WWW.OS.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Научные публикации
 


«Мудрых Н.М.1, Самофалова И.А.2, Шлыкова С.Н.3 © Доцент кафедры агрохимии, канд. с.-х. наук; 2доцент кафедры ...»

Мудрых Н.М.1, Самофалова И.А.2, Шлыкова С.Н.3 ©

Доцент кафедры агрохимии, канд. с.-х. наук; 2доцент кафедры почвоведения, канд. с.-х. наук,

студент, ФГБОУ ВПО Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени

академика Д.Н. Прянишникова, г. Пермь

ВЛИЯНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗЕМЕЛЬ НА

БИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ

Аннотация

Определеныцеллюлолитическая активность и нитрифицирующая способность почв при различном сельскохозяйственном использовании земель. Установлено, что выведение агрогенной дерново-подзолистой почвы из активного использования в постагрогенное состояние привело к снижению ее биологической активности. Даны рекомендации по улучшению условий биологической активности и мероприятия по восстановлению плодородия почв.

Ключевые слова: пашня, залежь, плодородие, целлюлолитическая активность, нитрифицирующая способность, дерново-подзолистые почвы.

Keywords:the ploughland, old sod field, soil fertility, cellulolytic activity, nitrification power, sodpodzolic soils.

В последние десятилетия в России наблюдается ежегодное сокращение и стихийное забрасывание продуктивных земель [7, 126-139]. Пермский край не является исключением. На территории края ежегодно происходит уменьшение площади пашни, которая выходит из оборота и постепенно превращается в залежь с разным сроком возврата (5, 10, 20 лет и т.д.). По данным Министерства сельского хозяйства и продовольствия Пермского края с 2007 г. к 2010 г.

площадь сельскохозяйственных угодий уменьшилась на 147655 га, пашни – 133577 га [8].

Уменьшение площадей заставляет задуматься о качестве почв, оставляемых под пашню и залежных почв.

Прекращение использования почв приводит к утрате или изменению некоторых свойств до естественного состояния. В постагрогенных почвах возобновляются процессы, преобладающие в целинных почвах, иногда с большей силою. Почвы, находящиеся на участках в залежном состоянии, после 15 лет самовосстановления по показателям почв не отвечают критериям производительных сельскохозяйственных угодий [17, 65-69].

Учёными Пермского НИИСХ установлено, что на всей территории Пермского края идут прогрессирующие деградационные процессы и если не изменить ситуацию, то через 5-7 лет запасы элементов питания, оставшиеся в почве будут исчерпаны полностью и ситуация окажется необратимой [12, 52-60; 19, 117-122].

Оценку качества почв необходимо проводить не только по физическим, физикохимическим и химическим показателям, но и учитывать биологическую активность почв, так как биологическая активность почвы является одним из критериев оценки направленности почвообразовательных процессов и позволяет судить о состоянии плодородия почвы [5, 117Микробиологическая деятельность зависитот типа почв, свойств и её сельскохозяйственного использования. Антропогенная нагрузка в большей или меньшей интенсивности может вызывать подавление функций выполняемых микроорганизмами, что приводит к нарушению деятельности последних. Разложение отмершей биомассы и возвращение аккумулированных элементов питания в биологический круговорот является результатом микробиологической активности. Нарушение данного процесса может привести к накоплению в почве грубого органического вещества, связывающего значительное количество биогенных элементов в недоступное для растений состояние [6, 863-866; 16, 243-244; 20, 66; 21, 12-13].

Мудрых Н.М., Самофалова И.А., Шлыкова С.Н., 2013 г.

© Особенности дерново-подзолистых почв, заключаются в кислой реакции среды, выраженной дифференциации почвенных горизонтов, относительной бедностью элементами питания и органического вещества, слабо выраженной структурой и наличием инертного подзолистого горизонта, а также промывным типом водного режима, что определяет невысокий уровень биологической активности данного типа почв [1; 9; 10, 54-96; 15, 5-173].

Учитывая всё выше изложенное, нами определена цель исследований – определить влияние сельскохозяйственного использования земель на биологическую активность дерновоподзолистых тяжелосуглинитсых почв.

Исследования проводили на базе ФГУП УОХ «Липовая гора» Пермского района Пермского края. Объект исследований дерново-мелкоподзолистая тяжелосуглинистая почва на разных видах угодий: пашня (45 лет) – участок 1 и залежь (15 лет) – участок 2. Почвенные образцы отбирали с элементарных участков (площадь 1 га) на глубину 0-20 см. Повторность шестикратная. В отобранных образцах определяли агрохимические показатели согласно стандартным методикам. Исследования по изучению показателей биологической активности почв агроландшафтов включали в себя: активность целлюлозоразрушающих микроорганизмов (определяли в чашках Петри после 60-тидневного компостирования приоптимальных для развития микроорганизмов температуре и влажности.) и нитрифицирующая способность почвы (по Кравкову).

Анализ почвенных образцов показал, что дерново-подзолистая почва на разных видах угодий по физико-химическим показателям находится практически в одинаковых условиях (таблица).

–  –  –

Исследуемые почвы имеют очень низкое содержание гумуса (1,42-1,90 %) независимо от вида сельскохозяйственного использования. Следует отметить, что по содержанию гумуса данные почвы приближаются к критическому его содержанию, ниже которого почвы необходимо выводить из активного сельскохозяйственного использования. Почвы характеризуются среднекислой реакцией среды (4,9-5,0). Содержание минерального азота очень низкое – 29,2-37,1 мг/кг почвы. По содержанию подвижного фосфора почвы участков характеризуются средним (70 мг/кг почвы) и повышенным (162 мг/кг почвы), калия – повышенным (177-240 мг/кг почвы) уровнем. Таким образом, по агрохимическим показателям исследуемые почвы пашни и залежи являются слабоокультуренными.

Исследованиями установлено, что дерново-подзолистые почвы характеризуются низким уровнем нитрифицирующей способности почвы, в то время как при окультуривании количество нитрификаторов, аммонификаторов и их активность повышаются. С повышением окультуренности почвы увеличивается и общая численность микроорганизмов, что приводит к дальнейшей перегруппировке ее состава. Также изменяются показатели биохимической активности почвы, что в конечном итоге приводит к повышению плодородия почв[2, 3-4; 3, 146-150; 4, 205-212; 9; 10, 54-96; 11; 13, 67-72].

Интенсивность процесса нитрификации в исследуемой почве, как в пашне, так и в залежи была одинаково низкой и составила 0,8-1,4 мг N-NO3/кг почвы (рис. 1).

Рис. 1. Изменение нитрифицирующей способности почв в зависимости от сельскохозяйственного использования почв Наименьшая нитрифицирующая способность отмечена на залежи, где по-видимому, условия для деятельности нитрифицирующих бактерий менее благоприятные, из-за недостатка кислорода и очень низкого содержания органического вещества в почве.

Некоторые исследователи отмечают, что при окультуривании почвы изменяется и видовой состав целлюлозоразлагающих микроорганизмов. В аэробных условиях разложение целлюлозы ведут микроорганизмы разных таксономических групп: бактерии, грибы, актиномицеты. Особенно это выражено у бактерий, которые в результате воздействия на углеводы создают питательные вещества для других микробов [9; 14, 261-270].

Отмечено, что изменение сельскохозяйственного использования угодья привело к снижению процесса разложения клетчатки в почвах. Активность целлюлозоразрушающих микроорганизмов на пашне и залежи составила 29,87 и 18,01 % соответственно (рис. 2).

Рис. 2.Изменение активности целлюлозоразрушающих микроорганизмов в зависисмости от сельскохозяйственного использования почв Таким образом, целлюлолитическая активность почвы на изучаемых угодьях является слабой, согласно шкалы интенсивности разрушения клетчатки, предложенной Д.С.

Звягинцевым. Наименьшая активность целлюлозоразрушающих микроорганизмов, как и нитрифицирующая способность, отмечена также в почвах залежи.

Учитывая, что выведение агрогенной дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой почвы в постагрогенное состояние привело к снижению микробиологической активности почв, требуется планирование мероприятий по восстановлению плодородия указанных почв [18, 45Для повышения гумусного состояния необходимо выращивать культуры, обогащающие почвы органическим веществом (клевер, люцерна, люпин) и применять органические удобрения в рекомендуемых для края дозах (30-60 т/га). Оптимальной реакцией среды для выращивания многолетних бобовых культур и почвенных микроорганизмов является нейтральная реакция среды, поэтому необходимо провести известкование обследуемых участков,доза CaCO3 для пашни – 4,75 т/га, для залежи – 5,7 т/га.

Таким образом, на основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы.

1. Агрохимические свойства дерново-подзолистых почв с очень низким содержанием гумуса мало трансформируются в связи с изменением их сельскохозяйственного использования.

2. Показатели микробиологической активности почв являются более чувствительными, так как выведение агрогенной дерново-подзолистой почвы из активного использования в постагрогенное состояние привело к снижению нитрифицирующей способности и целлюлолитической активности почвы.

