическую активность почвы в условиях юго-востока ЦЧЗ
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Абанин Дмитрий Владимирович. Влияние удобрений на урожайность и качество зерна ячменя, плодородие и микробиологическую активность почвы в условиях юго-востока ЦЧЗ : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.04 / Абанин Дмитрий Владимирович; [Место защиты: Воронеж. гос. аграр. ун-т им. К.Д. Глинки].- Каменная Степь, 2008.- 165 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-6/229

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I. Влияние факторов интенсификации на плодородие почвы и урожайность ячменя (обзор литературы) 9

1.1 Изменение водно-физических и химических свойств почвы под воздействием органических и минеральных удобрений 9

1.2 Интенсивность микробиологических процессов в почве в зависимости от удобрений 16

1.3 Влияние органических, минеральных и кальцийсодержащих удобрений на урожай и качество зерна ячменя 21

ГЛАВА II. Почвенно-климатические условия, объекты и методика проведения исследований 34

2.1 Характеристика почвенно-климатических условий Центрально-Черноземной зоны и места проведения исследований 34

2.2 Погодные условия в Каменной Степи за 2005-2007 гг 36

2.3 Объекты и методика проведения исследований 43

ГЛАВА III. Влияние органических, минеральных удобрений и кальцийсодержащих мелиорантов на водно-физические и химические свойства чернозема обыкновенного 47

3.1 Водно-физические свойства почвы 47

3.2 Пищевой режим почвы 54

3.2.1 Нитратный азот 55

3.2.2 Подвижный фосфор 57

3.2.3 Обменный калий 58

3.2.4 Обменный кальций и магний 60

3.2.5 Микроэлементы и тяжелые металлы 62

ГЛАВА IV. Изменение биологической активности чернозема обыкновенного под воздействием удобрений и мелиорантов

4.1 Структура микробного ценоза 69

4.2 Интенсивность разложения клетчатки и накопление аминокислот 75

4.3 Ферментативная активность 82

ГЛАВА V. Урожайность и качество основной и побочной продукции ячменя в зависимости от удобрений и кальцийсодержащих мелиорантов 88

5.1 Урожайность зерна ячменя 88

5.2 Накопление макроэлементов в вегетирующих растениях, зерне, соломе ячменя и использование их из минеральных удобрений 90

ГЛАВА VI. Экономическая и биоэнергетическая эффективность технологий возделывания ячменя с внесением удобрений и мелиорантов 97

Выводы 103

Предложения производству 107

Список используемой литературы

Введение к работе

Важнейшая задача науки и сельскохозяйственного производства - рост урожайности возделываемых культур, в том числе и ярового ячменя, на долю которого в России приходится около четверти зернового клина. По площади посева, урожайности и валовым сборам эта культура занимает второе место после пшеницы. В условиях Центрально-Черноземной зоны в северных районах ячмень по урожайности не уступает озимой пшенице, в южных — его урожайность несколько ниже (В.Ф. Вальков, 1986; В.А. Горшкова, В.Т. Рымарь, 1998).

Ячмень как зернофуражная культура обладает неограниченными возможностями. Только за счет повышения содержания белка и лизина в зерне можно получить дополнительно около 6 млн. тонн лизина (В.Г. Рядчиков, 1978).

Ячмень культура требовательная к плодородию почвы, поэтому только при внесении удобрений можно получать его высокие урожаи. Прямое действие минеральных удобрений на повышение урожайности ячменя отличается на всех черноземных почвах, исключение составляют годы с высокой засушливостью или наоборот- влажностью (A.M. Жабин, 1984; В.Т. Рымарь и др., 1997).

В результате интенсивного сельскохозяйственного использования черноземных почв произошли изменения их агрохимических свойств — уменьшилось содержание обменных кальция и магния. В связи с этим возникла необходимость внесения кальцийсодержащих удобрений на черноземных почвах (Н.Г. Мязин, 1994; A.M. Жабин, Г.П. Покудин, 2002; СВ. Мухина, 2002 и др.).

В последние годы, в связи с высокой стоимостью минеральных удобрений, особое внимание уделяется повышению эффективности их применения на черноземных почвах.

Недостаточная изученность вопросов применения минеральных удобрений под ячмень в сочетании с другими средствами повышения плодородия чернозема обыкновенного послужили основанием для выполнения настоящей работы.

Излагаемые результаты исследований являются составной частью НИР отдела агрохимии ГНУ НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева РАСХН по выполнению государственной темы 05.02.01. «Теоретически обосновать оптимальный ассортимент удобрений и других средств химизации в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур для плодородия почв и продуктивности растений».

Целью настоящих исследований является разработка приемов повышения урожайности и качества зерна ячменя посредством комплексного применения рекомендованных доз минеральных удобрений, навоза и кальцийсодержа-щих мелиорантов в севообороте.

При этом решались следующие задачи:

  1. Установить динамику изменения водно-физических свойств чернозема обыкновенного под воздействием рекомендованных под ячмень доз минеральных удобрений на фоне последействия навоза и кальцийсодержащих мелиорантов.

  2. Изучить динамику содержания макро - и микроэлементов, а также тяжелых подвижных металлов в почве под влиянием различных средств химизации сельскохозяйственного производства.

  3. Определить структуру микробного ценоза, напряженность биологических процессов и интенсивность расщепления азот - и фосфорсодержащих органических соединений в черноземе обыкновенном под влиянием различных систем удобрений в севообороте.

  4. Выявить степень зависимости интенсивности разложения клетчатки и накопления аминокислот в почве от органических, минеральных и кальцийсодержащих удобрений.

  5. Определить урожайность и качество основной и побочной продукции ячменя и раскрыть взаимосвязь их с обеспеченностью чернозема обыкновенного элементами минерального питания.

6. Исследовать закономерности усвоения питательных веществ растения
ми ячменя из минеральных удобрений в зависимости от применения навоза,
дефеката и карбоната кальция в севообороте.

7. Рассчитать окупаемость рекомендованных под ячмень минеральных
удобрений в дозе ИбоРбоКбо, экономическую и биоэнергетическую эффектив
ность технологий его возделывания с учетом внесенных в черном пару навоза,
карбоната кальция и дефеката.

Научная новизна исследований заключается в том, что впервые на черноземе обыкновенном автором диссертационной работы разработаны приемы повышения его плодородия и урожайности ячменя посредством комплексного применения в севообороте минеральных, органических удобрений и кальций-сод ержащих мелиорантов.

Практическая значимость работы заключается в том, что автором изучены и объяснены направленность и интенсивность изменения химических и, особенно, биологических свойств чернозема обыкновенного, вследствие комплексного применения органических, минеральных удобрений и кальцийсо-держащих мелиорантов (дефеката и карбоната кальция) в севообороте. Это послужит весомым вкладом в разработку теоретических основ повышения плодородия черноземных почв.

Освоение в сельскохозяйственном производстве рекомендаций автора по комплексному применению средств химизации в севооборотах позволит повысить урожайность ячменя в Центрально-Черноземной зоне на 30-40%.

На основании проведенных исследований установлены и выносятся на защиту следующие положения:

  1. Дефекат и карбонат кальция совместно с навозом и минеральными удобрениями существенно улучшают плодородие чернозема обыкновенного и не приводят к накоплению в почве подвижных тяжелых металлов.

  2. Внесение в севообороте навоза совместно с кальцийсодержащими мелиорантами повышает напряженность биологических процессов и интенсив-

ность расщепления азот - и фосфорсодержащих органических соединений почвы.

3. Максимальная урожайность ячменя, наибольшая окупаемость, экономическая и биоэнергетическая эффективность применения рекомендованной дозы минеральных удобрений N60P6oK6o создаются при органо-минеральной системе удобрений в севообороте в комплексе с кальцийсодержащими мелиорантами.

Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждены и получили положительную оценку на заседаниях Проблемного и Ученого советов ГНУ НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева РАСХН, а также на международных научно-практических конференциях Москва, 2007г; Курск, 2008г; Территориальном Координационном совете «Проблем земледелия ЦЧЗ», Каменная степь, 2008г., в том числе научная статья в центральной печати и опубликованы в следующих печатных работах:

  1. Покудин Г.П. Эффективность применения удобрений в условиях юго-востока Центрально-Черноземной зоны / Г.П. Покудин, Д.В. Абанин // Плодородие. - 2008. - №6. - С. 3-4.

