860

АГРОХИМИЯ И АГРОПОЧВОВЕДЕНИЯ

УДК 631.82:633.2:631.872

Ю.А. Акманаева, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

ВЛИЯНИЕ ПОСЛЕДЕЙСТВИЯ СОЛОМЫ И ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ

КЛЕВЕРА РОЗОВОГО 1 Г.П. (1 УКОСА) НА ДЕРНОВО - ПОДЗОЛИСТОЙ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЕ В СРЕДНЕМ ПРЕДУРАЛЬЕ

Аннотация. В статье приведены результаты опыта по влиянию последействия соломы и доз минеральных удобрений на урожайность и качество сена клевера розового 1 г.п. Наибольшая продуктивность клевера была получена в варианте при внесении под покровную культуру клевера соломы озимой ржи и

N105P36K105.

Ключевые слова: клевер розовый, урожайность, качество сена, последействие доз удобрений, солома, дерново-подзолистая почва.

AkmanaevaYu.A., candidate of agricultural sciences

Perm State Agro-Technological University, Perm, Russia

ТHE EFFECT OF THE AFTEREFFECT OF STRAW AND DOSES OF MINERAL FERTILIZERS ON THE YIELD OF PINK CLOVER 1 G.P.

(1 MOWING) ON THE SOD-PODZOLIC MEDIUM-LOAMY SOIL

IN THE MIDDLE PREDURALIE

Abstract. The article presents the results of the experiment on the effect of the aftereffect of straw and doses of mineral fertilizers on the yield and quality of clover hay 1 g.p. the Highest productivity of clover was obtained in the embodiment when applied under the cover crop of clover straw winter rye and N105P36K105.

Keywords: pink clover, yield, hay quality, after-action of fertilizers doses, straw, sod-podzolic soil.

Богатая история клеверосеяния и современные исследования [1,2,3,4,8,10,11] позволяют клевер отнести к одному из основных факторов, позволяющим улучшить почвенное плодородие. Ещѐ К.А. Тимирязев [13] отмечая значение, писал, что «…едва ли в истории найдется много открытий, которые были бы таким благодеянием для человечества, как включение клевера и вообще бобовых растений в севооборот…».

111

Клевер обладает хорошо развитой корневой системой и оставляет после себя в почве большое количество органического вещества богатого азотом, фосфором и кальцием. На этом роль клевера не ограничивается помимо всего клевер оструктуривает почву, защищает еѐ от водной и ветровой эрозии, параллельно создавая не благоприятные условия для развития многих сорняков [5,7,9,12].

Целью исследования было установить влияние последействия соломы и доз минеральных удобрений на урожайность и качество сена клевера 1 г.п. при возделывании на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве.

Методика. Исследования были проведены на учебно – научном опытном поле Пермского ГАТУ в многолетнем стационарном полевом опыте. Клевер розовый 1.г.п. является четвертой культурой шестипольного зернопаросидерального севооборота (сидеральный пар с запашкой люпина – озимая рожь (с запашкой соломы на соответствующих делянках) – пшеница с подсевом клевера – клевер розовый 1.г.п. (с запашкой 2 укоса) – ячмень – овѐс). Схема опыта: фактор А – запашка соломы: А1 – без соломы; С2 – с соломой; фактор В – последействие минеральных удобрений (методы расчета доз удобрений): В1 – без удобрений; В2 – N30P30K30 (доза удобрений, которую применяют в настоящее время в хозяйствах края); В3 - N60P60K60 (средне рекомендуемые дозы); В4 - N105P36K105 (на планируемую урожайность - 3 т/га); В5 – N70P24K70 (на дополнительную прибавку - 2 т/га). Опыт 2-х факторный, повторность 4-х кратная. Расположение делянок систематическое в 2 яруса (методом расщепленных делянок). Общая площадь делянки первого порядка - 150 м2, второго – 75 м2, учетная - 40 м2.

Опыт был заложен на дерново-мелкоподзолистой среднесуглинистой почве, пахотный слой которой характеризовался низким содержанием гумуса, нейтральной реакцией среды, высокой степенью насыщенности основаниями, обеспеченность подвижным фосфором и обменным калием высокая.

Агротехника культур в опыте общепринятая для Среднего Предуралья. Солома и минеральные удобрения были внесены под покровную культуру клевера (яровая пшеница). Уборка проводилась прямым методом в начале фазы цветения. Анализ почвенных и растительных образцов был проведѐн по общепринятым методикам. Математическая обработка данных осуществлялась по Б.А. Доспехову [6] в программе Excel.

Результаты. Исследования показали, что на урожайность клевера повлияло последействие, как соломы, так и доз минеральных удобрений (табл. 1). На основании анализа главных эффектов по фактору А (последействие соломы) установлено, что урожайность клевера была существенно выше при выращивании его по последействию соломы озимой ржи, прибавка составила 1,4 т/га (при НСР05 = 0,3 т/га). На основании главных эффектов фактора В во всех вариантах опыта была получена достоверная прибавка зелѐной массы клевера. Наибольшая прибавка (11 т/га) была получена от последействия N105Р36К105, рассчитанных на планируемую урожайность яровой пшеницы 3 т/га. Лучшим вариантом опыта стал вариант

112

возделывания клевера розового по последействию соломы и доз минеральных удобрений рассчитанных на планируемую урожайность пшеницы (3 т/га) продуктивность клевера в этом варианте составила 35,2 т/га

Таблица 1

Влияние последействия соломы и доз минеральных удобрений на урожайность зеленой массы клевера розового 1 г.п., т/га

В таблице 2 представлено влияние изучаемых факторов на содержание каротина, сырого протеина и золы в зелѐной массе клевера. Как показывают полученные результаты, применение соломы под покровную культуру клевера увеличивает содержание и каротина, и сырого протеина на 16,3 мг/кг и 1,1 % соответственно. Содержание сырой золы уменьшается от применяемых удобрений в опыте. Лучшим вариантом в опыте по качеству стал вариант возделывания по последействию соломы озимой ржи и доз минеральных удобрений, рассчитанных на планируемую урожайность яровой пшеницы 3 т/га.

Таблица 2

Влияние последействия соломы и доз минеральных удобрений на содержание каротина, сырого протеина и сырой золы в сене клевера розового 1 г.п. (1 укос)

Таким образом, лучшим вариантом в опыте стал вариант возделывания клевера розового 1 г.п. на зелѐную массу по последействию соломы и доз минеральных удобрений, рассчитанных на планируемую урожайность яровой пшеницы. В этом варианте сформировалась наибольшая продуктивность (35,2 т/га) и лучшее качество зелѐной массы содержание каротина (122,7 мг/кг), сырого протеина (17,5%) и сырой золы 3,4 %.

113

Литература

1.Акманаев Э.Д. Адаптивность позднеспелого и раннеспелых сортов клевера лугового на семена в Среднем Предуралье / Э.Д. Акманаев, С.Л. Елисеев // АгроЭкоИнфо. 2017. № 2 (28). С. 1.

2.Акманаев Э.Д. Влияние абиотических условий на урожайность одноукосного и двуукосного сортов клевера лугового в среднем Предуралье, / Э.Д. Акманаев, А.С. Богатырева //Научнопрактический журнал Пермский аграрный вестник. 2017. № 1 (17). С. 12-18.

3.Акманаев Э.Д. Приемы использования и повышения продуктивности клевера лугового в Предуралье / В сб. Актуальные вопросы кормопроизводства и кормления животных // Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Пермь, 2014. С. 3-9.

4.Акманаев Э.Д. Сравнительная оценка продуктивности клевера лугового в агрофитоценозах со злаковыми травами в зависимости от сорта и способа посева / Таврический научный обозреватель. 2017. № 4-1 (21). С. 147-152.

5.Довбан К.И. Зеленое удобрение. М.: Агропромиздат, 1990. 208 с.

6.Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) М.: ИД Альянс, 2011. 352 с.

7.Заикин, В.П. Научные основы использования зелѐного удобрения в Волго-Вятском регионе / В.П. Заикин, В.В. Ивенин, Ф.П. Румянцев, С.Ю. Кривенков // Учебное пособие. Нижегород. гос. с.-х. академия, Н. Новгород, 2004. 271 с.

8.Кухарчик П.А. Продуктивность клевера в полевом севообороте // Кормопроизводство. 1999. № 7. С. 21–23.

9.Лошаков В.Г. Пожнивная сидерация и плодородие дерново-подзолистых почв // Земледелие. 2007. №1. С. 11-14.

10.Макарова В.М. и др. Накопление биомассы клевером луговым и злаковыми травами разной скороспелости в первый год пользования в Предуралье / В.М. Макарова, Э.Д. Акманаев, Ю.А. Акманаева, Д.Л. Башкирцев // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2012. Т. 33. № 1-1. С. 32-34.

11.Харьков Г.Д. Клевер. М.: Агропромиздат, 1989. 48 с.

12.Шелюто Б.В. Продуктивность одновидовых и смешанных посевов клевера лугового в зависимости от сроков осеннего скашивания // Актуальные вопросы кормопроизводства в Белоруссии. Горький, 1986. С. 41–47.

13.Тимирязев, К. А. Сочинения / К. А. Тимирязев. Т.3. М.: Сельхозгиз, 1936. 451 с.

УДК 631.4;574.56

А.А. Васильев, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. каф. почвоведения, С.М. Горохова, аспирант, ассистент, М.В. Разинский, ассистент

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

МАГНИТНАЯ ВОСПРИИМЧИВОСТЬ И ЭЛЕМЕНТНЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МАГНИТНОЙ ФАЗЫ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ

И ДЕРНОВО-КАРБОНАТНЫХ ПОЧВ ПЕРМСКОГО КРАЯ

Аннотация. Изучен элементный химический состав магнитной фазы дер- ново-подзолистой и дерново-карбонатной почв Пермского края. Определено содержание магнитных фаз в почвенном мелкоземе и их магнитная восприимчивость. Магнитная фаза почвы обогащена тяжѐлыми металлами.

Ключевые слова: почва, экология, геофизика, магнитная фаза, магнитная восприимчивость, тяжелые металлы.

114

Vasil'ev Andrei A., Candidate of Agricultural Science, Head of The Soils Science department

Gorokhova Svetlana M., Post-Graduate Student, Assistant Razinskii Mikhail V., Assistant

Perm State Agro-Technological University, Perm, Russia

MAGNETIC SUSCEPTIBILITY AND ELEMENTAL CHEMICAL COMPOSITION OF THE MAGNETIC PHASE OF SOD-PODZOLIC AND SOD-CALCAREOUSES SOILS OF THE PERM REGION

Abstract. The elemental chemical composition of the magnetic phase of sodpodzolic and sod-calcareouses soils of the Perm region has been studied. The content of magnetic phases in soil and their magnetic susceptibility are determined. The magnetic phase of the soil have high content of heavy metals.

Keywords: geophysics, magnetic phase, magnetic susceptibility, heavy metals, Perm region.

Введение. Магнитная фаза почв является носителем тяжѐлых металлов [2-7, 9-14]. Поэтому изучение еѐ состава является актуальной задачей почвоведения.

Цель исследования: изучить содержание, состав и свойства разномагнитных фаз почвы.

Задачи исследования: произвести магнитную сепарацию почвы, определить магнитную восприимчивость разномагнитных фаз почвы, проанализировать минералогический и элементный химический состав мелкозема, сильно-, слабо и немагнитной фаз почвы.

Объекты и методы исследования. Объектами исследования были дерно- во-мелкоподзолистые и дерново-карбонатные выщелоченные почвы Пермского края. Почвенные разрезы дерново-мелкоподзолистых тяжѐлосуглинистых почв заложены на пашне (микрорайон Липовая гора) и в лесу (микрорайон Бахаревка) на южной окраине г. Перми. Разрез дерново-карбонатной выщелоченной глинистой почве заложен на пашне, в 10 км на восток от д. Орлы Ильинского района.

Для извлечения магнитной фазы из мелкозѐма почв использовали метод сухой магнитной сепарации с использованием постоянного ферритового магнита. Сильномагнитная фаза извлекалась через воздушную прослойку (1 см), а слабомагнитная фаза – при прямом контакте мелкозема и магнита. Электроннозондовый микроанализ выполнен на аналитическом комплексе «TescanVegaII» в Геофизической обсерватории «Борок» Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН (физик-аналитик к. ф.-м. н. В.А. Цельмович). Рентреносутруктурный анализ (РСА) выполнен на спектрометре Axious Advanced PW 4400/04 в лаборатории ФГБУ Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук.

Для сравнения величин МВ разномагнитных фаз использовали коэффици-

115

енты магнитности разных фаз почвы, которые рассчитывали по отношению магнитной восприимчивости сильномагнитной (Кфм), слабомагнитной (Кпм) и немагнитной (Кнм) фаз мелкозѐма к магнитной восприимчивости объѐмного образца мелкозѐма (исходного образца почвы до проведения магнитной сепарации).

Коэффициент концентрации (Кк мелкозем) рассчитывали по отношению содержания химического элемента в магнитной фазе (%) к его концентрации в почвенном мелкоземе (%).

Результаты исследования. В дерново-подзолистой почве (слой 0-10 см) содержание сильномагнитной фазы составляет 0,1-0,5 %, слабомагнитной – 0,6- 1,9 % (рис.1). Масса сильномагнитной фазы в слоях 0-10 см и 100-110 см в дерно- во-карбонатной выщелоченной почве одинаковое 0,1 % и находится на уровне дерново-подзолистой почвы. Однако количество слабомагнитной фазы в слое 100-110 см в 7 раз выше, чем в слое 0-10 см.

Рис. 1. Содержания разномагнитных фаз в почве, % от массы

Примечание:

1, 2, 3, – дерново-мелкоподзолистая тяжелосуглинистая почва, слой 0-5 см. микрорайон Липовая гора г. Перми (прикопки 2, 3, 4);

4– дерново-мелкоподзолистая тяжелосуглинистая почва, слой 5-10 см. микрорайон Липовая гора г. Перми (прикопка 5);

5– дерново-мелкоподзолистая тяжелосуглинистая почва, слой 0-5 см. микрорайон Бахаревка г. Перми (разр. 1);

6– дерново-мелкоподзолистая тяжелосуглинистая почва, слой 5-10 см. микрорайон Бахаревка г. Перми (разр. 1);

7– дерново-карбонатная выщелоченная глинистая почва, слой 0-10 см, Ильинский район (разр. И-2);

8– дерново-карбонатная выщелоченная глинистая почва, слой 100-110 см, Ильинский район (разр. И-2).

116

Полученные данные подтверждают выводы В.Ф. Бабанина [1] и В.П. Ковриго [8] об относительно высоком содержании магнитных минералов в почвах агроландшафтов Предуралья, причиной которой является литогенная обогащѐнность почв рудными минералами.

Магнитная восприимчивость (МВ) сильномагнитной фазы значительно выше, чем у мелкозѐма (табл.). В дерново-подзолистой почве разница составляет 31,1-1118,0 раз, в дерново-карбонатной − 158,4 раз. МВ сильномагнитной фазы элювия мергеля – материнской породы дерново-карбонатной выщелоченной почвы в 436 раз выше, чем у объѐмного образца почвы. Коэффициент парамагнитности (Кпм) варьирует в диапазоне от 1,7 до 13,6. Кнм для слоя 0-10 см составляет

0,3-0,8.

Таблица

Магнитная восприимчивость мелкозѐма и сильномагнитной фазы почвы; коэффициенты ферримагнитности (Кфм) в почвах Пермского края

МВ немагнитной матрицы мелкозѐма ниже, чем МВ объѐмного образца мелкозема. В дерново-подзолистой почве разница составила 0,3-0,8 раз, дерновокарбонатной выщелоченной − 0,7 раз (рис.2).

Рис. 2. Отношение МВ магнитной фазы почв к мелкозему

117

Примечание:

1, 2, 3, – дерново-мелкоподзолистая тяжелосуглинистая почва, слой 0-5 см. микрорайон Липовая гора г. Перми (прикопки 2, 3, 4);

4– дерново-мелкоподзолистая тяжелосуглинистая почва, слой 5-10 см. микрорайон Липовая гора г. Перми (прикопка 5);

5– дерново-мелкоподзолистая тяжелосуглинистая почва, слой 0-5 см. микрорайон Бахаревка г. Перми (разр. 1);

6– дерново-мелкоподзолистая тяжелосуглинистая почва, слой 5-10 см. микрорайон Бахаревка г. Перми (разр. 1);

7– дерново-карбонатная выщелоченная глинистая почва, слой 0-10 см, Ильинский район (разр. И-2);

8– дерново-карбонатная выщелоченная глинистая почва, слой 100-110 см, Ильинский район (разр. И-2).

Было установлено, что сильномагнитная фаза дерново-подзолистой почвы обеднена органическим веществом и гигроскопической влагой. Потери при прокаливании (ППП) сильномагнитной фазы снижаются на 16 отн.% и 28 отн.% по сравнению с объѐмным образцом мелкозѐма и вмещающей немагнитной матрицей мелкозѐма.

Геохимическая роль магнитных частиц, входящих в состав мелкозема дер- ново-подзолистых почв, заключается, прежде всего, в концентрировании железа и тяжелых металлов. Существенное накопление в магнитной фазе почвы железа (18,7%) обусловлено железосодержащими магнитными минералами. Установлено, что в магнитной фазе содержатся магнетит, маггемит, титаномагнетит, хромит, титанистый гематит и вюстит. Содержание химических элементов, относящихся к группе тяжѐлых металлов и металлоидов, в сильномагнитной фазе в несколько раз выше, чем в мелкозѐме. Относительно химического состава объѐмного образца мелкозѐма почвы сильномагнитная фаза дерново-подзолистой почвы обогащена некоторыми тяжѐлыми металлами. Коэффициенты концентрации (Кк мелкозем) для сильномагнитной фазы составляют следующий геохимический ряд Cr 8,7 > Zn 5,9 > Fe 5,3 > Ni 4,3 > Cu 4,0 > Co 2,8 > V 2,6 > Pb 2,4 > As 2,0 > Mg 1,3 > Mn 1,1 (рис. 3).

Рис. 3. Коэффициенты обогащения − обеднения химическими элементами сильномагнитной фазы относительно мелкозема почвы. Дерново-мелкоподзолистая тяжелосуглинистая почва, горизонт А1 (3-10 см). Микрорайон Бахаревка г. Перми

118

Примечание: сплошная кривая показывает отношение концентрации химических элементов в сильномагнитной фазе мелкозѐма почвы к их содержанию в немагнитной фазе.; прерывистая кривая показывает отношение концентрации химических элементов в слабомагнитной фазе мелкозѐма почвы к их содержанию в немагнитной фазе.

Выводы:

1.Немагнитная матрица мелкозѐма дерново-подзолистых и дерновокарбонатной почв включает сильно- и слабомагнитные фазы. Содержание магнитных частиц составляет 0,9-2,9%.

2.Магнитная фаза мелкозѐма содержит магнетит, маггемит, хромит; обогащена железом, хромом, цинком, никелем и медью.

Литература

1.Бабанин В. Ф. [и др.] Магнетизм почв. Ярославль: ЯГТУ, 1995. 222 с.

2.Васильев А. А. [и др.] Нестехиометрический магнетит в почвах урбанизированных территорий Пермского края //Пермский аграрный вестник. 2014. № 2 (6). С. 43-55.

3.Водяницкий Ю. Н. Минералы железа в городских почвах //Почвоведение. 2010. № 12. С. 15191526.

4.Водяницкий Ю. Н. [и др.] Роль соединений железа в закреплении тяжелых металлов и мышьяка в аллювиальных и дерново-подзолистых почвах в районе г. Пермь //Почвоведение. 2009. № 7. С. 794-805.

5.Водяницкий Ю. Н. Соединения железа и их роль в охране почв. М.: ГНУ Почвенный институт им. ВВ Докучаева Россельхозакадемии. 2010.

6.Водяницкий Ю. Н. Сродство тяжелых металлов и металлоидов к фазам-носителям в почвах //Агрохимия. 2008. № 9. С. 87-94.

7.Водяницкий Ю. Н. Тяжелые металлы и металлоиды в почвах. М.: ГНУ Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева РАСХН, 2008. 85 с.

8.Ковриго В. П. Почвы Удмуртской Республики. Ижевск: РИО Ижевская ГСХА. 2004. 490 с.

9.Меньшов А.И. Информативность показателей магнетизма почвенного покрова при решении

119

экологических задач. 2013. № 6. С. 92-98.

10.Сурнина А. В., Щеглова В. К. Показатель магнитной восприимчивости почв как экспрессный способ оценки загрязненности территорий //Творчество юных-шаг в успешное будущее: материалы VIII Всероссийской научной студенческой конференции с элементами научной школы имени профессора МК Коровина, г. Томск, 23-27 ноября 2015 г. Томск, 2015. 2015. С. 270-272.

11.Язиков Е. Г. [и др.] Минералого-геохимический состав природно-техногенной составляющей почв Томской агропромышленной агломерации //Сибирский экологический журнал. 2006. Т. 3. С. 315-324.

12.Bityukova L., Scholger R., Birke M. Magnetic susceptibility as indicator of environmental pollution of soils in Tallinn //Physics and Chemistry of the Earth, Part A: Solid Earth and Geodesy. 1999. V. 24.

№ 9. P. 829-835.

13.Hanesch M., Scholger R. Mapping of heavy metal loadings in soils by means of magnetic susceptibility measurements //Environmental Geology. 2002. V. 42. № 8. P. 857-870.

14.Lu S. G., Bai S. Q. Study on the correlation of magnetic properties and heavy metals content in urban soils of Hangzhou City, China //Journal of Applied Geophysics. 2006. V. 60. № 1. P. 1-12.

УДК 631.417.2; 631.481

Н.В. Вашукевич, доцент кафедры землеустройства, ФГБОУ ВО Уральский ГАУ, г. Екатеринбург, Россия

ГУМУСООБРАЗОВАНИЕ В ПОЧВАХ ТЕРРИТОРИИ ПУЛЬСИРУЮЩИХ ОЗЕР ДАУРСКОГО ЗАПОВЕДНИКА (ЗАБАЙКАЛЬЕ)

Аннотация. Рассмотрен процесс гумусообразования в различных по времени формирования молодых почвах территории пульсирующих Торейских озер. Дана характеристика качественного состава, а также соотношение лабильной и консервативной частей гумуса.

Ключевые слова: гумусообразование, первичное почвообразование, трансзональная сеть экологического мониторинга, Даурский заповедник

N.V. Vashukevich,

Associate Professor, Department of Land Management, Urals State Agrarian University, Ekaterinburg, Russia

HUMUS FORMATION IN THE SOILS OF THE PULSATING LAKES TERRITORY DAURSKY BIOSPHERE RESERVE (TRANSBAIKALIA)

Abstract. The original research results of humus formation processes in the pulsating lakes territory Daursky Biosphere Reserve offered. The features of humus accumulation and composition and the ratio of humus labile and conservative parts used to assess the quality of soils in various time conditions.

Keywords: humus formation, initial soil formation, initial soil formation, straddling network of environmental monitoring, Daursky Biosphere Reserve

120