Биоэнергетическая оценка органического вещества старопахотного чернозема лесостепной зоны Зауралья | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Сельское хозяйство

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

Дата публикации: 16.06.2016

Статья просмотрена: 14 раз

Библиографическое описание:

Ерёмина Д. В. Биоэнергетическая оценка органического вещества старопахотного чернозема лесостепной зоны Зауралья // Молодой ученый. — 2016. — №12. — С. 1079-1081. — URL https://moluch.ru/archive/116/31652/ (дата обращения: 14.12.2018).



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): органическое вещество, запас энергии, почвенный профиль, слой, метровый слой чернозема, метровый слой, пахотный горизонт, пахотный чернозем, кафедра почвоведения, органическое вещество почвы.


Похожие статьи

Гумусовое состояние серых лесных почв Северного Зауралья

Содержание и запасы органического вещества в почвах традиционно служат основными критериями оценки почвенного

В основу статьи легли многолетние исследования кафедры почвоведения и агрохимии Государственного аграрного университета Северного Зауралья.

Антропогенная эволюция черноземных почв Западной Сибири

Это повлияло на сложение почвенной массы не только в пахотном, но и в подпахотных слоях чернозема. Формирование горизонта антропогенного происхождения (плужная подошва), уплотненного в нижней части гумусового слоя.

«No-till», а спасет ли он пашню Западной Сибири? | Молодой ученый

Исследования кафедры земледелия показали, что общая порозность пахотного слоя (0–30 см) на отвальном фоне составляет 54, тогда как на нулевой — 49 % от объема [1]. Отвальная обработка почвы за 32 года не повлияла на общую порозность пахотного горизонта...

Изменение структурно-агрегатного состава чернозема...

Смена растительности при переводе целинного чернозема в пахотный, приводит к

Почвачернозем выщелоченный, среднемощный

После подробного анализа почвенного профиля, часть стационара была распахана и до настоящего времени находится под пашней.

К вопросу о прогнозировании гумусного состояния пахотных...

В результате многолетних исследований кафедрой почвоведения и агрохимии было доказано, что стабилизация гумусного состояния пахотных черноземов возможна за счет органоминеральной системы...

Изменение водопроницаемости чернозема выщелоченного при...

скорость впитывания, водопроницаемость, минута, целинный участок, пахотный горизонт, мина, минута наблюдений, почвенный профиль, гумусово-аккумулятивный горизонт, целинный чернозем.

Оптимизационная модель физического состояния пахотного...

Поэтому задачей земледелия является разработка путей оптимизации плотности пахотного слоя почв.

Для этого необходимо применение органических удобрений или сидератов, выращивание многолетних трав.

Влияние орошения на миграцию карбонатов в профиле...

В верхних слоях пахотной толщи они практически отсутствовали. Вниз по профилю количество карбонатов постепенно увеличивалось, достигая максимума на глубине 100 - 110 см (6,28%). Таблица 2.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Гумусовое состояние серых лесных почв Северного Зауралья

Содержание и запасы органического вещества в почвах традиционно служат основными критериями оценки почвенного

В основу статьи легли многолетние исследования кафедры почвоведения и агрохимии Государственного аграрного университета Северного Зауралья.

Антропогенная эволюция черноземных почв Западной Сибири

Это повлияло на сложение почвенной массы не только в пахотном, но и в подпахотных слоях чернозема. Формирование горизонта антропогенного происхождения (плужная подошва), уплотненного в нижней части гумусового слоя.

«No-till», а спасет ли он пашню Западной Сибири? | Молодой ученый

Исследования кафедры земледелия показали, что общая порозность пахотного слоя (0–30 см) на отвальном фоне составляет 54, тогда как на нулевой — 49 % от объема [1]. Отвальная обработка почвы за 32 года не повлияла на общую порозность пахотного горизонта...

Изменение структурно-агрегатного состава чернозема...

Смена растительности при переводе целинного чернозема в пахотный, приводит к

Почвачернозем выщелоченный, среднемощный

После подробного анализа почвенного профиля, часть стационара была распахана и до настоящего времени находится под пашней.

К вопросу о прогнозировании гумусного состояния пахотных...

В результате многолетних исследований кафедрой почвоведения и агрохимии было доказано, что стабилизация гумусного состояния пахотных черноземов возможна за счет органоминеральной системы...

Изменение водопроницаемости чернозема выщелоченного при...

скорость впитывания, водопроницаемость, минута, целинный участок, пахотный горизонт, мина, минута наблюдений, почвенный профиль, гумусово-аккумулятивный горизонт, целинный чернозем.

Оптимизационная модель физического состояния пахотного...

Поэтому задачей земледелия является разработка путей оптимизации плотности пахотного слоя почв.

Для этого необходимо применение органических удобрений или сидератов, выращивание многолетних трав.

Влияние орошения на миграцию карбонатов в профиле...

В верхних слоях пахотной толщи они практически отсутствовали. Вниз по профилю количество карбонатов постепенно увеличивалось, достигая максимума на глубине 100 - 110 см (6,28%). Таблица 2.

Задать вопрос