Гобова, Г. П.

Сагаченко, Н. Е.

Смольянинов, Станислав Иванович

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University

И З В Е С Т И ЯТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГОКРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТАимени С. М. КИРОВАТом 198 1974ДИНАМИКА ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ И ФЕРМЕНТАТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ СВЕТЛО-СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ ПРИ ВНЕСЕНИИ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ ГРАНУЛИРОВАННЫХУДОБРЕНИЙС. И. СМОЛЬЯНИНОВ, H. Е. САГАЧЕНКО, Г. П. ГОБОВА(Представлена научно-методическим семинаром химико-технологического факультета)В комплексе агротехнических мероприятий, направленных на повы­шение плодородия почв, ведущая роль должна принадлежать примене­нию органических и минеральных удобрений. Необходимо также изу­чить пищевой режим указанной почвы при внесении органо-минераль- ных удобрений.С этой целью нами совместно с сотрудниками кафедры основ сель­ского хозяйства ТГПИ весной 1965 г. был проведен полевой опыт.Состав внесенных гранулированных удобрений приведен в табл. 1.Удобрения внесены ів количестве 30 кг д. в./га. Для изучения ди­намики питательных веществ в исследуемой почве брали почвенные об­разцы из пахотного слоя. Всего проведено четыре срока наблюдения.Рассмотрим данные полевого опыта, приведенные в табл. 2.Из данных видно, что в течение вегетационного периода наблю­даются резкие колебания в динамике нитратов и аммиака по всем ва­риантам и срокам коррелируя с влажностью почвы и температурой.В первый срок (28. VI) количество аммиака во всех вариантах низ­кое, только в варианте ІІв аммиака выделилось немного больше, чем на контроле. Нитратов в этом сроке по (всем вариантам довольно много.Во второй срок (13. VII) отмечается высокое накопление аммиака по вариантам с внесением удобрений состава 1а, 16, ІІв. Возможно, что в этот срок интенсивно шел процесс аммонификации, особенно в ва ­риантах с внесением мочевины, но из-за сухости почвы аммиак не погло­щался почвой, а улетучивался, об этом и свидетельствует низкое содер­жание нитратов по всем вариантам.В третий срок наблюдения (30. VII) полевая влажность несколько повысилась, но почва была настолько иссушена, это чтого количества влаги не хватило, чтобы оживить микробиологическую деятельность и повысить темп биохимических процессов. Поэтому процессы аммонифи­кации и нитрификации подавлены настолько, что внесение удобрений не оказало почти никакого влияния.В следующий срок (7. IX) с увеличением полевой влажности почв до 25—27% вследствие частых дождей микробиологическая деятель­ность почв оживилась. В связи с повышенной влажностью наблюдается по всем вариантам увеличение поглощенного аммиака, но по вариантам разница незначительная.53" He менее іважное значение при изучении питания растений имеет вопрос о биологической активности почв. Биологическая активность почвы, обусловленная жизнедеятельностью микроорганизмов, играет огромную роль в почвообразовании и плодородии почвы.Та б л и ц а  1Состав торфоминеральных гранулированных удобрений, вносимых на делянки опыта' № п. п..Виду д о б ­ренияСоставД. в.в 96Весв кг Примечание1 2 3 4 5 61 Ia МочевинаДвойной суперф ос­фатХлористый калий Торф46 .04 4 . 057 .01,1901,3400,9822 ,500Содержание абсо­лютно сухого торфа  20 962I-16 МочевинаДвойной суперф ос­фатХлористый калий Торф46 . 044. 057 .00,7550, 1750 , 1283 ,000Содержание абсо­лютно сухого торфа  70 %3V »Ив Сульфат аммонияСуперфосфатпростойКалийная сольТорф21 , 218,03 0 ,01,1801,6200 ,0922,500Содержание абсо­лютно сухого торфа  20 %4 ІНд Аммиачная вода  (25%)Двойной суперфосфат  Хлористый калий Торф2 0 ,544. 057 .02 ,0 5 0  0 ,935  0,685  2 500Содержание абсо­лютно сухого торфа  20 965 Сульфат аммонияСуперфосфат прос­тойКалийная соль21, 218,03 0 , 01,801,6200 , 0 9 2Смесь минеральных  туков (не гранулиро­ванная)П р и м е ч а н и е .  Влажность суперфосфата простого — 14,25%, суперфосфата двойного — 7,00%, хлористого калия — 2,12%, калийной соли — 2,20%Результаты исследований по активности ферментов и выделению почвой CO2 (приведены в табл. 2. Из этих данных видно, что выделение углекислоты из почвы в течение вегетационного периода претерпевает сезонное колебание: в начале лета (июнь) «дыхание» почвы по всем вариантам максимальное. В середине лета (июль) и в начале осени (сентябрь) интенсивность «дыхания» почвы затухает, повышаясь не­значительно на удобренных делянках.54Понижение «дыхания» почвы подчеркивается и затуханием процес­сов аммонификации и нитрификации. Выделение углекислоты из почвы находится в тесной зависимости от влажности почвы. Чем суше почва, тем выше интенсивность «дыхания», чем почва более влажная, темРис. 1. Динамика аммиака в светло-серой лесной почве: 1' — .— композиция Ia (табл. і)2 — . — I б —3 — !— — III д —4 .------ . ІІІд5 — NPK (минеральный контроль)6 - X -  контроль (без удобрений)меньше «дыхание» почвы. Влияние влажности почвы на газообмен свя­зано, с одной стороны, с изменением биохимических процессов почвы, с другой стороны, и изменением объема пор, занимаемых воздухом.55В сложных биохимических реакциях, протекающих в почве и в населяющих ее живых организмах (бактериях, грибах, высших расте­ниях и животных), важную роль играют ферменты.VЪI!**СЪъ4JРис. 2. Динамика нитратов в светло-серой лесной почве:1 — .— композиция Ia (табл. 1)2 .......  — I б —3 — !— — И в  —4 -  III д5 — N PK (минеральный контроль)6 -X- контроль (без удобрений)В результате опыта было установлено, что активность ферментов каталазы, сахаразы, уреазы) претерпевает сезонные колебания. Д а н ­ные свидетельствуют о том, что в условиях неустойчивого гидротерми­ческого режима почвы влияние внесенных удобрений на ход биохими­ческих процессов сказалось слабо. Наиболее характерным показателем биологической активности почвы при внесении удобрений является ак ­тивность каталазы и сахаразы. Опыт показал, что в июне активность ферментов довольно высокая по всем вариантам, летом (июль) фермен­тативная активность почвы затухает и несколько оживляется в начале56осени. Динамичность активности ферментов в почве, очевидно, обуслов­ливается температурой и водными условиями.Из данных табл. 2 видно, что в биологической активности светло­серой лесной почвы наблюдается корреляция между «дыханием» почвы26Пè\oIÎ  *ІОS,,'//I' ' / / I////  I I /1 і/ S i // . и !/I.' / IІ І /I I I  t Iк/+  ,ч! Jh---------- 4  V— ---------X -Wy ФIb jv i iS /v u  3 0 /ѵ и  ?/ГхС /ю м о 1 ‘ ~Рис. 3. Полевая влажность светло-серой лесной почвы:1 — .—  композиция Ia (табл. 1)2 .... іб —3 — ! IIb .4 .------ . — ІІІд — 5  NPK (минеральный контроль)6 -X- контроль (без удобрений)57слOOДинамика подвижных форм питательных веществ и биологическая активность светло-серой почвыТ а б л и ц а  2Срокиссле­дова­нияВариантыВлаж­ность почвы в %pH почвы„Дыха­ние“ поч­вы по Ш татно­му в мл. C O 2 1 час на IOOr почвыАктив­ность ка- талазы мл O 2 с 1 г. поч­выГумус вало­вый в%Г умус  водно-  раство­римый в %Актив­ность са­харозы, в мг/20 г почвыАзот  легко­гидроли­зуемый, мг/1 кг почвыНитраты, мл/1 кг почвыАммиак, погло­щенный, МГI 1 кг почвыАктивность  уреазы, м г  N /N H 3 1 г почвыВоднораст­воримая фосфорная  кислота м г  1 кг  почвывод­наясоле­ваяБез удобрения 8 ,3 6 8 ,8 8 ,0 0, 17 1,4 3,14 0,031 106,0 122,0 15,8 7 , 2 0 ,24 31. 75NPK 8 ,5 0 8 ,8 7 ,8 0 ,53 3 ,0 3 , 19 0,044 124,0 140,0 3 8 , 4 6 , 0 0, 71 31.75VI Ia 10,96 8 ,7 7 .8 0, 47 3, 1 3 . 5 5 0,044 131,6 140,0 33 6 ‘і , 0 0 ,5 5 25 .00£ J.  1 16 10,17 8 , 4 7 , 6 0,61 2 , 4 3 ,30 0,044 109,8 122,0 12,2 4 , 0 0 , 42 24,55IIb 10,43 8 ,5 7 ,7 0,61 2 , 6 3 ,2 8 0,053 142,8 140,0 4 8 ,6 10,7 1,00 27 ,00ІІІД 9,51 8;7 7 , 8 0,51 2 , 5 3 , 17 0 ,056 155,0 196,4 13,3 3 , 0 0 ,4 0 27,75Без удобрения 6 ,92 9,1 8 ,4 0,11 2, 1 0 ,032 110,0 212 ,0 7 5 ,0 7 3 ,0 0 ,64 34 ,50NPK 8, 17 9 , 2 8 , 5 0 , 44 3 , 4 — 0,034 111,0 252 ,0 7 8 ,0 81 , 0 0,51 30 ,7513. VII Ia 7 , 58 9,1 8 , 6 0,31 2 , 4 — 0,041 129,0 252,0 8 0 ,0 104,0 0 ,6 3 25 ,25Io 10,40 9 ,0 8 ,4 0 , 43 2 , 6 — 0 ,046 131,0 252 ,0 8 0 ,0 108,0 0,51 2 3 ,70IIb 8 ,60 8 ,9 8 .4 0, 43 2 , 4 — 0 ,042 130,0 232 ,0 8 0 ,0 107,0 0, 51 2 7 ,7 5ПІД 8,61 9,1 8 , 4 0 ,40 2 ,2 — 0,047 120,0 221 ,0 77 , 0 87 ,5 1,33 34 ,75Без удобрения 16,20 8 ,4 7 ,8 0 ,27 2 ,3 0,012 86, 3 20 4 ,0 6 7 ,0 36 ,8 0 ,59 17,50NPK 18,40 8 ,3 7 .7 0 ,40 2 ,2 — 0, 017 84, 5 280 ,0 64 , 5 35 .0 0,64 23 ,0030. VII Ia 18,60 8 ,3 7 ,8 0 ,26 1,7 — 0,030 101,2 252 ,0 67 , 8 31 , 3 0 ,8 5 19,0016 21, 00 8 , 2 7 , 7 0 .36 2 ,6 — 0,039 106.5 252 ,0 67 , 2 33 , 6 0 ,84 21 , 50IIb 23,90 8 ,4 7 ,8 0 , 42 2,1 — 0.034 91, 5 252,0 66 . 0 3 2 ,6 0, 84 19,70Шд 17,50 8 ,4 7 ,8 0 ,47 1,9 — 0,038 103,5 253 ,0 64 , 0 29 ,7 0 ,7 8 23 ,00Без удобрения 24 ,8 — — 0, 14 1,9 — 0, 021 101,0 168,0 26 ,8 105.8 0 ,73 2 6 ,60NPK 26,2 — — 0 ,22 1,7 — 0 ,027 89 ,0 196,0 20 ,5 102,4 0 ,86 26 ,30Ia 27 ,3 — — 0, 18 2 , 2 — 0, 017 9 7 ,0 196,0 2 0 ,8 97 , 5 0 ,6 4 23 ,407.IX 16 26,1 — — 0, 25 2,1 — 0, 017 102 0 196,0 29 , 4 109,0 0, 74 24 ,60IIb 28,1 — — 0 , 25 1,8 — 0 ,017 93 ,0 224, 0 17,8 104,0 1,00 17,50Шд 26,1 — — 0,1 'I 2 , 9 — 0,027 110,0 196,0 14,6 114,7 0 ,9 8 25 ,00и каталазой, между активностью сахаразы и воднорастворимым гуму­сом, но отсутствует параллелизм действия ферментов как по срокам так и по вариантам.Суммируя все вышесказанное, можно сделать следующие выводы:1. Из всех испытанных органо-минеральных гранулированных удоб­рений на светло-серой лесной почве, обеспеченной фосфором, в засушли­вый вегетационный период 1965 ігода незначительный эффект в улучше­нии пищевого режима почв получен в отдельные сроки от внесения состава I а, II в, I б: в I срок отмечено накопление нитратов и аммиака, во II, IV — аммиака.2. Интенсивность «дыхания» почвы во всех удобренных делянках выше, чем на контроле.3. Влажность почвы на делянках с внесением торфо-минеральных гранул выше, чем на контроле и с россыпными минеральными удобрени­ями даже в сухой период вегетации (I, II сроки).4. Окислительно-восстановительные процессы несколько угнетены, но на удобренных делянках выше, чем на контроле.5. Процессы гидролиза азотсодержащих веществ (фермент уреазы) интенсивно шли в I сроке  внесением состава ІІв, NPK, во II срок с вне­сением удобрений состава I I Ід. Гидролиз безазотистых веществ (фер­мент сахараза) интенсивно шел в I срок на делянках с удобрениями Ia, ІІв, III д, NPK. К концу вегетации процесс гидролиза снижается.Отсутствие параллелизма в изменении активности ферментов в те­чение вегетационного периода подтверждает положение о том, что активность ферментов отражает лишь процессы превращения опреде­ленной группы веществ и служит показателем направленности биохи­мических процессов в почве.В это же время данные по биологической’ активности почв, наряду с данными по содержанию в почвах доступных для растений элементов пищи, дают возможность глубже познать биологические свойства почв и их плодородие.

Динамика питательных веществ и ферментативная активность светло-серой лесной почвы при внесении органо-минеральных гранулированных удобрений

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University