Библиографическое описание:

Ерёмина Д. В. Биоэнергетическая оценка органического вещества старопахотного чернозема лесостепной зоны Зауралья // Молодой ученый. — 2016. — №12. — С. 1079-1081.



Исследование вопросов энергетики почвообразования является одним из ведущих направлений в почвоведении, связанных с фундаментальной проблемой сохранения энергозапасов почв при антропогенных воздействиях. При длительном сельскохозяйственном использовании почв, усиливаются процессы дегумификации, происходит трансформация гумусовых веществ и их перераспределение по почвенному профилю [1]. Исследования кафедры почвоведения и агрохимии ГАУ Северного Зауралья показали, что запасы органического вещества почвы за последние десятилетия существенно сократились, что негативно отразилось на энергии органического вещества в агроландшафтах [2, 3]

Условия проведения исследований

Исследования проводились на стационаре № 3 кафедры почвоведения и агрохимии, который расположен в северной лесостепи Тобол-Ишимского междуречья на выщелоченном, тучном, среднемощном, среднесуглинистом черноземе, сформированном на карбонатном, лессовидном суглинке. Часть этого чернозема в 1968 году была распахана и до настоящего временно находится в пашне при сельскохозяйственном использовании. Содержание углерода в почве определялось по методике Тюрина в модификации ЦИНАО. Расчеты энергии органического вещества проводились согласно методике Орлова Д. С., Гришиной Л. А. [4].

Результаты исследований

Наши расчеты показали, что запасы энергии аккумулированные в гумусе в метровом слое чернозема на целине составляют 2737,6 ккал, причем основная часть приходится на слой 0–50 см, где энергия органического вещества составляет 2475,3 ккал/га — 90 % от запасов энергии сосредоточенных в метровом слое чернозема выщелоченного. В слое 0–30 см QCорг составляют 1754,4 ккал/га, что соответствует 64 % запасов энергии органического вещества.

За годы исследований на целинном участке запасы энергии в метровом слое существенно не изменились. В 1990 году данный показатель составил 2634 ккал/га — отклонение относительно 1968 года составило 3,9 %, а за период с 1990 по 2008 гг. — 0,8 % относительно первоначального уровня. Однако, анализ биоэнергетики органического вещества по слоям чернозема указывает на уменьшение запасов энергии в слое 0–30 см в 1990 году до 1576 ккал/га, — снижение составило 11 % относительно 1968 года. В более поздний срок обследования (2008 г.) данной тенденции обнаружено не было из-за малого срока между отборами образцов.

Таблица 1

Распределение энергии органического вещества чернозема выщелоченного

Глубина, см

Целина

Пашня

1968г.*

1990г.

2008г.

1990г.

2008г.

0–10

602,9

588,7

561,8

446,0

432,6

10–20

555,7

531,6

560,0

426,4

423,3

20–30

595,8

455,7

469,1

333,8

378,3

30–40

396,7

401,0

408,0

365,0

378,4

40–50

324,2

375,3

336,2

347,4

345,0

50–60

86,9

96,8

106,4

58,9

80,7

60–70

66,2

85,6

74,2

64,2

71,2

70–80

57,1

49,2

49,2

44,9

45,9

80–90

37,6

35,6

33,6

42,2

35,0

90–100

14,5

14,7

15,1

14,2

14,6

слой, 0–30 см

1754,4

1576,0

1590,8

1206,1

1234,1

слой 0–100, см

2737,6

2634,2

2613,5

2143,0

2204,8

% запасов энергии 0–30 см относительно метрового слоя

64,1

59,8

60,9

56,3

56,0

* — расчет энергии проводился на основе исследований Л. Н. Каретина

Данный факт объясняется, главным образом не миграцией гумусовых веществ вниз по профилю, а характером формирования корневой системы травянистых растений и, как следствие, накопления органического материала в более глубоких слоях черноземных почв.

Наибольшие изменения произошли на пашне. Запасы энергии органического вещества в метровом слое в 1990 году составили 2143,0 ккал/га, что на 595 ккал меньше 1968 года — снижение составило 21,7 %. Помимо этого произошли изменения в характере распределения энергии органического вещества по почвенному профилю. На пахотный горизонт (0–30 см) приходится 56 % энергии метрового профиля чернозема, тогда как на целине — до 64 %. Учитывая, что в слое 0–50 см пахотного чернозема, так же как и на целине сосредоточено до 90 % энергии органического вещества можно выделить слой 30–50 см в котором происходит накопление энергии за счет миграционных процессов, происходящих на пашне.

Слой 0–30 см подвергся наибольшим изменениям, так как именно на него пришелся максимум потерь энергии органического вещества — 548 ккал/га, что составляет 90 % от общего снижения. Этот факт объясняется не только снижением содержания гумуса, но и уменьшением плотности сложения пахотного горизонта, что негативно влияет на расчет запасов органического вещества почвы и энергии сосредоточенной в органике.

Заключение

Уменьшение энергии органического вещества пахотного чернозема за счет дегумификации и перераспределения по почвенному профилю свидетельствует о снижении потенциального плодородия выщелоченного чернозема и указывает на необходимость проведения мероприятий, направленных на стабилизацию их гумусного состояния путем сохранения растительных остатков и внесения органических удобрений.

Литература:

  1. Ерёмин Д. И., Еремина Д. В., Уфимцева М. Г. Состояние старопахотных черноземов лесостепной зоны Зауралья//Аграрная наука. 2014. № 6. С. 5–8.
  2. Абрамов Н. В. Состав гумуса выщелоченного чернозема Тобол-Ишимского междуречья в естественном состоянии и в условиях длительной распашки/Н. В. Абрамов, Д. И. Еремин, C. B. Абрамова//Вестник Красноярского ГАУ. 2007. № 4. -С. 52–57.
  3. Ерёмин Д. И. Стабилизация гумусного содержания пахотного чернозема//Земледелие. -2014. -№ 1. -С. 29–31
  4. Пуртова Л. Н. Энергетическое состояние почв Дальнего Востока России. / Л. Н. Пуртова, Н. М. Костенков. //Владивосток: Дальнаука, 2003. 136 с.
  5. Орлов Д. С. Практикум по химии гумуса. /Д. С. Орлов, Л. А. Гришина //Изд-во МГУ, 1981. 287 с.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle