Добавить информацию

c/x выставки россии

Читайте также
Все статьи

Изменение содержания и качества гумуса при сельскохозяйственном использовании


. Изменение содержания и качества гумуса при сельскохозяйственном использовании - фотография №1


Гумус представляет собой относительно динамичную составную часть
почвы подвергающуюся изменениям под влиянием целого ряда факторов,
среди которых ведущим является хозяйственная деятельность человека.


К настоящему времени имеется множество данных, говорящих о существенном снижении содержания гумуса.

Гумус_1.png

Обратите внимание в целинных почвах разложение (минерализация) гумуса соответствует его новообразованию за счет гумификации растительных остатков. После распашки равновесие нарушается, увеличивается доступ воздуха в почву,

Гумус_2.png

повышается окисляемость почвенного органического вещества (детрита). Разложение детрита, например, после распашки целинных мощных и южных черноземов снижает содержание гумуса на 1—2%.

Исчезновение детрита повышает степень гумифицированности органического вещества почвы и относительное содержание собственно гумусовых соединений, более стойких к микробному разложению, что в дальнейшем замедляет темпы минерализации гумуса и снижения его запасов в почве.

*Детрит – мелкие частицы органического или частично минерализованного вещества.

Содержание гумуса в почве стабилизируется через 10—12 лет после распашки целины, но на более низком уровне, соответствующей принятой системе земледелия.

 

Изменение запасов гумуса в различных регионах России

В Европейской части страны

Снижение запасов гумуса в почве за последние 20—50 лет активной эксплуатации составило в среднем от 0,6 (дерново- подзолистые почвы) до 3,6% (типичные черноземы) или 18—36% от его исходного содержания.

 

В Сибирском регионе (Западная Сибирь)

Потери заметно ниже — от 0,6 (выщелоченный и южный черноземы) до 1,47% (оподзоленный чернозем), что объясняется меньшей минерализацией гумуса в условиях более короткого теплового периода, менее интенсивной обработкой почвы и небольшой долей пропашных культур.

Зачастую потери гумуса значительно превышают приведенные средние показатели. По оценкам экспертов за 70—80 лет потери его в пахотном горизонте по стране составили 40—50%.

В настоящее время в Центрально-Черноземной зоне черноземы вместо 10—13% (1960 г.) содержат всего 7—10%,а местами даже 4—7% гумуса. Значительно увеличились площади эродированных почв с содержанием гумуса 2—4% и 0,5—1%, которые 80—90 лет назад встречались лишь отдельными пятнами.

В Нечерноземной зоне России современные темпы потерь, вызванных минерализацией органического вещества почвы при возделывании сельскохозяйственных культур, составляют 0,5—0,7 т/га пашни в год. Это означает, что и без того бедные гумусом дерново - подзолистые почвы за 20—25 лет теряют 0,3—0,6% гумуса или около 1/4 запасов, содержащихся в пахотном горизонте. В почвах черноземной зоны потери гумуса за этот период достигают 0,6—1,5 т/га пашни в год или 0,4—1,0% к массе почвы.

Одновременно с уменьшением гумусированности почв в них сокращается количество азота. Так, в почвах Центрально-Черноземной зоны содержание общего азота в слое 0—10 см составляет на залежи 0,27—0,51 %, на пашне — 0,19—0,40%, гидролизуемого азота — соответственно 0,010—0,022 и 0,009—0,014%.

 

Потери гумуса почвами объясняются усилием минерализации
органического вещества в результате повышения интенсивности
их обработки и степени аэрации при недостаточном поступлении
в пахотный слой поживных остатков и органических удобрений,
увеличением доли пропашных культур и сокращением площади
многолетних трав в полевых севооборотах.

 

Длительное одностороннее внесение физиологически кислых минеральных удобрений и неполное использование растительных остатков в качестве органических удобрений, поджигание стерни и соломы (так называемый пал) способствуют снижению содержания гумуса.

Гумус_3.png

Вместе с ростом урожая увеличивается потребление и отчуждение за пределы поля азота гумуса. При этом чистые, т. е. некомпенсируемые новообразованием гумусовых веществ за счет стерни и корней, потери гумуса почвой при возделывании зерновых культур составляют в зависимости от уровня урожая 0,5—1,0 т/га в год и более. Расход гумуса пропашными культурами, обусловленный формированием урожая и обработкой почвы, возрастает в 2—3 раза. Так, увеличение в севообороте доли пропашных культур лишь на 10% увеличивало потери гумуса на типичном мощном черноземе на 0,2—0,4 т/га.

В ряде регионов очень большие потери органического вещества почвой происходят под влиянием водной и ветровой эрозии 

Гумус_4.pngГумус_5.png

 

(в среднем 0,1—0,4 т/га, на отдельных частях склонов — 1,0—1,5 т/га в год). В смытых почвах запасы гумуса уменьшаются на 50—60%.

В южных и юго-восточных районах страны потери гумуса часто связаны с ветровой эрозией, ущерб от которой плодородию почв очень велик. Например, в результате выдувания содержание гумуса в пахотном слое предкавказских черноземов (Новокубанский район Краснодарского края) за 15 лет уменьшилось на 0,7—0,8% от массы почвы, или на 13—16% от его исходных запасов.

Высокая культура земледелия препятствует снижению количества гумуса.

Гумус_6.png

Так, при интенсивном окультуривании слабогумусированных дерново-подзолистых почв происходит не только восстановление ранее утраченных запасов гумуса и азота, но и дальнейшее постепенное наращивание их до уровней, превышающих исходное количество в целинных землях.

В Черноземной зоне высокая культура земледелия и широкое использование органических удобрений также обеспечивает высокое содержание гумуса в почве. Однако в отличие от дерново-подзолистых почв применение даже высоких доз органических удобрений не восстанавливает в них запасы гумуса до исходного уровня, характерного для почв целинных степей. Поэтому основная задача регулирования гумусового режима черноземных земель состоит в регулярном поступлении в почву свежего органического вещества в количестве, обеспечивающем высокие урожаи.

Групповой состав гумуса в пахотных почвах обычно изменяется мало, в них в целом сохраняется общий характер гумусообразования, свойственный тому или иному типу почв. В окультуренных почвах становится лучше отношение активной и пассивной частей гумуса, расширяется отношение гуминовых и фульво - кислот, в том числе за счет накопления гуматов кальция, являющихся наиболее ценной фракцией почвенного органического вещества. На хорошо окультуренных дерново-подзолистых почвах тип гумуса изменяется в благоприятную сторону: из гуматно-фульватного он становится фульватно-гуматным или гуматным. Ценность такого гумуса сильно возрастает, так как гуминовые кислоты в большей степени способствуют окультуриванию почвы, улучшению ее водно-физических свойств. В окультуренных почвах также изменяется соотношение между углеродом и азотом, т.е. возрастает обогащенность его азотом.

По мере повышения степени окультуренности почв в результате длительного применения органических удобрений увеличивается доля гуминовых кислот в составе гумуса. При длительном применении навоза количество гуминовых кислот значительно повышалось не только по сравнению с низкоокультуренной пашней 65-летнего использования, но также и по сравнению с целиной. Одновременно уменьшалась доля фульвокислот. В результате соотношение ГК:ФК возросло по отношению к целине с 1,4 до 2,2.

Длительное (в течение 36 лет) применение органических удобрений на выщелоченном черноземе увеличивало как содержание органического вещества в пахотном горизонте (с 5,0 до 5,6%), так и долю гуминовых кислот в его составе (с 31,6 до 39%), снизило долю фульвокислот (с 24 до 14,9%) и изменило соотношение ГК:ФК (с 1,3 до 2,65).

На темно-серой лесной почве пятидесятилетнее внесение навоза также улучшило состав гумуса и повысило соотношение ГК:ФК с 1,9 до 2,8—3,5.

Таким образом, окультуривание почв увеличивает запасы гумуса в почвах и улучшает его качество.

Под влиянием эрозии почв резко ухудшается групповой состав гумуса. В дерново-подзолистых почвах нарастает количество фульватов (ГК:ФК соотношение сужается до 0,3 и менее), в черноземных почвах в составе гумуса уменьшается количество гуминовых кислот. Так, в пахотном слое карбонатного чернозема гумус из гуматного типа на неэродированном черноземе (ГК:ФК=1,8) становится фульватно-гуматным на среднеэродированном (ГК:ФК = 1,1).

Изменение типа гумуса в неблагоприятную сторону ухудшает агрономические свойства почвы, снижает их потенциальное и эффективное плодородие. И наоборот, плодородие почв повышается с улучшением качественного состава гумуса.

На печать
14 июля 2014
363
0

Комментарии

    Код с картинки