3. Для повышения плодородия почв различных угодий необходимо известковать, вносить органические удобрения и выращивать культуры, обогащающие почвы органическим веществом (клевер, люцерна, люпин).

Литература

1. Аристовская Т.В. Микробиология подзолистых почв. – М.-Л.: Наука, 1965. – 186 с.

2. Аристовская Т.В. Современные критерии количественной оценки роли почвенных микроорганизмов в функционировании экосистем // Сб. тезисов докл. V съезда Всес.

микроб.общества, секц. эколог. микр-мов. – Ереван, 1975. – С. 3-4.

3. Бобров А.А. Влияние окультуривания на биологическую активность дерново-подзолистых почв / А.А. Бобров, Ю.Г. Гельцер // Кн.: Структура и функции микробных сообществ почв с различной антропогенной нагрузкой. – Киев: Наукова думка, 1973. – С. 146-150.

4. Вавуло Ф.П. Взаимосвязь нитрификации с плодородием дерново-подзолистой почвы / Ф.П. Вавуло, Л.А. Карягина // Кн.: Физиология и биохимия микроорганизмов. – Минск: Наука и техника, 1970. – С. 205-212.

5. Вальков В.Ф. Почвоведение / В.Ф. Вальков, К.Ш. Казеев, С.И. Колесников. – М.: Изд. центр Март, 2006. – С. 117-120

6. Купревич В.Ф. Биологическая активность почвы и методы ее определения // Докл. АН СССР, 1951.

– Т. 79. – № 5. – С. 863-866.

7. Лойко П.Ф. Совершенствование нормативно-правового обеспечения предотвращения выбывания ценных продуктивных земель и организационно-управленческих аспектов современного сельскохозяйственного землепользования в России / П.Ф. Лойко, Э.Н. Молчанов // Агроэкологическое состояние и перспективы использования земель России, выбывших из активного сельскохозяйственного оборота. – Материалы всероссийской научной конференции. – Москва, 13-14 мая, 2008. – С. 126-139.

8. Министерство сельского хозяйства и продовольствия Пермского края. Аналитика. Итоги развития агропромышленного комплекса Пермского края [Электронный ресурс]. – Режим доступа:

http://agro.permkrai.ru/analitics/.

9. Мишустин Е.Н. Микроорганизмы и продуктивность земледелия. – М.: Наука, 1972. – 343 с.

10. Мишустин Е.Н. Микрофлора подзолистых и дерново-подзолистых почв / Е.Н. Мишустин, В.А.

Мирзоева, М.Г. Еникеева // Кн.: Микрофлора почв северной и средней части СССР. – М.: Наука, 1966. – С. 54-96.

11. Моисеева В.К. Микробиологические и биохимические процессы превращения азота в дерновоподзолистых почвах автореф. дисс. канд. биол. наук. – Таллин: Академия наук ЭССР, 1975. – 19 с.

12. Попова С.И. Оптимальная структура землепользования – основа современного земледелия Пермского края / С.И. Попова, А.И. Косолапова, В.А, Волошин, Н.Е.Завьялова/ Современные проблемы устойчивого конструирования агроландшафтов и ресурсосберегающие технологии в сельском хозяйстве Северо-восточного региона Европейской части России. Материалы научнопракт. конференции, посвященной 95-летию ГУ Пермский НИИСХ. Пермь, 2009. – С. 52-60.

13. Ромейко И.Н. Биологическая активность почвы как показатель ее плодородия / И.Н. Ромейко, Е.К.

Дубовенко // Кн.: Пути повышения плодородия почв. – Киев, 1969. – С. 67-72.

14. Рыбалкина А.В. Микробиологическая характеристика почвы по некоторым полям севооборота Дмитровского госсортоучастка № 93 / А.В. Рыбалкина, Е.В. Кононенко // Сб. Плодородие дерновоподзолистых почв. – М.: Изд. АН СССР, 1958. – С. 261-270.

15. Рыбалкина А.В. Микрофлора тундровых подзолистых и черноземных почв // Кн.: Микрофлора почв Европейской части СССР. – М.: Изд. АН СССР, 1957. – С. 5-173.

16. Самосова С.М. К вопросу об оценке состояния почвы по ее ферментативной активности / С.М.

Самосова, В.И. Фильченкова, Г.Х. Мусина и др. // Кн.: Биологическая диагностика почв. – М.:

Наука, 1976. – С. 243-244.

