Высушивание и промораживание почвы как фактор повышения естественного плодородия

На Шатиловской сельскохозяйственной опытной станции профессором А.Н. Лебедянцевым были проведены опыты по влиянию высушивания почвы на повышение ее плодородия.

Им была высказана мысль, что на повышение плодородия почвы при высушивании влияет влагопотеря от почвенных частиц, а не свет и аэрация.

Максимальный эффект от высушивания был обнаружен в горизонтах 20-40 и 40-60 см. В слоях 0-20 и 60-80 см эффективность от высушивания проявлялась в меньшей степени, что связано с периодическим высыханием при вспашке 0-20 см слоя, а в слое 60-80 см с уменьшением микроорганизмов и гумуса.

Высушивание почвы вызывает усиление растворимости веществ, обогащение вытяжек двумя основными питательными элементами: азотом и фосфором и резкое уменьшение микроорганизмов. Он писал, что так как высушивание увеличивает количество подвижных элементов питания, то удобрения, вносимые в почву, будут иметь меньший эффект по сравнению с невысушенной почвой, что и наблюдалось в действительности. Им установлено, что сухие комочки обладают большим плодородием, чем сырые.

Следовательно, можно предположить, что на повышение плодородия почвы будет влиять и промораживание ее, так как оно вызывает высушивание.

В связи с этим, нами проводились наблюдения за изменением подвижности калия и фосфора в почве в зимние месяцы в полевых и лабораторных условиях. В 1958-1962 гг. определяли количество подвижной фосфорной кислоты и калия в летний и зимний периоды одновременно с взятием проб на влажность почвы.

Несмотря на значительные колебания в содержании подвижной фосфорной кислоты в почве, по всем изучаемым приемам обработки наблюдался двойной максимум в течение года; первый в летний период, который обусловлен максимальной деятельностью микроорганизмов и ее высушиванием и второй период, обусловленный силой промерзания

почвы и, в частности, связанный с высушиванием.

Во второй половине лета вновь наблюдается уменьшение подвижности фосфора, которое связано с общим затуханием микробиологических процессов в почве, вызванное наступлением осени. Определение подвижного калия проводилось в те же сроки, что и подвижного фосфора.

В опытах не удалось выявить преимущества ни одного из изучаемых способов и глубины обработки по накоплению подвижного калия в почве. Количество подвижного калия в почве увеличивалось в связи с промерзанием ее по всем обработкам, глубоким и мелким, отвальным и безотвальным. Однако интенсивность повышения доступности растениям калия не всегда была одинаковой. Так, если в зиму 1958-1959 года увеличение подвижного калия было незначительным (на 20 февраля 1959 года увеличилось по сравнению с 12.XI.1958 года от 0,5 до 0,9 мг на 100 грамм воздушно сухой почвы), то в зиму 1959-1960 года увеличение составило довольно большую величину от 4,6 до 7,6 мг на 100 г почвы.

Такое различие в увеличении подвижности калия от действия мороза на почву по годам мы связываем с различной степенью влажности почвы.

В зиму 1958-1959 года почва была влажнее (влажность доходила до 45-50 % от абсолютно сухой почвы), чем в зиму 1959-1960 года когда влажность ее равнялась 34-40 % от абсолютно сухой почвы.

Увеличение подвижного калия во втором случае (зима 1959-1960 года) было более интенсивным, так как отнятие воды от почвенных частиц в данном случае происходило более усиленно, вернее почва подвергалась значительно большему вымерзанию, чем в первую зиму.

В лабораторных условиях после некоторого воздействия указанных факторов (высушивания и промораживания) нами в конце зимы и начале марта были проведены агрохимические исследования по изучению подвижного фосфора и калия в почве.

Под действием мороза в почве увеличивалось количество фосфорной кислоты по сравнению с почвой, не подвергавшейся промораживанию. Высыхание почвы также приводило к некоторому увеличению подвижного фосфора (табл. 7).

  • 7. Динамика подвижного фосфора в почве при ее промораживании
  • (мг на 100 г абсолютно сухой почвы)

Варианты

опыта

Дата определения

Осень 1960 г.

(в момент взятия почвы)

13.03.1961 г.

30.03.1961 г.

16.05.1961 г.

Почва промороженная

4,5

11,18

8,93

7,88

Почва высушенная

4,5

9,85

10,19

8,69

Почва из подвала

4,5

10,43

8,05

7,53

В природных условиях это явление сглаживается, так как сильному высушиванию обычно подвергается только самый верхний слой, а нижний, не подвергаясь значительному высушиванию, сохраняет свою высокую микробиологическую активность, что в сочетании их, в дальнейшем, положительно отражается на урожае сельскохозяйственных культур.

Подвижный калий при промораживании почвы увеличивался. Это, безусловно, положительно отразилось на повышении урожая (табл. 8).

  • 8. Динамика подвижного калия в почве при ее промораживании
  • (мг на 100 г абсолютно сухой почвы)

Варианты

опыта

Дата определения

Осень 1960 г.

(в момент

взятия

почвы)

5.03.1961

г.

13.03.1961

г.

30.03.1961

г.

Почва из подвала

20,87

23,57

23,93

Почва промороженная

18,28

23,49

23,14

В таблице 9 приведены данные урожайности гречихи, выращенной на почве, подвергавшейся промерзанию. Наивысший общий урожай гречихи (солома и зерно) был получен на промороженной почве - 27,85 г/сосуд. На почве, подвергавшейся высушиванию, был получен наименьший урожай зерна - 4,72 г/сосуд и соломы - 12,82 грамма.

Снижение урожая гречихи по высушенной почве, по-видимому, объясняется медленным нарастанием микробиологической активности почвы в период вегетации растений.

9. Урожай гречихи в зависимости от промерзания почвы

Варианты

опыта

Высота растений на момент уборки,см

Средний вес воздушно-сухой массы,

г/сосуд

всего

В т.ч. соломы

В т. ч.

зерна

Почва промороженная

84,20

27,85

17,63

10,27

Почва из подвала

71,70

26,78

15,33

11,45

В другом лабораторно-вегетационном опыте за 1961-1962 год изменение подвижного фосфора и калия в почве под воздействием на нее различных температур происходило значительнее, чем за прошлый год.

Так, на 23 марта 1962 года количество подвижной Р205 было: в почве из подвала - 5,73 мг на 100 г почвы; в почве, подвергавшейся высушиванию несколько больше - 5,95 мг; а в почве, подвергавшейся промораживанию - 6,69 мг на 100 грамм почвы, что превышает первый вариант почти на 1 миллиграмм. Такая же закономерность наблюдалась по изменению подвижности калия в почве.

Если в почве, подвергавшейся промораживанию и высушиванию, на 23 марта 1962 года подвижного калия было 20,91 и 20,94 мг на 100 граммов почвы, то в почве, не подвергавшейся воздействию этих температур, меньше - 19,2 мг. Урожай яровой пшеницы в относительных числах составил: в сосудах из подвала - 100 %, в сосудах с почвой промороженной - 109 % и в сосудах с почвой, подвергавшейся высушиванию - 108 %.

Как видно из данных исследований, фактор промораживания почвы играет большую роль в увеличении подвижности фосфора и калия.

Это важно для всех типов черноземов, в том числе обыкновенных, выщелоченных и серых лесных почв, которые в первом минимуме имеют азот и фосфор. Судя по данным исследований, при основной обработке на зябь почва должна быть гребнистой и иметь такое строение пахотного слоя, при котором промерзание ее (сила воздействия мороза на почву) было бы наибольшим. В этой связи нелишне упомянуть, что при различных обработках почвы создается различное строение пахотного слоя, что, безусловно, будет приводить к различной степени воздействия мороза на почву, и, как следствие, различному плодородию.

Важное место в этом принадлежит вспашке с оборотом пласта на оптимальную глубину.

В почве гребнистой зяби, особенно в самих гребнях в большинстве случаев наблюдается увеличение подвижного фосфора, калия и нитратов. Это подтверждается данными нашего опыта за 1961-62 год, где сравнивались три варианта зяблевой обработки: зябь боронованная, зябь не боронованная и зябь, вспаханная этим же плугом, на такую же самую глубину - 20-22 см, но только с увеличенными отвалами на втором и четвертом корпусе плуга.

При такой обработке почвы поверхность поля делается еще более гребнистой. Такая гребнистая зябь позволяет больше накопить в почве подвижного фосфора, калия, способствует в дальнейшем более интенсивному образованию нитратов. Так, 18 апреля 1961 года в слое 0-40 см по зяби, вспаханной обычным плугом, Р2О5 на 100 грамм почвы было 1,87 мг, а по зяби, вспаханной плугом с удлиненным отвалом - 2,29 мг, на 27.07.1961 года соответственно - 4,58 и 5,31 мг.

В почве, вспаханной плугом с удлиненными отвалами в середине июля, в слое 0-10 см подвижного калия было 28,1 мг на 100 грамм почвы, а по зяби, вспаханной обычным плугом - 22,5 мг.

Рано весной наибольшее количество нитратов отмечалось на вспашке с удлиненными отвалами -31,1 мг на 1 кг абсолютно сухой почвы (в среднем в слое 0-40 см), а по вспашке плугом с обычными отвалами только 18,72 мг/кг почвы. И что особенно необходимо подчеркнуть -это сравнительно большое количество их в гребнях в начале весны в слое 0-10 см - 44 мг/кг, тогда как по обычной вспашке - 15,75 мг/кг.

В условиях Центрально-Черноземной зоны гребнистая вспашка всех типов черноземов и серых лесных почв на зябь будет более эффективной, так как она способствует увеличению плодородия почвы, особенно верхнего слоя, в силу активного воздействия на него высушивания, промерзания и других физико-химических факторов.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >