Біологічна активність торфового ґрунту в залежності від варіанту удобрення

Размещено на http://www.allbest.ru/

Національний університет водного господарства та природокористування, м. Рівне

Біологічна активність торфового ґрунту в залежності від варіанту удобрення

Коваль С.І., аспірант

Анотація

Показано целюлозолітичну активність торфового ґрунту під сумішкою з багаторічних злакових трав в залежності від варіанту удобрення та пори року. Визначено варіанти удобрення при яких розклад целюлози найменший

Annotation

Celluloselytic activity of peat soil under the mixture of perennial cereal grasses in dependence of fertilization variant and the season is shown. There are determined the variants of fertilization under which the decomposition of cellulose is minimal

Осушення і сільськогосподарське освоєння торфових ґрунтів активізує мікробіологічні процеси, що призводить до посилення мінералізації органічної речовини торфу [1]. У системі екологічного моніторингу довкілля одним із основних критеріїв біотестування є інтенсивність перебігу біологічних процесів у ґрунтах. Виключно висока інформативність біологічних показників дає можливість за їх допомогою всебічно оцінювати стан ґрунтів, що є актуальним завданням сьогодення [2, 3, 4]. Процес розкладу клітковини протікає безперервно, тобто піддається біологічній трансформації за участю ґрунтової мікробіоти [5]. На думку [6, 7, 8] про біологічну активність торфового ґрунту можна судити по інтенсивності розкладу клітковини. целюлозолітичний торфовий ґрунт удобрення

Результати проведених досліджень [9] показують, що біологічна активність ґрунтів визначається ступенем їх осушення; надмірне осушення торфових ґрунтів і надлишкове зволоження різко знижують швидкість розкладу клітковини (лляної тканини). Збагачення торфового ґрунту різними видами добрив призводить до зміни складу мікроорганізмів та мікробіологічної активності ґрунту, впливаючи на швидкість мінералізації органічної речовини [11]. При піскуванні на фоні покривної культури землеробства різко підвищується температура всіх горизонтів ґрунту від поверхні до ґрунтових вод, а це посилює активність целюлозоруйнівних аеробних організмів [10, 12, 13]. Максимальний розклад клітковини під травами в орному горизонті спостерігається в серпні-вересні і вище середньорічного в 2,1 рази; мінімальний розклад - в зимовий період (лютий - березень) і нище середньорічного в 11 раз [14, 15, 16]. Кількісна оцінка розкладу тканини з льону під різними сільськогосподарськими культурами свідчить про зниження інтенсивності мінералізації під багаторічними травами. Так, під багаторічними травами розклад менший в 5-6 раз, ніж під кукурудзою. Через місяць після закладки аплікації в ґрунті під багаторічними травами відмічено тільки частковий розклад клітковини, який не перевищує 10-13%, в той час коли під кукурудзою зруйнувалося її до 45%. Через два місяці втрата сухої ваги тканини під багаторічними травами коливалась в межах 14-18%, під картоплею вона становила 40,2% а під кукурудзою 60% [17]. Отже, біологічна активність торфових ґрунтів залежить від внесення мінеральних добрив, мінеральних добавок.

Завданням наших досліджень було вивчення впливу різних варіантів удобрення при вирощуванні багаторічних трав на біологічну активність торфового грунту.

При дослідженнях, проведених на Сарненській дослідній станції (Рівненська обл.), ступінь розкладу був порівняно вищий. В таблицях 1-3 наведені результати досліджень під сумішкою з грястиці збірної + костриця східна + тимофіївка лучна + пажитниця багаторічна. При аналізі темпів мінералізації органічної речовини можна сказати, що вони неоднакові.

На протязі травня при використанні цієї сумішки результати досліджень показують, що внесення 50 т/га сапропелю дещо знижує інтенсивність розкладу целюлози при порівнянні з контролем: в 1-й рік досліджень на 2,4 % в 0-30 см шарі; на 2-й рік - на 12,7 %, а на 3-й рік - навпаки - збільшилась на 3,4 %.

Внесення вапна в дозі 5 т/га активізувало розклад целюлози. Так, на 1-й рік використання травостою на варіанті без удобрення в 0-30 см шарі ґрунту за 30 днів травня складало 5,6 %, в 30-50 см - 4,0 %, тоді як при внесенні вапна - 7,9 % та 8,5 %. На 2-й рік ці величини були відповідно 26,2 і 24,3 та 19,9 і 19 %, а на 3-й - 34,5 і 32 % та 36 і 35,2 %.

Внесення гною 50 т/га активізувало процеси життєдіяльності мікроорганізмів - розклад целюлози збільшився в порівнянні з контролем в 1-й рік використання травостою в 0-30см шарі на 2,3 %, в 30-50см - на 4,5 %, а на 3-й рік - на 1,5 та 3,2 %.

Внесення біогумусу в 1-й рік використання сумішки активізувало розклад целюлози в 0-50 см шарі ґрунту на 4 %, на 2-й рік знизило розклад целюлози на 9,6 %, а на 3-й рік знову спостерігалося збільшення процесу розкладу целюлози на 3,1 %.

При обробці насіння стимулятором дещо знизилась інтинсивність розкладу целюлози на 1-й рік використання травостою, більше - на 2-й рік в 0-50 см шарі - на 14 %, а на 3-й рік зросла на 2,2 %. Внесення 5 т/га вапна та 5 т/га біогумусу суттєво сповільнили процес розкладу целюлози по відношенню до контролю, окремо вапна 5 т/га і 5 т/га біогумусу в 1-й та 2-й роки, їх величини були відповідно в 0-30 см шарі 5,8 і 12,9 та в 30-50 см шарі - 12,9 і 14,4 %, але на 3-й рік на цих варіантах спостерігається незначне збільшення цього процесу.

Таблиця 1. Розклад лляної тканини в торфовому ґрунті в травні, %

З вище сказаного видно, що з кожним роком використання травостою розклад целюлози на протязі травня в кожному досліджуваному шарі в сердньому збільшувався в 0-30 см шарі на 3-й і 2-й роки при порівнянні з 1-м на 31 % і 10,8 % та в 30-50 см шарі відповідно на 31,3 % і 13,1 %.

Протягом 30 днів липня при використанні злакової сумішки результати досліджень показують, що на варіанті з 50 т/га сапропелю поротягом липня збільшується інтенсивність розкладу целюлози при порівнянні з контролем: в 1-й рік досліджень на 1,2 % в 0-30 см шарі; на 2-й рік - на 3 %, а на 3-й рік - на 5,2 %.

Внесення вапна в дозі 5 т/га також активізувало розклад целюлози. Так, на 1-й рік використання травостою на варіанті без удобрення в 0-30 см шарі ґрунту за 30 днів липня складало 12,9 %, в 30-50 см - 14,5 %, тоді як при внесенні вапна - 13,6 % та 19,3 %. На 2-й рік ці величини були відповідно 6,1 і 11,7 та 8,7 і 10,5 %, на 3-й майже незмінні - 18 і 20,6 % та 18 і 16,4 %.

Внесення гною 50 т/га дещо активізувало процеси життєдіяльності мікроорганізмів - розклад целюлози збільшився в порівнянні з контролем на 2-й рік використання травостою в 0-30 см шарі на 2,4 %, в 30-50 см - на 9,6 %, а на 3-й рік - на 2,7 та 1,2 %.

Внесення біогумусу в 1-й рік використання злакової сумішки №3 активізувало розклад целюлози в 0-50 см шарі грунту майже на 1 %, на 2-й рік знизило - на 2,4 %, а на 3-й рік - на 0,5 %.

Таблиця 2. Розклад лляної тканини в торфовому ґрунті в липні, %

При обробці насіння стимулятором майже незмінним залишився розклад целюлози в усі роки використання травостою.

Внесення 5 т/га вапна та 5 т/га біогумусу сповільнили процес розкладу целюлози по відношенню до контролю, окремо вапна 5 т/га і біогумусу 5 т/га в 1-й рік, на 2-й та 3-й роки ці величини були відповідно в 0-30 см шарі 8,6 і 22 та в 30-50 см шарі - 18,8 і 26,6 %.

З вище викладеного видно, що з кожним роком використання травостою розклад целюлози на протязі липня в кожному досліджуваному шарі в сердньому збільшувався на 3-й рік на 6 %, на 2-й рік використання травостою при порівнянні з 1-м роком зменшувався майже на 4 %.

На протязі 30 днів холодного періоду року при використанні злакової сумішки результати досліджень показують, що на варіанті з внесенням 50 т/га сапропеля на поротязі 30 днів холодного періоду року була менша інтенсивність розкладу целюлози - на 1 %, а в 2-й та 3-й роки - більша на 1,5 та 2 % відповідно при порівнянні з контролем.

Внесення вапна в дозі 5 т/га зменшило розклад целюлози в 1-й рік використання травостою при порівнянні з контролем в 0-50 см шарі ґрунту на 1,1%, на 2-й рік - дало збільшення на 1 %, а на 3-й рік, як і в липні, розклад майже незмінний.

Таблиця 3. Розклад лляної тканини в торфовому ґрунті в холодний період року, % (в розрахунку на 30 днів)

Внесення гною 50 т/га дещо активізувало процеси життєдіяльності мікроорганізмів в 1-й та 2-й роки - розклад целюлози збільшився в порівнянні з контролем в 0-30 см шарі на 5,9 та 0,2 %, в 30-50 см - на 6,4 та 3,9 %, а на 3-й рік - спостерігалося зменшення розкладу целюлози на 5,4 та 2,2 %.

Внесення біогумусу під сумішку зменшило розклад целюлози в 0-50 см шарі грунту майже на 1 % в 1-й рік, на 2-й рік - на 1,6 %, а на 3-й рік - на 3,2%. При обробці насіння стимулятором майже незмінним залишився розклад целюлози в 1-й рік використання травостою, в 2-й і 3-й роки - зменшився майже на 2 %. Внесення 5 т/га вапна та 5 т/га біогумуса сповільнили процес розкладу целюлози по відношенню до контролю в 0-50 см шарі в 1-й рік на 3 %, на 2-й - на 1,8 % ,а на 3-й рік збільшили на 0,7 %.

Отже, з кожним роком використання травостою розклад целюлози 30 днів холодного періоду року в кожному досліджуваному шарі в сердньому зменшувався на 3-й рік на 6 % і на 2-й рік - на 4 % в 0-30 см шарі при порівнянні з 1-м роком, в 30-50 см також зменшувався на 1,3 та 0,6 % відповідно.

В цілому в місяці травні ступінь розкладу целюлози в 0-30 см шарі в середньому був 20 %, в липні - 13 %, за місяць холодної пори року майже 7 %, в шарі 30-50 см 21, 18, 7 % відповідно.

З досліджень видно, що найбільший розклад целюлози відбувається в травні, коли багаторічні трави інтенсивно відростали та ґрунт мав запаси вологи. В липні є тенденція зменшення процесу розкладу, так як саме в цьому місяці в роки наших досліджень випало в 2,5 - 3,5 рази менше опадів від норми, а середньомісячна температура повітря була на 1-3,7^о вища за середньобагаторічні дані, менш благоприємно протікали мікробіологічні процеси.

Так, целюлозолітична активність під багаторічними травами невисока (в залежності від пори року в середньому складає 7-20 % в орному шарі та 7-21 % - в підорному); між варіантами в кожний період досліджень суттєвої різниці немає, але при дослідженні складної злакової сумішки розклад целюлози при внесенні біогумусу 5 т/га, біогумусу 5 т/га + вапно 5 т/га та обробіток насіння стимулятором був дещо нищий в порівнянні з іншими досліджуваними варіантами.

Література

1.Клименко Н.А.Почвенные режимы гидроморфных почв Полесья УССР/ К.: Изд-во УСХА, 1990. - 176 с.

2. Медведев В.В. Мониторинг почв Украины. - Х.: Антиква, 2002. - 428 с.

3. Патика В.П., Шерстобоєва О.В. Методичні підходи до мікробіологічного моніторингу стану ґрунтів агроекосистем// Агроекологічний моніторинг та паспортизація сільськогосподарських земель. - К., 2002.- с. 131-136.

4. Свирскене А. Микробиологические и биохимические показатели при оценке антропогенного воздействия на почвы// Почвоведение. - 2003. - №2. - с. 202-210.

5. Дем'янюк О.С., Шерстобоєва О.В. Потенційна целюлозолітична активність ґрунтів різних агроекосистем України// Агроекологічний журнал, 2005, №1. - с.56 - 59.

6. Вавуло Ф.П. Микрофлора основних типов почв БССР и их плодородие. Мн.: Ураджай, 1972.

7. Скрынникова И.Н. Исследования почвенных процессов в мелиорированных торфяно-болотных почвах Московской обласной болотной опытной станции: ИМ ИВХАСХН БССР.- Минск, 1961.- с.332-339.

8. Скрынникова И.Н. Почвенные процессы в окультуренных торфяных почвах/Изд-во академии наук СССР, Москва, 1961. - 248с.

9. Клименко Н.А. Эволюция плодородия гидроморфных почв Полесья УССР под влиянием комплексных мелиораций. Автореф. дисс. доктора с.-х. наук, - Харьков, 1989, - 32 с.

10. Зайдельман Ф.Р. Гидроморфные почвы/ Почвоведение. Москва: Изд-во «Наука», №8, 2003, с. 911-920.

11. Белковский В.И., Зоткин В.П. Повышение плодородия и рациональное использование торфяных почв.- М.: Россельхозиздат, 1986.- 126с.

12. Зайдельман Ф.Р., Никифорова А.С. Генезис и диагностическое значение новообразований почв лесной и лесостепной зон. М.: Изд-во МГУ, 2001. 216 с.

13.Зайдельман Ф.Р., Тюльпанов В.И., Ангелов Е.Н., Давыдов А.И. Почвы мочарных ландшафтов - формирование, агроэкология и мелиорация. М.: Изд-во МГУ, 1998. 160с.

14. Белковский В.И., Решетник А.П. Минерализация органического вещества торфяных почв// Мелиорация переувлажненных земель. Труды, т. XXIV. Мн.: Ураджай, 1976, с. 146-153.

15. Вавуло Ф.П. Микрофлора основних типов почв БССР и их плодородие. Мн.: Ураджай, 1972.

16. Tamm E., Krzysch G. Z. Acer und Pflanzenbau// №2, 1966.

17. Стецюк М.Г., Скрипніченко С.В. Значення польових культур в частковій компенсації розрушеної органічної речовини торфу та агроенергетичний аналіз технологій їх вирощування// Вісник РДТУ.- Рівне, 2001.- Вип.5(12)- с.90-95.

Размещено на Allbest.ru