17. Самофалова И.А. Агроэкологическая оценка антропогенно измененных и целинных дерновоподзолистых почв // Материалы Международной научно-практической конференции «Инновационному развитию АПК – научное обеспечение», посвященной 80-летию Пермской ГСХА. – Пермь, 18 ноября, 2010 г. – С. 65-69.

18. Самофалова И.А. Агроэкологическая типизация земель как основа совершенствования внутрихозяйственного землеустройства, системы севооборотов и удобрений / И.А. Самофалова, Н.М. Мудрых, Н.Ю. Каменских, Ю.А. Лобанова // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2013. – № 5(103). – С. 45-50.

19. Самофалова И.А. Современное состояние земельных ресурсов в Пермском крае / И.А. Самофалова, Н.Ю. Каменских, А.Т. Кайгородов Пермский аграрный вестник. – Пермь: ПГСХА, 2008. – 2008.

– Ч.1. – С. 117-122.

20. Титова В.И. Практикум по агроэкологии / В.И. Титова, Е.В. Дабахова, М.В. Дабахова. – Н.

Новгород: Изд-во Волго-Вятской академии государственной службы, 2005. – 138 с.

21. Щербакова Т.А. Ферментативная активность и плодородие почвы // Тезисы докл. III Всесоюз. конф.

«Микроорганизмы в сельском хозяйстве». – М.: МГУ, 1986. – С. 12-13.

22. Mudrykh N.M. Effect of Fertilizers on the Productivity of Crop Rotation and on Organic Matter in the Soil / N.M. Mudrykh, I.A. Samofalova, A.I. Kosolapova, V.R. Yamaltdinova // 8th International Soil Science Congress on «Land Degradation and Challenges in Sustainable Soil Management», Izmir, 2012. – Volume I. – P. 335-338.




Похожие работы:

«Конкурсная работа № Конкурс Научных и студенческих работ в сфере профилактики зависимости Влияние алкоголя на активность желудочного фермента пепсина АВТОР: Куряткова Арина, ученица 8 Б класса МОУ «Североонежская СОШ» Адрес автора: Плесецкий район Архангельской области, п. Североонежск, e-mail: sevsshdir@mail.ru Научный руководитель: Стопина Ольга Александровна, учитель химии, биологии МОУ «Североонежская СОШ» Североонежск Содержание 1. Введение 3 I. Особенности строения пищеварительной системы...»

«Направления исследований Института химии СПбГУ Аналитические методы: возможности и перспективы развития Биомедицинская химия Химические сенсоры Коллоидные наносистемы Материаловедение, нанотехнологии & наноматериалы Органический синтез Металлорганическая и координационная химия Моделирование наноструктур Аналитические методы: возможности и перспективы развития научные группы и руководители Методы разделения, проточные методы анализа Москвин Леонид Николаевич д.х.н., профессор, Заслуженный...»

«Институт по обща и неорганична химия Българска академия на науките информационен бюлетин 5 юни 2013 г. брой 70 Решения на Научния съвет по обща и неорганична химия от заседание, проведено проведено по кореспондентен път между 7-9.11.2012 г. НС на ИОНХ единодушно избра следните изпитни комисии по обявени конкурси за докторантури:2. професионално направление 1. професионално направление (химия на твърдото тяло) (неорганична химия) Председател: проф. д-р Екатерина Жечева Председател: проф. д-р...»

«ПРЕСС-РЕЛИЗ МЕЖДУНАРОДНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ВЫСТАВКИ В «ЭКСПОЦЕНТРЕ» «Международная химическая ассамблея – ICA-2012. Зеленая химия» «Химмаш. Насосы-2012» «Хим-Лаб-Аналит-2012» «Индустрия пластмасс-2012» 23 26 октября 2012 года Центральный выставочный комплекс «ЭКСПОЦЕНТР» КОРОТКО О ВЫСТАВКАХ 4-я выставка «Международная химическая Название: ассамблея-ICA-2012. Зеленая химия», 4-я специализированная выставка «Химическое машиностроение и насосы» Химмаш. Насосы-2012», 4-я специализированная выставка...»

«УДК 536.46 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ГОРЕНИЯ МИНИАТЮРНЫХ ОБРАЗЦОВ ТВЁРДОГО ГОРЮЧЕГО НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРНОГО СВЯЗУЮЩЕГО И БОРА Глотов О. Г., Суродин Г. С., Свит А. Г., Кискин А. Б. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского Сибирского отделения Российской академии наук (ИХКГ СО РАН) Введение В настоящее время возрастает интерес к комбинированным ракетно-прямоточным двигателям на твердом топливе (КРПДТ),...»







 
2016 www.os.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Научные публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.