Изменение режима фосфора в серо-коричневых почвах под влиянием орошения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности

Изменение режима фосфора в серо-коричневых почвах под влиянием орошения

Гурбанова З.Р.

В данной работе приводятся результаты двухлетних исследований по изменению фосфорного режима в серо-коричневых почвах Гянджа-Газахской равнины под влиянием орошения.

Установлено, что фосфор обладает малой миграционной способностью и практически не передвигается от участка внесения вниз по почвенному профилю, трансформация происходит существенно меньше, чем с азотом. Результаты лабораторных анализов показывают, что содержание фосфатов первой и второй групп с давностью орошения увеличивается, а количество фосфорной кислоты третьей группы, наоборот, оказалось наибольшим в верхнем и нижележащих горизонтах целины и наименьшим - в серо-коричневых почвах 60-летней давности орошения. Органического фосфора (четвертая группа) больше на целине и несколько меньше на орошаемых почвах, что объясняется более высокой продуктивностью орошаемых агроценозов и высоким выносом питательных веществ хлопчатником.

Следовательно, под влиянием 60-летнего орошения и высокой агротехники плодородие как пахотного, так и нижележащих горизонтов серо-коричневых почв увеличивается.

Ключевые слова: СЕРО-КОРИЧНЕВАЯ ПОЧВА, АРИДНЫЕ УСЛОВИЯ, ФОСФОРНЫЙ РЕЖИМ, ФОСФОР, АЗОТ, ОРОШЕНИЕ, ВЫНОС ПИТАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

В почвах аридных районов фосфаты становятся неусвояемыми растениями, главным образом, в результате перехода в комплексные соединения с кальцием [1]. Образование этих соединений зависит в значительной степени от концентрации ионов кальция в почвенном растворе. Об общем характере растворимости фосфатов в серо-коричневых почвах аридных районов можно судить по данным определений растворимости фосфатов в присутствии суспензии глины с различной степенью насыщения кальцием или натрием [2-5]. Серо-коричневые почвы сухих субтропиков, особенно их окультуренные варианты, характеризуются высоким запасом валового фосфора, что свидетельствует об их больших потенциальных возможностях [6, 7].

Изменение фосфатного фонда различных типов почв под влиянием внесения фосфосодержащих удобрений изучается, в основном, с помощью методов фракционного анализа, основанных на разделении почвенных фосфатов на фракции по степени их растворимости в различных экстрагентах [8-10]. Большой вклад в развитие такого рода исследований в постсоветское время сделан Ф.М.Чириковым [8] и К.Е.Гинзбургом [11].

М.И.Джафаров [12] на основании обобщения собственного большого экспериментального материала и литературных данных составил сводку фосфатного состояния основных типов почв Азербайджанской Республике, отражающую валовые запасы фосфора, их состав и подвижность.

Объекты и методы

Площадь серо-коричневых почв Азербайджанской Республики составляет около 1820,0 тыс. га. Абсолютные отметки над уровнем моря колеблются от 70 до 1000 м. Рельеф - слаборасчлененная пологоволнистая равнина, сложенная пролювиально-аллювиальными, тяжелосуглинистыми, суглинистыми, глинистыми, песчаными, супесчаными и галечниковыми отложениями. В западной повышенной части котловины уклон поверхности местности составляет от 1 до 5 . Среднегодовая температура воздуха колеблется от 13 до 15 С, холодного месяца (января) - +3…-5 С. Почвы не промерзают. Количество осадков в среднем не превышает 250-450 мм [7].

Орошаемые серо-коричневые почвы часто карбонатные, с небольшим засолением (0,11-0,60 % солей в слое 0-2 м). Тип засоления - хлоридно-сульфатный, содержание гумуса в слое 0-25 см почвы составляет 1,8-2,7 %.

В профиле орошаемых почв отсутствует явно выраженный агроирригационный горизонт. В результате орошения несколько изменился механический состав верхних и подпахотных горизонтов почвенного профиля. Содержание илистой фракции по профилю характеризуется повышенным количеством ее в верхней части профиля.

Результаты и их обсуждение

В орошаемых почвах, по М.И.Джафарову [12], содержание фосфора зависит от характера материнских пород и степени выраженности ирригационной эрозии, количества и состава доставленных на поля ирригационных наносов, от деятельности корневой системы растений, а также от выноса фосфора растениями или внесения его в виде удобрений.

Поскольку все изучаемые почвы образовались на одинаковой материнской породе, важно выявить, в какой мере все вышеприведенные факторы изменили содержание фосфора за 60 лет орошения.

В сероземе 60-летней давности орошения в горизонте 0-27 см было найдено валового фосфора 0,178%, что составляет 6,1 т/га, в светлом сероземе 30-летней давности орошения - 0,146%, или 5,1 т/га, на целине - 5,1 т/га (табл. 1).

Таблица 1

Содержание фосфорной кислоты в серо-коричневых почвах различной давности орошения (мг на 100 почвы)

Такая же закономерность наблюдается по запасам фосфора в горизонтах 0-50 и 0-100 см. Валовое содержание фосфора указывает лишь на общий его запас в почвах, но оно не определяет количество в почве фосфора, доступного для растений.

Результаты определения формы фосфора по методу Ф.В.Чирикова (табл. 1) показали, что содержание фосфатов первой и второй групп с давностью орошения увеличивается. Количество фосфорной кислоты третьей группы, наоборот, оказалось наибольшим в верхнем и нижележащих горизонтах целины и наименьшим - в светлом сероземе 60-летней давности орошения.

Органического фосфора (четвертая группа) больше на целине и несколько меньше на орошаемых почвах.

Как видно из таблицы 1, основное количество фосфора в почвах находится в виде минеральных соединений. Эти соединения, по-видимому, представлены, в основном, в форме слаборастворимого трехкальциевого фосфата. При соответствующих условиях эти формы в значительном количестве переходят в почвенный раствор и становятся доступными для растений.

Как указывалось выше, в результате длительного орошения и систематического внесения фосфорных удобрений под хлопчатник и другие культуры содержание фосфора, как валового, так и легкоподвижного, увеличивается, вследствие чего вновь внесенный на таких участках суперфосфат оказывается малоэффективным, а иногда даже снижает урожай хлопка-сырца. Поэтому следует иметь в виду, что по одному содержанию фосфора или азота в почве нельзя судить о высоком плодородии почвы, т.е. способности ее обеспечивать высокие урожаи сельскохозяйственных растений.

Установление надежной корреляции между степенью насыщенности почвы фосфатами, с одной стороны, и отзывчивостью хлопчатника на вновь вносимые фосфорные удобрения, с другой, наиболее удачно может быть осуществлено в идентичных условиях проведения опыта, где исключается влияние других косвенных факторов. С этой целью нами был заложен вегетационный опыт по схеме, показанной в таблице 2.

Почва (староорошаемая серо-коричневая) для закладки опыта бралась с территории экспериментальной базы НИИ хлопководства МСХ Азербайджанской Республики с делянок, на которых за год до этого были внесены различные нормы суперфосфата. Вегетационный опыт проводился на трех фонах почв с содержанием фосфора, растворимого в 1-процентной углеаммонийной вытяжке 20,4; 37,7 и 89,5 мг на 1 кг почвы.

Результаты исследований показали, что к концу вегетации хлопчатника во всех случаях в почве уменьшилось содержание фосфорной кислоты, извлекаемой 1-процентной углеаммонийной вытяжкой. Вместе с тем содержание ее повышалось в значительно большей степени и закономерно как с переходом к более насыщенной фосфатами исходной почве, так и с увеличением нормы фосфорной кислоты вносимого суперфосфата.

Таблица 2

Урожай хлопка-сырца на почвах, различно насыщенных фосфатами (г на 1 растение); среднее из 6 повторений

Данные таблицы 2 свидетельствуют о том, что наиболее положительное влияние на урожай хлопка-сырца оказало внесение суперфосфата в почву с низким содержанием усвояемой фосфорной кислоты; оно не дало заметных сдвигов на почве, среднеобеспеченной фосфатами, и даже несколько отрицательно повлияло на урожайность хлопчатника на почве, насыщенной ими. На фоне 5 г азота увеличение нормы фосфора с 4 до 8 г повысило урожай хлопка-сырца на 9,8 г на бедной доступными фосфатами почве и на 6,1 г - на среднеобеспеченной и уменьшило его на 14,5 г на обогащенной ими почве.

Несколько иные данные получены при увеличении нормы фосфора в тех же пределах, но на фоне 10 г азота. В этом случае получены следующие отклонения в урожае: 9,0-3,4 и 6,5 г на сосуд. Таким образом, на почве, обогащенной фосфатами, увеличение нормы азота способствовало лучшему использованию фосфора. Увеличение нормы азота с 5 до 10 г на сосуд оказывало влияние на урожайность хлопчатника тем сильнее, чем выше был уровень насыщенности почв фосфатами.

Выводы

Одной из особенностей орошаемых серо-коричневых почв, отличающей их от целинных, является низкое содержание фосфатов. Их количество в орошаемых почвах увеличивается за счет систематического внесения повышенных доз суперфосфатных удобрений, а также за счет частичного приноса их на поля с поливной водой. Поэтому выявление различий в содержании основных форм фосфора в почвах, отличающихся различной давностью орошения, является важным фактором в деле наиболее рационального использования фосфорных удобрений под хлопчатник и другие культуры.

Список использованных источников

1. Бабаев М.П., Гурбанов Э.А., Рамазанова. Ф.М. Основные виды деградации почв в Кура-Аракской низменности Азербайджана // Почвоведение. М.: Изд. «Наука». 2015, № 4. С. 501-512.

2. Рамазанова Ф.М. Влияние промежуточных посевов кормовых культур на агрофизические показатели орошаемых почв сухой субтропической зоны Азербайджана // Российская сельскохозяйственная наука (прежнее название - Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук). 2017, № 4. С. 47-50.

3. Гусейнов Р.К. Форма фосфатов в основных типах почв Азербайджана. Изд. АН Азерб. ССР. 1957, №11. С. 18-23.

4. Mooze C.B. Phosphorus in metcorites and lunar sampies-in: Envizonmental phospares handbook / Ed. E.Griffith em.al. N.Y.:Wiley and Sous. 2009. P. 1-11.

5. Larsen S. Soil phosphorus/-in Advences in aqronomy N.Y.L.: Acad.press. 2007, vol. 109. P. 158-217.

6. Бабаев М.П., Гурбанов Э.А. Противоэрозионная стойкость орошаемых почв Азербайджанской Республики // Почвоведение. 2010, №12. С. 150-157.

7. Гусейнов Р.К. Агрохимическая характеристика орошаемых почв Азербайджана. Баку: «Элм». 1978. 218 с.

8. Чириков Ф.В. К методике учета формы фосфатов в почвах // Химизация социалистического земледелия. 1939, №10/11. С. 59-63.

9. Кудеяров В.Н., Башкин В.Н. Кудеярова А.Ю. Бочкаров А.Н. Экологические проблемы применения удобрений. Москва: Изд-во «Наука». 1984. 214 с.

10. Мовсумов З.Р. Научные основы эффективности элементов питания растений и их баланс в системе чередования культур. Баку: «Элм». 2006. 248 с.

11. Гинзбург К.Е. Фосфор основных типов почв СССР. Москва: Наука. 1981. 244 с.

12. Джафаров М.И. Проблема фосфатов в почвах и в земледелии Азербайджана. Баку: «Элм». 1981. 196 с.

Размещено на Allbest.ru