  2. Абанин Д.В. Изменение некоторых показателей почвенного плодородия и урожайности ячменя при применении удобрений / Д.В. Абанин // Актуальные проблемы повышения эффективности агропромышленного комплекса: Мат. Международной научно-практической конференции. — М.: ВНИИА, 2007. -С. 101-103.

  3. Абанин Д.В. Влияние удобрений на урожайность ячменя / Д.В. Абанин // Агрохимические приемы применения средств химизации как основа повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур: Мат. Международной научной конференции. -Курск: КГСХА, 2008. - С.286-288.

4. Покудин Г.П. Изменение вводно-физических и химических свойств
чернозема обыкновенного под воздействием удобрений и мелиорантов /

Г.П. Покудин, СВ. Мухина, Д.В. Абанин // Научно-практические основы со-

хранения и воспроизводства плодородия почв ЦЧЗ: Мат. Территориального координационного совета «Проблем земледелия ЦЧЗ». - Каменная степь, 2008. -С. 73-74.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 164 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, 6 глав экспериментальной части, выводов, рекомендаций производству и списка используемой литературы (279 наименований, из них 16- на иностранных языках). Содержит 33 таблицы, 3 рисунка и 25 приложений.

Интенсивность микробиологических процессов в почве в зависимости от удобрений

На развитие почвенной микрофлоры оказывают влияние влажность, механический состав, температура почвы, аэрация и реакция среды (S. Waksman, 1937; И.В. Тюрин, 1937; М.Г. Еникеева, 1952; М.М. Кононова, 1953, 1963; А.С. Бессонова, 1960; В.Ф. Непомилуев, 1965 и др.).

Различное распределение органических остатков предшествующих культур по профилю обрабатываемого слоя в зависимости от глубины, способов основной обработки почвы будет сказываться и на изменении численности и состава микроорганизмов. Изменяя физические, физико-механические свойства почвы, обработка коренным образом меняет ее воздушный, тепловой, питательный режимы, что так же в свою очередь, отражается на направлении, характере и интенсивности протекающих в почве микробиологических процессов (И.К. Мурри, 1952; Е.Н. Мишустин, Е.П. Громыко, 1956; П.П. Заев, 1960; Я.Н. Мухортов, 1963; В.В. Квасников, 1965; А.В. Дедов, 2000). В свою очередь их будут определять изменения, происходящие с органическим веществом почвы, т.е. в почве проявляется сложный двусторонний процесс. С одной стороны, влияние изменившихся факторов на микробиологическую активность, а с другой стороны, влияние микробиологической активности на процессы превращения, закрепления, образования легкоусвояемых форм, промежуточных форм распада органического вещества и т.п.

Удобрения, внесенные в почву, попадают в условия сложной биогенной среды. Известен целый ряд работ (Д.К. Кудзин, И.В. Ярошевич, 1969; Н.В. Бей-Биенко, 1970; И.В. Ярошевич, 1971) из которых следует, что эффективность удобрений в большей степени зависит от микробиологического режима почвы. В то же время не отрицается, что удобрения оказывают влияние на ее химический режим. Имеются данные о повышении биологической активности под влиянием удобрений (Е.Н. Мишустин, Е.Н. Прокошев, 1949; Е.Н. Мишустин, 1951; И.А. Геллер, Ф.Б. Юспе, 1954; П.А. Власюк, П.З. Лисовал, 1965). Некоторые исследователи отмечают ингибирующие действия удобрений на биоген-ность почвы (Е.Н. Мишустин, 1953; В.А. Доспехов, 1967; СМ. Гуревич, Л.М. Скороход, 1969; Г.С. Саликадзе, Н.И. Гогоридзе, 1975). Все агрохимические мероприятия, направленные на поддержание и повышение плодородия почвы оказывают существенное влияние на микробиологические процессы (Е.Н. Мишустин, 1984; Е.Н. Андреюк и др., 1988), поэтому направленность и интенсивность микробиологических и биохимических процессов, происходящих в почве, могут служить косвенным показателем почвенного плодородия. В связи с этим прогнозирование эффективности минеральных удобрений не может быть осуществлено в отрыве от биохимических процессов, происходящих в почве.

Работами М.В. Федорова (1954), Н.А. Красильникова (1955), Я.П. Худякова (1955) и другими установлено, что в развитии микроорганизмов в почве имеются сезонные изменения, и что активность микробиологических процессов бывает различной в разное время года, а в зависимости от этого изменяются биохимические свойства почвы.

На малобуферной супесчаной почве оптимальными дозами азотных удобрений для нормальных микробиологических процессов являются 45-90 кг/га (Н.А. Туев, 1989). Исследованиями А.П. Щербакова, И. Гарц (1982) на выщелоченном черноземе, Н.Я. Кутовой (1988) на обыкновенном черноземе ЦЧЗ установлено, что доза удобрений 60-90 кг/га способствует активной жизнедеятельности микроорганизмов и повышению урожайности сельскохозяйственных культур.

В работах многих исследователей (И. Цирков, 1966; Л.И. Боева, А.А. Пе-реславцев, 1974; СВ. Егоров, В.П. Стефурак, 1975; А.К. Миненко, 1982; К.С. Василенко, Т.К. Ильина, В.В. Негру-Водэ, 1982; Л. Мурдан и др., 1983; Д.Г. Звягинцев, 1987; Н.Я. Кутовая, А.П. Коробов, 1988; В.Т. Стефурак и др., 1990) показано различное влияние минеральных и органических удобрений на интенсивность микробиологических процессов в почве.

Удобрения, внесенные в почву, способствуют не только улучшению питания растений, но и изменению условий существования почвенных микроорганизмов, которым также нужны минеральные элементы. Поэтому удобрение почвы нужно рассматривать, с одной стороны как восполнение недостающих для растений элементов пищи, а с другой, как средство создания в почве условий для нормальной жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, обеспечивающих питание растений. На почвенную микрофлору особенно сильно действуют азотные удобрения, несколько меньше — соли фосфорной кислоты и еще слабее калийные удобрения.

Исследования Е.Н. Мишустина (1976) показали, что внесение минеральных туков активизирует размножение нитрификаторов и нитрификационный процесс, резко изменяет численность и состав целлюлозоразлагающих микроорганизмов почвы, увеличивает численность бактерий.

Минеральные и органические удобрения являются для микроорганизмов дополнительным источником питания. С ними в почву поступают азот, фосфор, калий, зольные элементы, а также органические соединения, которые стимулируют жизнедеятельность микробов, усиливая процессы минерализации (Е.Н. Мишустин, 1976; Е.И. Андреюк, Е.В. Валагурова, 1992).

Ферментативная активность в почвах - это динамичный процесс, развитие которого во многом определяется динамикой внешних факторов среды и взаимодействием между собой ферментов различного происхождение (Д.Г. Звягинцев, 1968; Л.Л. Великанов, 1970; Д.Г. Звягинцев, 1975; Е.М. Тульская, 1979; Е.М. Тульская, 1981; Д.Г. Звягинцев, 1987). По уровню ферментативной активности различных агроценозов исследователи определяют запас биологических возможностей почвы, который реализуется в зависимости от многих факторов: от биологических особенностей культур, способов их возделывания, применяемой агротехники, системы удобрений (Н.А. Красильников, 1985; П.А. Власюк, 1967; М.Н. Бурангулова, 1968; И.В. Ярошевич, 1968; Ф.Х. Хазиев, 1976; К.В. Дьяконова, 1982; А.П. Щербаков, 1983; Н.Я. Кутовая, 1984; А.П. Щербаков, 1984).

Погодные условия в Каменной Степи за 2005-2007 гг

Центрально-Черноземная зона представлена двумя природными зонами: степной и лесостепной. Она включает Белгородскую, Воронежскую, Липецкую, Курскую и Тамбовскую области. Лесостепная зона занимает около 70% территории региона, и только юг и юго-восток Белгородской и Воронежской областей захватывает степная зона.

Рельеф территории - равнина с относительным колебанием высот в пределах 100-150 м. Река Дон делит зону на две части: правобережье - левобережье - равнина. Почвенный покров Центрального Черноземья представляют в основном черноземы: выщелоченный, типичный, обыкновенный. В южной лесостепи преобладают обыкновенные маломощные и южные черноземы. По механическому составу данные типы почв весьма разнообразны, начиная с тяжелосуглинистых и кончая легкими суглинками. Однако в основном преобладают почвы тяжелого механического состава. Среди преобладающих почв имеются вкрапления других разновидностей: в степной зоне - аллювиально-луговых, болотно-луговых, песчаных, солончаковых, карбонатных и солонцеватых черноземов, желто-серых солонцов, солодей и других.

Земельный фонд региона по данным государственного учета земель исчисляется в 16785,6 тыс. га. Из них пашни - 10724,7, многолетних насаждений - 136,5, сенокосов - 558,8, пастбищ - 171,6, лесов - 1782,6, болот и кустарников — 200,5 тыс. га.

Климат Центрально-Черноземной зоны характеризуется умеренной кон-тинентальностью, с увеличением ее в направлении с северо-запада на юго-восток. Среднемесячная температура самого теплого месяца - июля изменяется от +18,5С на северо-западе зоны до +22 С на крайнем юге. Минимальная тем пература воздуха изменяется соответственно от - 42 до — 36С. Суммы активных среднесуточных температур (+10 и выше) на крайнем северо-западе составляют 2300-2400, а на юго-востоке - 2800-3000.

Среднегодовое количество осадков колеблется от 550 до 575 мм в северозападной части ЦЧЗ до 400 450 мм - в юго-восточной. Максимальное количество осадков в июне и июле. В среднем повторимость длительных засух в зоне бывает один раз в четыре года.

Каменная Степь, где проводились исследования, расположена на юго-востоке Центрально-Черноземной зоны на водоразделе между Волгой и Доном (в междуречье рек Хопра и Битюга).

Рельеф представляет собой слабоволнистую равнину с постепенным понижением на запад к реке Чигла и более резким падением к востоку. Наиболее высокая отметка над уровнем моря достигает 201 метра, а наиболее низкая -117 метров.

Основной почвообразующей породой является желто-бурая лессовидная карбонатная глина. Почвенный покров в основном представлен обыкновенным черноземом с содержанием гумуса 7-10%, обладающего высокой структурностью. Почвы под лесными полосами содержат 90% водопрочных агрегатов больше 0-25 мм, залежь - 80-86%, а почвы, используемые под пашню, содержат в пахотном слое 55-70% таких агрегатов.

Климат Каменной Степи можно характеризовать как типично степной умеренно континентальный с теплым летом (нередко засушливым) и холодной зимой. Среднегодовая температура воздуха составляет +5,2 С. Среднемесячная температура июля +20,5 С, января -9,4С.

Длина общего вегетационного периода составляет 188 дней. Общий безморозный период длится в среднем 149 дней, с колебаниями в отдельные годы от 110 дней до 175 дней. Устойчивая морозная погода продолжается 153 дня.

Среднегодовое количество осадков составляет 459 мм, около 70% их выпадает в теплый период года. За май — август бездождливые периоды продол жительностью до 10 дней наблюдаются ежегодно, в засушливые годы они продолжаются 30-40 дней и более. Осадки в количестве 1 мм в условиях Каменной Степи считаются бесполезными для растений, а 1-5мм - условно полезными.

Значительную опасность для растений представляют суховеи. В засушливые годы число суховейных дней в Каменной Степи колеблется от 30 до 48. При весенних суховеях относительная влажность воздуха днем может опускаться до 7-8%, а при летних - до 9-14%, что влечет за собою значительное угнетение растений и даже их гибель. Почвенно-климатические условия Каменной Степи позволяют выращивать большинство сельскохозяйственных культур, в том числе и ячмень.

Нитратный азот

Азот входит в состав простых и сложных белков и является основным элементом питания растений. Главным источником питания растений являются соли азотной кислоты и аммония.

В природе основная часть азота сосредоточена в почве, 70-80% которого входит в состав гумуса. Наиболее подвижен нитратный азот, который хорошо растворяется и поэтому подвержен вымыванию. Кроме того, как свидетельствуют данные многих ученых, из внесенных минеральных удобрений 20-30% азота также теряется в виде газообразных соединений. Вследствие процессов нитрификации аммиачные и амидные формы восстанавливаются до N?0 и N3 и азот почвы теряется.

Повысить содержание азота в почве можно путем внесения навоза, компостов, соломы, минеральных удобрений, возделывания сидеральных, многолетних и однолетних бобовых культур и другими приемами.

Количество азота в почве крайне непостоянно. Его содержание во многом определяется интенсивностью и направленностью биологических процессов, агрофизическими свойствами почвы, погодными условиями и другими факторами.

Наибольшее количество нитратного азота в период всходов ячменя отмечалось в 2006 году (табл.П.5). В 2005 и 2007 годах в этот период вегетации ячменя отмечалось разное содержание нитратного азота и в 2-3 раза меньшее, чем в 2006 году. В течение вегетации ячменя содержание нитратного азота в почве по годам колебалось, но существенных различий с его содержанием в весенний период, практически не наблюдалось.

В среднем за 3 года максимальное количество нитратного азота в слое почвы 0-30 см по всем вариантам наблюдалось в период всходов ячменя -15,4 мг/кг почвы. В течение вегетации ячменя содержание нитратного азота снизилось и составило в слое почвы 0-30 см в среднем по всем вариантам опыта в период колошения ячменя 9,7 мг/кг, а в период спелости ячменя -12,2 мг/кг почвы (табл. 6).

Устойчивой закономерности в динамике нитратного азота при внесении только одних минеральных удобрений нами не выявлено. При внесении под ячмень азотных минеральных удобрений на фоне внесенных в черном пару органических удобрений и кальцийсодержащих мелиорантов отмечена тенденция в повышении содержания нитратного азота в слое почвы 0-30 см, как в период всходов ячменя, так и в течение вегетационного периода. При таком сочетании навоза, карбоната кальция, дефеката и минеральных удобрений создаются наиболее благоприятные условия по азотному режиму почвы нами не установлено: различия в содержании нитратного азота в почве по этим вариантам по годам были не стабильны.

Следует отметить, что при внесении N60 минеральных удобрений на фоне последействия органических удобрений и мелиорантов содержание нитратного азота повышалось на 20,1-32,4%.

При внесении таких удобрений и мелиорантов повышается урожайность возделываемых культур, в почве остается больше органических остатков и таким образом улучшается азотный режим почвы.

Без фосфора жизнь растений невозможна. Фосфор в растениях содержится в органической и минеральной формах. В почве значительная часть фосфора находится в труднорастворимых минеральных соединениях и входит в состав органических соединений.

Минеральная форма фосфора чаще всего представлена кальциевыми, калийными и магниевыми солями ортофосфорной кислоты, фосфор в органической форме в основном содержится в гумусе.

Основную роль в питании растений играет подвижный фосфор. Главным источником пополнения фосфора в почве служат минеральные удобрения.

В наилучшей степени растения ячменя были обеспечены фосфором при внесении карбоната кальция и дефеката совместно с минеральными удобрениями. В среднем за 2005-2007 годы при внесении таких удобрений за вегетацию ячменя содержание подвижного фосфора в сравнении с вариантом без удобрений увеличилось на 30 мг/кг или на 34,9% в слое почвы 0-30 см (табл. 7). При внесении навоза, дефеката (или карбоната кальция) и минеральных удобрений содержание подвижного фосфора увеличилось на 20-23 мг/кг почвы или на 23,2 и 26,7%.

В среднем за 3 года в фазу всходов на вариантах с внесением карбоната кальция с минеральными удобрениями, а также навоза, дефеката и минеральных удобрений отмечено достоверное увеличение содержания подвижного фосфора - на 26 и 29 мг/кг почвы. В период колошения, практически на всех вариантах с внесением навоза и мелиорантов отмечено значительное повышение содержания подвижного фосфора в сравнении с контрольным вариан том, ко времени уборки ячменя различия в содержании подвижного фосфора по вариантам опыта отличались менее существенно.

Интенсивность разложения клетчатки и накопление аминокислот

Показателем биологической активности также является количество разложившейся целлюлозы и интенсивность накопления аминокислот.

Скорость разложения клетчатки во многом зависит от наличия в почве легкодоступного азота, поэтому данный метод позволяет судить не только об активности целлюлозоразлагающих микроорганизмов, но и напряженности хода микробиологических процессов в целом.

В наших исследованиях степень распада клетчатки определялась «аппликационным», весовым методом по убыли веса льняного полотна, помещенного в почвенный разрез в вертикальном положении, в течение 30 дней, два раза за вегетационный период: в период «всходы - колошение» и в период «цветение — уборка» ячменя.

Интенсивность разложения клетчатки в почве определяется многими факторами: соотношением различных групп микроорганизмов, наличием питательных веществ, водно-физическими свойствами почвы, погодными условиями и многими другими факторами.

Максимальное количество клетчатки в слое почвы 0-40 см в период всходы - колошение ячменя разложилось в 2007 году - 30,1%, минимальное - в 2005 году - 16,8% (табл. 17).

В среднем за три года минимальное количество клетчатки в слое почвы 0-40 см разложилось на варианте без внесения удобрений - 17,4%). Внесение навоза, кальцийсодержащих мелиорантов и минеральных удобрений повысили интенсивность разложения клетчатки с 17,4% до 20,2-27,2%. Следует отметить, что при внесении карбоната кальция и минеральных удобрений, а также дефеката и минеральных удобрений интенсивность разложения клетчатки на этих вариантах составила соответственно 23,6% и 21,2%, что свидетельствует о более глубоких минерализационных процессах.

При внесении навоза совместно с минеральными удобрениями и мелиорантами интенсивность разложения клетчатки была менее значительной и составила 20,2-20,6%, что свидетельствует о менее интенсивной минерализации органического вещества. Эти данные согласуются с показателями микробно го ценоза в слое почвы 0-40 см (табл. 16), свидетельствующие о снижении интенсивности минерализации органического вещества почвы при внесении навоза.

Устойчивой закономерности в интенсивности разложения клетчатки по слоям почвы в зависимости от внесенных удобрений и мелиорантов нами не установлено. Например, в среднем за три года в слое 0-10 см максимальное количество клетчатки разложилось при внесении дефеката и NPK минеральных удобрений - 31,7%, а на варианте с внесением только одних минеральных удобрений - 17,8%. В слоях почвы 10-20, 20-30, 30-40 см на варианте с внесением только одних минеральных удобрений разлагалась клетчатка более интенсивно по сравнению с другими вариантами. В среднем за три года в период всходы - колошение ячменя в слое почвы 0-40 см максимальное количество разложившейся клетчатки (33,6%) отмечалось на варианте с внесением только одних минеральных удобрений. Такая же закономерность отмечена и в период цветение — уборка ячменя в среднем за два года (табл. 18).

Существенное влияние на эти данные оказал 2007 год, когда на варианте с внесением только одних минеральных удобрений в слое 0-40 см в период всходы — колошение ячменя разложилось 65,6% клетчатки, тогда как на других вариантах этот показатель составил максимально 34,0% (табл. 17).

Устойчивой закономерности в интенсивности разложения клетчатки по годам в зависимости от удобрений и мелиорантов нами не выявлено. Так, в период всходы - колошение ячменя в слое 0-10 см максимальное количество разложившейся клетчатки в 2005 году составило на варианте с внесением навоза, карбоната кальция и минеральных удобрений - 28,1%, в 2006 году - на варианте с внесением дефеката и минеральных удобрений - 56,7%), а в 2007 году - на варианте с внесением только одних минеральных удобрений — 40,0% (табл. П. 15, П. 16, П. 17). Не отмечено устойчивой закономерности в разложении клетчатки и по другим слоям почвы.

Похожие диссертации на Влияние удобрений на урожайность и качество зерна ячменя, плодородие и микробиологическую активность почвы в условиях юго-востока ЦЧЗ