Памяти академика И.В. Тюрина посвящается. Рубрика в журнале - Вестник Красноярского государственного аграрного университета
Статья научная
Проведен анализ биологической активно-сти почв в условиях многолетней мерзлоты на примере северотаежных лиственничников Центральной Эвенкии на склонах северных и южных экспозиций. Для оценки роли пироген-ного фактора в формировании биологической активности почв на склонах южной экспозиции подобран ряд гарей разного послепожарного возраста (1, 2 и 24 года). Лиственничники бо-лее старшего послепожарного возраста рас-сматриваются как условно ненарушенные и являются контрольными участками. Почвы представлены подбурами и криоземами. Поч-вообразование в северотаежной подзоне ли-митируется двумя основными факторами - особенностями материнских пород и много-летней мерзлотой. Северотаежные листвен-ничники имеют сложный микрорельеф. На пла-корных участках и на склонах северной экспо-зиции ярко выражено сочетание микроповы-шений и микропонижений. Такие различия обу-словливают пространственную неоднород-ность мохово-лишайникового яруса и подсти-лок. Для характеристики активности биоло-гических процессов оценивалась обогащен-ность почвы ферментами каталазой и уреа-зой и целлюлозоразлагающая активность in situ. Почвы по обогащенности ферментами каталазой и уреазой характеризуются как бед-ные и очень бедные (по шкале Звягинцева Д.Г.). Показана низкая активность интегральной характеристики биологических процессов целлюлозоразложения: за три месяца разлага-ется не более 7 % целлюлозы. В первые годы после высокоинтенсивных пожаров выявлено стимулирующее влияние пирогенного факто-ра на ферментативную и целлюлозоразла-гающую активность криогенных почв, что особенно проявляется в верхних пирогенно-трансформированных слоях. Анализ биологи-ческой активности криогенных почв в лист-венничниках северной тайги показал, что пиро-генный фактор отличается более сильным влиянием на напряженность биологических процессов по сравнению с микроклиматически-ми условиями исследованных местообитаний.
Бесплатно
Водорастворимое органическое вещество в почвах склонового агроландшафта Красноярской лесостепи
Статья научная
В статье рассмотрены эксперименталь-ные материалы по содержанию и динамике водорастворимого органического вещества в агрочерноземах и их зависимости от свойств почв и растительных остатков. Исследования проведены на склоновом агроландшафте (ка-тене) в учхозе «Миндерлинское», расположен-ном в центральной части Красноярской лесо-степи. Пробные площади выделены на плакор-ной части склона (1 п.п. - элювиальный тип агроландшафта), средней пологой части склона (2 п.п. - трансэлювиальный тип агро-ландшафта), нижней с микрозападинами части склона (3 п.п. - трансэлювиально-аккумулятивный тип агроландшафта) и круп-ном блюдцеобразном понижении, или западине (4 п.п. - трансаккумулятивный тип агроланд-шафта) в шлейфе этого склона. Пробные пло-щади 1 и 2 характеризуются черноземами обыкновенными в комплексе с выщелоченными, 3 - лугово-черноземной почвой, 4 - черноземно-луговой почвой. Почвенные образцы для опре-деления запасов растительных остатков и со-держания углерода органического вещества от-бирались 3 раза за вегетационный сезон 2015-2016 гг. с глубин 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 см. Ко-личество валового углерода (Свал) определя-лось по методу Тюрина, водорастворимого (Свод) - методом бихроматной окисляемости в водной вытяжке при соотношении 1 (поч-ва):5(вода). Показано, что химическое фрак-ционирование органического вещества почв водной вытяжкой позволяет извлекать толь-ко часть активного пула, около 1 % от Свал. В ряду почв черноземно-луговая > лугово-черноземная > чернозем обыкновенный наблю-дается постепенное, статистически не зна-чимое, уменьшение пула Свод. Содержание во-дорастворимого органического вещества в 0-30 см слое почв является относительно ста-бильным. Установлена взаимозависимость между количеством и качеством поступающих в почву растительных остатков и содержани-ем водорастворимого органического вещест-ва. Пул водорастворимого органического ве-щества увеличивается в почвах с более высо-кими запасами растительных остатков. Уменьшение поступления свежих раститель-ных остатков приводит к снижению запасов водорастворимого ОВ.
Бесплатно
Статья научная
В сложившихся экономических и экологиче-ских условиях большой интерес вызывает изу-чение динамики легкоминерализуемого органи-ческого вещества (ЛМОВ) в агропочвах. Ис-точниками ЛМОВ в почвах агроэкосистем яв-ляются запасы мортмассы и отмирающие корни растений. Это ближайший резерв для разложения, за счет которого формируются запасы питательных элементов и обновля-ются гумусовые вещества. После уборки уро-жая в верхнем слое почвы в агроэкосистеме кукурузы остается около 13 т/га, в агроэкоси-стеме подсолнечника - 28 т/га растительных остатков, состоящих из корней и крупной мортмассы (> 0,5 мм). Максимальный запас мелкой мортмассы в агроэкосистеме кукурузы был во второй половине июля (1,75 т/га), в агроэкосистеме подсолнечника - в середине августа (1,55 т/га). Общий запас углерода гу-муса в почве при возделывании кукурузы и под-солнечника составил 67,2 т/га. В его составе преобладали запасы углерода стабильного гумуса, которые в агроэкосистеме кукурузы составили 61 %, в агроэкосистеме подсолнеч-ника - 72 %. Легкоминерализуемое органиче-ское вещество в основном состоит из сово-купности водорастворимых и щелочегидроли-зуемых форм углерода (подвижный углерод гумуса), а также из углерода лабильного орга-нического вещества (мелкой мортмассы). На долю углерода лабильного органического ве-щества в агроэкосистеме кукурузы пришлось 4,9 т/га, в агроэкосистеме подсолнечника - 5,3 т/га, что составило 7 % от Сорг. Запасы щелочегидролизуемого углерода гумуса в аг-роэкосистеме кукурузы составили 22,8 т/га, в их составе преобладали новообразованные фульвокислоты, соотношение Сгк/Сфк в сред-нем было 0,8. В агроэкосистеме подсолнечника запасы щелочегидролизуемого углерода гуму-са составили 14,5 т/га, соотношение новооб-разованных гуминовых и фульвокислот оказа-лось 1,1. Запас водорастворимых форм угле-рода в черноземе при возделывании кукурузы и подсолнечника составил 1 % от Сорг.
Бесплатно
Изменение гумусного состояния агросерой почвы под действием удобрений
Статья научная
В статье рассматривается новый вид био-гумуса, полученный на кафедре почвоведения и агрохимии из отходов деревообрабатываю-щей промышленности (опилок) и сельского хозяйства (птичьего помета), переработан-ных методом вермикультуры. Влияние биогу-муса и азофоски на гумусное состояние агро-серой почвы ранее не исследовалось. Поэтому цель исследования состояла в оценке дейст-вия разных доз биогумуса и азофоски, а также их смесей на содержание гумуса и его подвиж-ных соединений. Апробацию удобрений прово-дили в вегетационно-полевом опыте на ста-ционаре Красноярского ГАУ на агросерой поч-ве, которая характеризовалась низким эф-фективным плодородием. Применение органи-ческих и органо-минеральных удобрений спо-собствовало накоплению в почве гумуса и под-вижных гумусовых веществ. Внесение 3 и 6 т/га биогумуса привело к повышению содер-жания гумуса в 1,6-1,9 раза при выращивании кукурузы и в 1,2-1,4 раза при выращивании пшеницы, что обусловлено количеством по-ступающего органического вещества. Биогу-мус, внесенный в почву в количестве 3 т/га, способствовал максимальному накоплению запасов гумуса и составил 74 т/га. В других удобренных вариантах данный показатель был ниже. Внесение биогумуса на фоне азофо-ски приводило к снижению запасов гумуса в почве. Применение биогумуса способствовало достоверному повышению урожайности поле-вых культур. Полученные результаты иссле-дования показали сильные корреляционные зависимости урожайности кукурузы от Сгумуса, Сподв, СNaOH,. Коэффициенты корреляции соответственно составили 0,82; 0,81; 0,81; 0,71. В последействии отметили среднюю корреляционную зависимость между урожай-ностью пшеницы и показателями гумусного состояния агросерой почвы.
Бесплатно
Изменение гумусного состояния пахотных почв Красноярского края под действием вермикомпоста
Статья научная
В статье приводятся данные двух опытов (полевого и вегетационно-полевого) по изуче-нию влияния вермикомпоста разных видов и доз на гумусное состояние чернозема обыкно-венного и агросерой почвы - основных пахот-ных почв Красноярской лесостепи. Полевой опыт проведен в землепользовании птице-фабрики «Заря», расположенной в Емельянов-ском районе Красноярского края, в течение 2010-2013 гг. на черноземе обыкновенном по следующей схеме: 1) фон N60P30 - контроль; 2) фон + вермикомпост (ВК) 5 т/га; 3) фон + ВК 10 т/га. Вегетационно-полевой опыт про-веден на стационаре КрасГАУ в сосудах без дна диаметром 50 см. Объектами исследова-ний являлись агросерая почва и разные виды вермикомпоста, полученные методом верми-компостирования птичьего помета и разных отходов деревообрабатывающей промышлен-ности (коры, гидролизного лигнина, опилок). Показано, что вермикомпосты обладают уре-азной активностью, что должно способство-вать ускорению трансформации органическо-го вещества. Действительно, внесение раз-ных видов и доз вермикомпоста улучшает гу-мусное состояние пахотных почв Краснояр-ской лесостепи: общее содержание гумуса в черноземе повышается на 6-11 %, в агросерой почве - на 2-24 %. В структуре углерода ор-ганического вещества преобладает углерод стабильного гумуса, на долю которого прихо-дится 85-86 и 85-92 % соответственно. Про-слеживается тенденция к увеличению доли подвижных гумусовых веществ под действием внесенного вермикомпоста. В черноземе среди подвижных форм преобладают соединения, экстрагируемые 0,1 н. NaOH (13-14 %). Доля водорастворимых соединений не превышает 1 %. В составе подвижного гумуса агросерой почвы также преобладают щелочногидроли-зуемые соединения (7-12 %), доля водораство-римых составляет 2-4 % в зависимости от варианта опыта. Агросерые почвы более от-зывчивы к внесению вермикомпостов, экспе-риментально определено, что оптимальная доза удобрения для серых почв - 6 т/га, для черноземов - 5 т/га. Среди используемых вер-микомпостов наиболее эффективен верми-компост на основе птичьего помета в смеси с сосновой корой, он показал наиболее высокую каталазную активность.
Бесплатно
Рекреационное воздействие на лесные биогеоценозы государственного природного заповедника "Столбы"
Статья научная
Проблема рекреационного использования лесов заключается в необходимости выделе-ния лесных территорий для рекреации и раз-работки мероприятий по сохранению и повы-шению стабильности лесов. Цель исследова-ния: дать эколого-биологическую оценку рек-реационного воздействия на местные биогео-ценозы государственного природного запо-ведника «Столбы». Исследования воздействия рекреации на лесные БГЦ проводятся на 4 пробных площадях туристско-рекреационной зоны. Пробные площади включают тропы и прилегающие участки слева и справа от тро-пы. При проведении полевых и лабораторных исследований использовались общепринятые методы. На пробных площадях была проведе-на морфотаксационная оценка древостоя из-мерительно-перечислительным методом. Подстилочно-торфяный горизонт отбирался в пятикратной повторности при помощи квадратной рамки со стороной 20 см и интер-валом 10 м. Фракционный и структурный со-став органогенного горизонта подстилок оп-ределялся в лаборотории разделением колон-кой сит 10, 5, 2 мм. Почвенные образцы отби-рались на каждой пробной площади в пяти-кратной повторности на глубинах 0-10, 10-20, 20-30 см. Структурный анализ почвы (су-хое и мокрое просеивание) выполнялся по ме-тоду Саввинова, в пятикратной повторности. Биологическая активность почв оценивалась по целлюлозоразлагающей способности, опре-деленной в лаборатории по общепринятой методике с продолжительностью разложения полотна в чашках Петри при температуре 28 оС и влажности 60 % от ПВ 4 недели. Образцы почвы для определения объемной массы отби-рались на всех пробных площадях в пятикрат-ной повторности. Актуальные свойства: со-держание гумуса, почвенно-поглощающий ком-плекс, гидролитическая кислотность, водный и солевой Ph определялись автоматизирован-ной системой спектроскопии. Установлено, что под влиянием рекреационных нагрузок трансформируется видовой состав травяно-го яруса. Из травяно-кустарничкового яруса постепенно исчезают лесные и преобладаю-щими становятся менее требовательные к условиям произрастания рудеральные виды. Использование лесных биогеоценозов под рек-реацию приводит к трансформации травяно-кустарничкового яруса, уплотнению почвы, разрушению макроагрегатов, уменьшению по-розности, снижению водопроницаемости, раз-рушению органогенного и аккумулятивного горизонтов и в целом отражается на состоя-нии древостоя.
Бесплатно
Статья научная
Водорастворимые органические вещества (ВОВ) являются одним из самых активных компонентов органического вещества почвы. Слабая обеспеченность почв агроценозов под-вижными формами органического вещества сельскохозяйственных предприятий Сибири обусловливает неблагоприятный водно-воздушный режим, пониженную биологическую активность и недостаток минеральных со-единений. Дефицит имеющейся научной ин-формации о влиянии безотвальных обработок на уровень и динамику ВОВ определяет акту-альность данного исследования. Цель иссле-дований - оценить параметры содержания водорастворимого органического вещества в черноземе выщелоченном при использовании различных технологий основной обработки. В задачи исследований входило: оценка динамики содержания водорастворимого органического вещества в условиях различных способов об-работки почвы и сравнение исследуемых слоев 0-5 и 5-20 см по концентрации водораствори-мого органического вещества. Исследование осуществлялось в условиях производственно-го опыта, заложенного в СПК «Шилинское» в Красноярской лесостепи, расположенной в пределах Чулымо-Енисейского денудационного плато юго-западной окраины Средней Сибири (56037’с.ш. и 93012’в.д) в 2013-2014 гг. на базе длительного опыта, заложенного в 2005 г. под руководством И.А. Куприна и д. с.-х. н. Л.Р. Мукиной. Наблюдения проводились в зер-нопаровом звене севооборота со следующим чередованием: химический пар, яровая пшени-ца, озимая тритикале. Схема опыта состояла из следующих вариантов опыта (способов об-работки): 1 - отвальной (st); 2 - минимальной (поверхностное рыхление); 3 - нулевой. Рас-смотрены результаты наблюдений влияния способов основной обработки на содержание водорастворимых органических веществ чер-нозема выщелоченного. Использование по-верхностного дискования определило наибо-лее стабильный ритм превращений органи-ческого вещества почвы. Наибольшей аккуму-ляцией водорастворимого органического ве-щества характеризовалась почва варианта с нулевой обработкой. Применяемые техноло-гии обработки обусловили дифференциацию корнеобитаемой толщи по содержанию водо-растворимого органического вещества. Однако эти различия не всегда были достоверными.
Бесплатно
Структура и запасы гумусовых веществ агрочернозема в условиях основной обработки почвы
Статья научная
В полевом опыте в условиях Красноярской лесостепи дана оценка влияния ресурсосбере-гающих технологий основной обработки на структуру и запасы гумусовых веществ в аг-рочерноземе глинисто-иллювиальном. Иссле-дование проведено в агроценозе пшеницы на 3 блоках основной обработки: I - отвальная вспашка ПН-5-35 на глубину 23-25 см; II - ми-нимальная обработка дискатором БДШ-5.6 на глубину 13-15 см; III - нулевая обработка (прямой посев сеялкой «Агратор» 4.8). Показа-но, что в гумусе агрочернозема преобладают соединения, составляющие фонд стабильного гумуса. В условиях отвальной вспашки и нуле-вой обработки на их долю приходится 87-86 % от запасов Сгумуса в 0-20 см слое. Минималь-ная обработка способствует увеличению стабильных соединений гумуса до 89 %. Под-вижные гумусовые вещества, переходящие в жидкую фазу, имеют невысокую долю - 11- 15 %. Исследованиями установлено, что запа-сы Сгумуса в 0-20 см слое агрочернозема посте-пенно уменьшаются в ряду обработок: нуле-вая (93 т/га) - минимальная (86 т/га) - от-вальная (84 т/га). По запасам подвижных гуму-совых веществ типы основных обработок распределяются в следующий убывающий ряд: нулевая (13 т/га) - отвальная (11 т/га) - ми-нимальная (9 т/га). Замена отвальной вспашки на ресурсосберегающие технологии основной обработки обуславливает тенденцию увели-чения запасов гумуса в корнеобитаемом слое агроценоза пшеницы на 2 % в случае мини-мальной обработки и на 10 % на нулевом фо-не. Изменение количества подвижных компо-нентов гумуса в условиях почвозащитных технологий имеет одинаковую величину, но различную направленность. Нулевая обработ-ка способствует повышению запасов подвиж-ного гумуса на 19 % по сравнению с отвальной вспашкой, минимальная, наоборот, определя-ет схожие потери этой фракции и пополнение запасов стабильного гумуса на 5 %. Исследо-ваниями установлено, что пополнение запасов Сгумуса сопровождается ростом щелочегидро-лизуемых соединений. Эта закономерность в наибольшей степени проявляется на фоне нулевой обработки почвы, где содержание уг-лерода подвижных гумусовых веществ, извле-каемых щелочным гидролизатом, достоверно коррелировало с содержанием Сгумуса по слоям (r = 0,93).
Бесплатно
