Автор: Ерёмина Диана Васильевна

Рубрика: Сельское хозяйство

Опубликовано в Молодой учёный №12 (116) июнь-2 2016 г.

Дата публикации: 16.06.2016

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.
Основные термины (генерируются автоматически): органического вещества, энергии органического вещества, органического вещества почвы, метровом слое, запасов энергии, органического вещества старопахотного, запасы органического вещества, метровом слое чернозема, запасов энергии органического, энергия органического вещества, биоэнергетики органического вещества, запасов органического вещества, органического вещества пахотного, Расчеты энергии органического, почвенному профилю, Запасы энергии органического, запасы энергии, распределения энергии органического, потерь энергии органического, накопления органического материала.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос