Материалы почвенного агрохимического семинара, посвященного памяти доктора биологических наук профессора В.В. Чупровой. Рубрика в журнале - Вестник Красноярского государственного аграрного университета
Запасы и трансформация растительных остатков в агрочерноземах лесостепной зоны Красноярского края
Статья научная
В работах Валентины Владимировны Чупровой было показано, что основным источником пополнения органического вещества агропочв Красноярского края являются растительные остатки полевых культур, которые попадают в почву не только после уборки урожая, но и в течение всей вегетации. Исследования проведены в 2006–2020 гг. на территории Красноярской и Канской лесостепей, где в структуре почвенного покрова преобладали агрочечноземы глинисто-иллювиальные и криогенно-мицелярные. В качестве объектов были выбраны агроэкосистемы с разной антропогенной нагрузкой. Исследованиями установлено, что средние запасы растительных остатков (корней, надземной и подземной мортмассы) в агрэкосистемах убывают в ряду: естественные луга и сеяные сенокосы (28,5 т/га), многолетние травы (21,0 т/га), пропашные культуры (16,0 т/га), капустные масличные культуры (9,3 т/га), травосмеси (9,0 т/га), однолетние травы (6,8 т/га), зерновые и зернобобовые культуры (2,1–6,5 т/га). В изученных агроэкосистемах сохраняется положительный баланс растительных остатков в почве, за исключением пропашных культур (картофель) и чистых паров. Кинетический потенциал разложения растительных остатков имеет тесную отрицательную связь с соотношением в них углерода к азоту (C/N) и аппроксимируется полиномом второй степени, коэффициент корреляции составил -89 %. Показано, что наиболее узкое отношение C/N характерно для фитомассы сои (18), наиболее широкое – для соломы пшеницы (72) и коней рапса (более 100). Наибольший потенциал разложения характерен для ботвы картофеля и корней сои (k = 0,91–0,96). Солома пшеницы крайне медленно разлагается, имеет самый низкий потенциал разложения (k = 0,06).
Бесплатно
Статья научная
В статье приведен краткий очерк научной деятельности доктора биологических наук, профессора В.В. Чупровой и ее вклад в изучение органического вещества агрогенно-преобразованных почв Сибири. Установлено, что благодаря исследованиям В.В. Чупровой были получены новые материалы по гумусному состоянию почв земледельческой части Красноярского края, Хакасии и Тувы; изучены особенности биологической продуктивности и круговорота азота и зольных элементов в почвах под сельскохозяйственными культурами, даны оценки продукционно-деструкционных процессов и описаны обменные процессы углерода азота в агроценозах; выявлена роль агрогенного воздействия на процессы трансформации лабильной части органического вещества почв; обоснованы перспективы регулирования и воспроизводства плодородия черноземов Средней Сибири. Проводимые ею и учениками исследования позволили дать количественную оценку, анализ и прогноз изменений почвенного плодородия агрогенно-преобразованных почв. Оригинальные материалы и сформулированые ими положения нашли применение для определения степени деструктивности агроэкосистем, а также в разработке теории агроэкологических основ рационального использования почвенного потенциала в условиях земледельческой части Красноярского края. Получены количественные оценки содержания, запасов и динамики органического вещества почв, установлены закономерности процессов трансформации органического вещества, его роли в формировании устойчивости почвенной структуры. Проведена большая работа по мониторингу и экологической оптимизации ландшафтов на техногенно-нарушенных землях. Показано, что исследования зонально-региональных особенностей трансформации органического вещества и гумусообразования, биогеохимического цикла углерода и азота служат фундаментальной основой для поиска и разработки новых вопросов агропочвоведения.
Бесплатно
Модели урожайности зерновых культур в зависимости от содержания в почве органического вещества
Статья научная
Цель работы: cоздание моделей урожайности зерновых культур в зависимости от содержания в почве органических веществ. Задачи исследований: разработка информационно-логических моделей урожайности яровой пшеницы на серых лесных и дерново-подзолистых почвах, а также построение модели урожайности зерновых культур на черноземах Красноярской лесостепи в зависимости от содержания в почве органических веществ. Исследования проводились на серых лесных и дерново-подзолистых почвах подтаежной зоны, прилегающей к северной части Ачинско-Боготольской лесостепи, а также на черноземах обыкновенных и черноземах выщелоченных Красноярской лесостепи. Использовались методы полевого и микрополевого опыта, аналитический, математического моделирования и информационно-логического анализа, метод моделирования связи основных компонентов органического вещества почв и урожайности. Для оценки уровня плодородия серых лесных почв наиболее приемлема модель: У = Г × (М × (рН × Р) с прогнозирующим эффектом 72 %. Для объединённой оценки уровня плодородия серых лесных и дерново-подзолистых почв наиболее эффективны модели вида: У = Г × (М × (рН × ФГ)) и У = Г × (рН × (М × Р)). Прогнозирующий эффект по моделям составляет 77–78 %, что может использоваться для повышения плодородия почв, а также применимо при их бонитировке. Во всех моделях со значительной долей распознаваемости ведущее место занимает гумус. Высокий ранг имеет мощность гумусового горизонта. Математические модели урожайности зерновых культур в зависимости от содержания в почве органических веществ позволили рассчитать минимальные, средние и максимальные значения углерода гумуса, подвижных гумусовых веществ и соответствующие им уровни урожайности зерновых культур. Оказалось, что минимальное содержание гумуса соответствует 2,10–3,03 %, среднее – 3,02–4,02, высокое – 4,02–5,10 %. Нижнее значение оптимального содержания общего углерода можно принять как 2,33 % или 4,00 % гумуса, что соответствует верхнему значению среднего содержания и нижнему значению высокого содержания гумуса
Бесплатно
