Среди групп АСП (метод Гинзбург-Лебедевой) сложилась довольно четкая зависимость. Явно высокогумусированные варианты (АСП 1 и 4) имеют пониженные значения КП Р2О5 − 38-45 баллов, а наиболее бедные гумусом варианты (АСП 3 и 5) − повышенные 56-58 баллов. Влияние известкования по величине КП Р2О5 не выявлено.
Метод выделения форм фосфатов по Чангу-Джексону в общих чертах подтвердил выявленные выше зависимости для типов почв. Максимальное значение КП Р2О5 получено для буро-отбеленной почвы (61 балл), минимальное − для пойменной (всего лишь 13 баллов при коэффициенте оптимальности 0,33). Наиболее "истощенные" выпаханные варианты (АСП 3 и 5) имеют оценку 41-42 балла, что на 6-8 баллов выше, чем у относительно благополучных (АСП 2 и 4).
В целом по величине КП Р2О5 типы почв расположились в следующей последовательности по мере его возрастания: метод Гинзбург-Лебедевой – Аос < ЛБ < БЛ < ЛГ < БО; метод Чанга-Джексона − Аос < БЛ < ЛГ < ЛБ < БО, т. е. крайние позиции, по сути, совпали, а в середине ряда типы почв расположились неоднозначно, хотя различия реальных оценок КП не значительны.
Для групп АСП характерна следующая последовательность: метод Гинзбург-Лебедевой – 4 тип АСП < 1 < 2 < 3 < 5; метод Чанга-Джексона – 2 тип АСП < 4 < 3 < 5 < 1. По методу Гинзбург-Лебедевой наилучшие оценки получены для наиболее "бедных" гумусом и питательными веществами вариантов АСП 3 и 5; по методу Чанга-Джексона – для наиболее произвесткованных (АСП 5 и 1).
Таким образом, на данной стадии оценки влияния типовых различий почв и групп АСП с различной агрогенной «наследственностью» трудно отдать предпочтение одному из методов определения форм минеральных фосфатов.
Расчет модели фосфатного состояния (ФС Р2О5) по варианту «А» показал, что антропогенно-преобразованные почвы Приморского края условно разделились на 3 группы. Максимальная величина ФС Р2О5 57 баллов приходится на буро-отбеленные почвы, занимающие вершины увалов, имеющих четко расчлененный на генетические горизонты профиль с резко выраженным элювиальным отбеленным горизонтом. По всем агрохимическим оценкам эти почвы обладают наименьшими показателями. Тем не менее, в них складывается наиболее устойчивый комплекс минеральных фосфатов с явным преобладанием фосфатов железа. Вторую группу составили бурые лесные, лугово-бурые отбеленные и луговые глеевые почвы, показатель ФС Р2О5 которых одинаков − 43-46 баллов. К третьей группе ФС Р2О5 относятся пойменные почвы с минимальной оценкой 32 балла.
Расчет величины ФС Р2О5 по варианту «В» во многом подтвердил выводы, сделанные выше, только на первое место с оценкой 57 баллов здесь вышли лугово-бурые почвы. Бурые лесные и луговые глеевые почвы практически получили равную оценку 45-48 баллов, а пойменные всего лишь 22 балла.
Если оценить величины ФС Р2О5 с использованием коэффициента стабильности, то для варианта «А» он составил – 0,88, а для варианта «В» – 0,80.
Сравнение величины модели фосфатного состояния применительно к группам АСП показало на наличие определенной зависимости между ФС Р2О5 и характером антропогенной нагрузки. Так, различия между группами АСП 3 и АСП 5 состоят только в характере физико-химического состояния при очень близком (низком) содержании гумуса и питательных веществ. Произвесткованные поля 5 АСП в целом получили оценку на 22 балла выше, чем поля АСП 3, вне зависимости от варианта расчета ФС Р2О5.
Варианты АСП 1 и АСП 4 объединяет большое содержание гумуса, но при этом АСП 1, в отличие от АСП 4, имеет благоприятные физико-химические свойства, запас валового фосфора на 3 т/га больше, запас подвижных фосфатов (0,2 н HCl вытяжка) в 10 раз больше, чем на варианте АСП 4. При расчете ФС Р2О5 по Чангу-Джексону разница по этим вариантам составляет от 27 баллов. Если посмотреть на запасы валового фосфора, то они достаточно близки по вариантам АСП 1, 2 и 5 от 7 до 8,7 т/га, что, возможно, и уравнивает их по величине ФС Р2О5, рассчитанного по варианту «А». Таким образом, напрашивается вывод о том, что при оценке фосфатного состояния и направленности трансформации его под антропогенным воздействием более предпочтителен метод анализа форм минеральных фосфатов, предложенный Чангом-Джексоном в вариане Аскинази, Гинзбург, Лебедевой (Соколов, 1975). Косвенно данное положение подтверждается и величиной коэффициента стабильности равным 0,82 (вариант «А») и 0,76 (вариант «В»).
3.5 Влияние гранулометрического состава на фосфатное состояние
пахотных почв Приморского края
Гранулометрический состав определяет многие свойства почв, в том числе и характер фосфатного режима. Поглотительная способность почв в отношении Р2О5 находится в тесной зависимости от размера механических элементов и количественного содержания их в почве. Чем мельче механические элементы, тем больше они поглощают фосфорной кислоты (Адерихин, 1970; Елешев, Иванов, 1988).
Все многообразие почв модельных полей по гранулометрическому составу может быть сведено к двум вариантам. Первый вариант характеризуется преобладанием частиц от 0,25 до 0,01 мм, то есть мелкого песка, крупной и средней пыли. Для него характерно следующее распределение фракций:
(1,00 - 0,25) < (0,001) < (0,01 - 0,001) < (0,25 - 0,01).
Второй вариант имеет явное накопление илистых частиц по всей анализируемой части профиля 0см (более глубокие горизонты не исследовались) и формула распределения фракций имеет вид:
(1,00 - 0,25) < (0,01 - 0,001) < (0,25 - 0,01) < (0,001).
Формирование подобного профиля гранулометрического состава связано с вовлечением в состав пахотного горизонта части иллювиального с повышенным содержанием ила, столь характерного для почв равнинной части Приморского края.
Оценка фосфатного состояния почв по вариантам гранулометрического состава проведена с использованием комплексного показателя (КП Р2О5) и модели фосфатного состояния (ФС Р2О5).
Расчет ФС Р2О5 также показал, что максимальную величину 59-60 баллов имеет 2 вариант гранулометрического состава (против 45-46 по первому) с большим содержанием валового и подвижных форм фосфора.
Судя по полученным данным, методы определения минеральных фосфатов Гинзбург-Лебедевой и Чанга-Джексона не выявляют различий в величине КП Р2О5 и ФС Р2О5, и более благоприятное фосфатное состояние складывается во втором варианте гранулометрического состава, содержащем больше илистых фракций, что подтверждено другими исследованиями для почв подзолистого типа (Пестряков, 1977; Чуприкова, Иванова, 1975; Макаров, 2007).
Глава 4 Оценка трансформации фосфатного режима пахотных почв
Приморского края за период годы
4.1 Динамика содержания подвижного фосфора по турам
агрохимического обследования в пределах административных
районов и природно-климатических зон Приморского края
Для характеристики фосфатного состояния пахотных почв использовано деление края на пять природно-климатических зон: Западную, Уссуро-Ханкайскую, Северную, Центральную и Прибрежную.
В каждой зоне по имеющимся материалам почвенно-агрохимического обследования за V тур (90-е годы) были отобраны земельные участки различных типов почв с содержанием подвижного фосфора от 2-3 до 300 мг/кг. Общее количество контуров – 6366.
С использованием компьютерной программы "Статистические характеристики большой выборки" показатели Р2О5 в 0,2 н НСl проранжированы в процентах от общего количества образцов в пределах заданного интервала содержания.
Пик в содержании фосфора приходится на уровень 20-40 мг/кг для всех зон. Следует при этом учесть, что от 17 до 25 % показателей содержания подвижного фосфора характеризуется неоправданно высокими величинами, превышающими 100 мг/кг, а иногда достигающими 200-300 и более мг/кг. Причем речь идет об автоморфных и полугидроморфных почвах, располагающихся на повышенных элементах рельефа, которые характеризовались ранее как низкообеспеченные фосфором (Грицун, 1964; Качияни, 1952).
Анализ фактического фосфатного состояния пахотных почв Приморского края в сравнении с I туром агрохимического обследования дает возможность констатировать, что химизация земледелия позволила увеличить уровень подвижного фосфора (с 16 до 41 мг/кг) и создало предпосылки для направленной его трансформации от системы удобрений независимо от генетического происхождения почвы.
4.2 Влияние фосфорных удобрений на урожайность
культур полевого севооборота
Высокая эффективность минеральных удобрений в земледелии Приморского края подтверждается данными многолетних полевых опытов (Федоров, Грицун, 1977; Слабко, 1979; Чайка, 1980; Мельников, 1982; Аксенов, 1989). В большинстве из них отмечается первостепенное значение фосфорных удобрений, на фоне которых проявляется положительное действие азотных и калийных. Эти особенности системы удобрений можно проиллюстрировать данными таблицы 3, приведенными на основании обобщения литературных первоисточников (Слабко, 1979).
Таблица 3 – Эффективность минеральных удобрений в земледелии Приморского края
Культура | Коли-чество опытов | Средний урожай без удоб- рений, ц/га | Прибавка от ц/га | |||||
азота | фос- фора | калия | "N" на фоне РК | "Р" на фоне NК | "К" на фоне NР | |||
Яр. зерновые | 21 | 11,1 | 0,3 | 2,1 | - 0,9 | 3,4 | 4.8 | 0,5 |
Соя | 46 | 8,7 | - 0,7 | 2,8 | - 0,3 | 1,2 | 4.2 | 1,1 |
Кукуруза на силос | 12 | 122 | 11 | 18 | 9 | 38 | 42 | 14 |
Картофель | 8 | 88 | - | - | - | 12 | 18 | 23 |
Для определения корреляционной зависимости между урожайностью на участках без удобрений и отдельными агрохимическими свойствами использовались данные полевых опытов агрохимцентра «Приморский» суммарно по всем полям без разделения на типы почв и виды культур (таблица 4). В виду большого объема материала (всего 119 опыто-лет) исходные показатели в автореферате не приведены.
Таблица 4 – Коэффициенты корреляции между урожайностью и агрохимическими показателями (Слабко, 2003)
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
1 | 0,488 | 0,299 | 0,137 | 0,470 | |
2 | 0,145 | 0,165 | 0,601 | ||
3 | - 0,123 | 0,240 | |||
4 | 0,216 |
Примечание. 1 – содержание гумуса, %; 2 – содержание подвижного фосфора, мг/кг; 3 – содержание подвижного калия, мг/кг; 4 – рН солевой вытяжки; 5 – урожайность, ц/га.
Коэффициент корреляции между содержанием подвижного фосфора и урожайностью имеет самое большое значение – 0,601.
Ведущая роль фосфорных удобрений убедительно доказана также опытами агрохимцентра «Приморский» по использованию комплексного агрохимического окультуривания почв (КАХОП) в зональной системе удобрений в течение гг (таблица 5).
Таблица 5 – Баланс NPK в почве по закладкам КАХОП, кг/га (Слабко, Солоников, 2000)
Баланс (+/–) | Варианты по закладкам и удобрениям | ||||||||
1 () | 2 () | 3 () | |||||||
N | P | K | N | P | K | N | P | K | |
1. Контроль без удобрений | |||||||||
Внесено | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Вынесено | 899 | 243 | 560 | 1180 | 351 | 732 | 950 | 289 | 624 |
2. Известь 8,5 т/га + NPK по зональной схеме удобрений | |||||||||
Внесено | 735 | 548 | 677 | 740 | 523 | 767 | 648 | 465 | 675 |
Вынесено | 1354 | 371 | 939 | 1673 | 505 | 1154 | 1263 | 411 | 825 |
Баланс | -619 | +177 | -262 | -933 | +18 | -387 | -615 | +54 | -150 |
3. Известь 8,5 т/га + Рф 2,5 т/га + навоз 60 т/га | |||||||||
Внесено | 258 | 674 | 300 | 258 | 674 | 300 | 258 | 674 | 300 |
Вынесено | 1306 | 418 | 948 | 1501 | 502 | 1030 | 1231 | 452 | 821 |
Баланс | -1048 | +256 | -648 | -1243 | +172 | -730 | -973 | +222 | -521 |
4. Известь 8,5 т/га + Рф 2,5 т/га + навоз 60 т/га + NPK на планируемый урожай | |||||||||
Внесено | 913 | 1409 | 566 | 916 | 1465 | 743 | 715 | 1191 | 567 |
Вынесено | 1564 | 434 | 1099 | 1908 | 579 | 1276 | 1534 | 522 | 1011 |
Баланс | -651 | +975 | -533 | -992 | +886 | -533 | -819 | +669 | -444 |
5. Известь 8,5 т/га + Рф2,5 т/га + навоз 60 т/га+ NPK по выносу предшест. культ. | |||||||||
Внесено | 843 | 943 | 846 | 814 | 927 | 831 | 780 | 915 | 793 |
Вынесено | 1342 | 377 | 884 | 1713 | 515 | 1151 | 1506 | 517 | 1012 |
Баланс | -499 | +566 | -38 | -899 | +412 | -320 | -726 | +398 | -218 |
По всем пяти опытам и трем закладкам только фосфорные удобрения дают устойчивый положительный баланс. Анализ полученных данных показал, что основным элементом, существенно влияющим на величину урожайности культур, является фосфор, что, учитывая большой объем выборки, достаточно доказуемо.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 |
