почвоведение ганжара. Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений
 Скачать 7.4 Mb.
|
|
Рис. 14.3. Содержание гумуса и урожай в длительных зарубежных опытах с удобрениями    (H.Oberlander, 1979) Содержание общего азота, углерода в почвах Время проведения опытов (годы) жат в основе почвообразования. Состав и свойства почв, в то\, числе агрономические, являются результатом этих процессов. Режим органических веществ, их содержание, запасы и состав входят в число главных показателей почвенного плодородия, g то же время они оказывают влияние практически на все агрономические свойства и режимы почв. Органическое вещество является источником азота и зольных элементов питания для растений. В нем содержится 98% валового азота, с ним связано 40-60% фосфора, 80-90% — серы, значительные количества кальция, магния, калия и других макро- и микроэлементов. Часть этих элементов находится в поглощенном состоянии и усваивается растениями в результате ионно-обменных реакций. Другая часть высвобождается и становится доступной для растений после минерализации органических веществ. Количественные соотношения между этими источниками элементов питания требуют дальнейших исследований. Установлено, что около 50% потребности в азоте культурные растения получают за счет почвенного органического вещества, прежде всего легкораз- лагаемого, остальные 50% — за счет минеральных удобрений. Роль отдельных фракций органических веществ в питании растений не одинакова и определяется их способностью к минерализации. Так, для собственно гумусовых веществ она составляет сотые и даже тысячные доли процента в год от общих запасов, для свежих органических веществ — десятки процентов от ежегодно поступающего количества; для промежуточных продуктов разложения — единицы и десятки процентов от их запасов. Органические вещества обеспечивают сбалансированное питание растений; элементы питания поступают в растения в соотношениях, необходимых для их нормального роста и развития. Органическое вещество оптимизирует физико-химические свойства почв. Поглотительная способность органических коллоидов значительно выше, чем минеральных, и достигает 1000 и более мг-экв на 100 г препарата гумусовых веществ. Более гумусированные почвы обладают более высокой буферностью по отношению к кислотно-основным воздействиям, окислению-восстановлению и действию токсикантов. Поглощенные органическими и органоминеральными коллоидами катионы являются доступными для растений и активно участвуют в их питании. Органическое вещество оказывает существенное влияние на структурное состояние, физические, водно-физические и физико-механические свойства почв. С увеличением гумусированностп 136Гумус придает почве более темную окраску, что способствует поглощению тепла. плотность, увеличивается общая пористость, улучша- vpa почвы, повышается водопрочность структурных аг- сТ т0з* увеличивается влагоемкость и водоудерживающая спо-  Органическое вещество играет ведущую роль в биологичес- ом режиме почв. Источники гумуса и детрит поддерживают в почвах определенный уровень биологической активности; собственно гумусовые вещества способствуют сохранению микроорганизмов в почвах и создают комфортные условия для их функционирования. Повышенная биологическая активность почв способствует снижению численности патогенных микроорганизмов, ускоряет микробиологическую деградацию пестицидов. В составе органических веществ содержатся физиологически активные вещества, ускоряющие рост и развитие растений. Наиболее резкие изменения свойств почв происходят при повышении содержания гумуса до такого уровня, при котором качественно различаются минеральные горизонты и гумусовые, что составляет, примерно, 1-2% массы почвы. При дальнейшем его увеличении это влияние становится слабее и проявляется в виде тенденции (таблицы 14.2, 14.3). Связь гумуса с урожаем сельскохозяйственных культур в литературе освещается неоднозначно. Приводится много данных о тесной корреляционной связи содержания гумуса с урожаем. Однако эти связи не позволяют раскрыть причинно-следственные. Дело в том, что содержание гумуса и урожай могут находиться в тесной корреляционной связи, они зависят от одних и тех же факторов и имеют одинаковую направленность изменений. Такими факторами могут быть физико-химические свойства почв, химизм грунтовых вод и степень увлажнения, механический состав п°чв, дозы органических удобрений и др. Например, с повышением доз органических удобрений повышается содержание гумуса и Урожай. Но за счет чего растет урожай — за счет увеличения содержания гумуса или внесения навоза? На этот вопрос корреляционный анализ ответа не дает. Отождествление корреляционных ^вязей с причинно-следственными привело к известной абсолю- ации в нашей стране роли гумуса в формировании урожая, ень часто в литературе приводились данные о том, что повы-
щение содержания гумуса на 1% вызывает увеличение урожая зерновых на 10 центнеров с гектара. Такое действие гумуса сопоставимо с эффективностью органических удобрений, хотя свойства их различаются очень существенно. Более информативными для выявления связи между содержанием гумуса и урожайностью являются длительные опыты с органическими удобрениями. Они позволяют вычленить и оценить раздельное влияние гумуса и органических удобрений на урожай. Анализ таких опытов (рис 14.3) показывает, что содержание гумуса при внесении навоза существенно увеличилось во всех опытах на 1% и более, а урожай при этом не увеличился, остался таким, как и в начале опытов, при исходном содержании гумуса. В то же время существенные различия в урожае на контрольных и унаваживаемых делянках в течение всего времени проведения опытов говорят о высокой эффективности органических удобрений. В специальных опытах (Ганжара Н.Ф., Борисов Б.А., 1990) влияние содержания гумуса на урожай проявлялось только в вариантах без минеральных удобрений. При внесении минерального удобрения достоверных различий урожая на дерново-подзолистых и черноземных почвах с разным содержанием гумуса не установлено. Абсолютизация роли гумуса в формировании урожая привела к появлению в литературе выводов о существенном росте эффективности средних доз минеральных удобрений при увеличении уровня гумусированности. Такие выводы противоречат теории лимитирующих факторов. В почвах с низким содержанием гумуса содержится меньше азота и других элементов питания, и они являются лимитирующим фактором. Вполне логична более высокая эффективность минеральных удобрений на менее гумусированных почвах, которая подтверждена экспериментально на эродированных почвах и в упоминавшихся выше специальных опытах.
В настоящее время широкое распространение получили методики расчета баланса гумуса для практических целей. На основании этих расчетов в производстве ставится задача поддержания бездефицитного или положительного баланса гумуса. В методиках предусмотрено определение количества послеуборочных остатков | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||