Влияние доломитовой муки, микоризы и многолетних бобовых трав на гранулометрический состав агродерново-подзолистой супесчаной почвы Республики Татарстан

Бесплатный доступ

В статье представлены промежуточные результаты исследуемых агроприемов за 2023-2024 год проводимые на дерново-подзолистой супесчаной почве пахотного горизонта (0-20 см). В схеме опыта участвует смесь из многолетних бобовых трав (эспарцет, люцерна, тимофеевка) в сочетании с внесённой доломитовой мукой и микориза Кормилица БашИнком. Органическое вещество выросло в варианте доломитовая мука+микориза+многолетние бобовые травы и составила 2,2% (изначально показатель органического вещества фона -1,7%). В этом же варианте увеличилось содержание крупной пыли - 35,88, выросла кислотность почвы до 7,4 (щелочная ph). Почвенные агрегаты размером 0,25-10 мм% при мокром просеивании >70% оцениваются как отличное. Вариант с доломитовой мукой + микориза+м.б.т. составил 88%, такой показатель пригоден для выращивания многих сельскохозяйственных культур. По эффективности заполнения корней бобовых растений грибной микоризой можно судить о процессах микоризации, наивысшая точка ассимиляции грибов достигнута в варианте опыта с доломитовой мукой - и составила 90%.

Еще

Многолетние травы, многолетние бобовые травы, агроприемы, микориза, грибы, механический состав дерново-подзолистой супесчаной почвы, структурно агрегатный состав дерново-подзолистой супесчаной почвы, доломитовая мука, органическое вещество дерново-подзолистой почвы

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/170208528

IDR: 170208528   |   DOI: 10.24412/2500-1000-2024-12-2-28-32

Текст научной статьи Влияние доломитовой муки, микоризы и многолетних бобовых трав на гранулометрический состав агродерново-подзолистой супесчаной почвы Республики Татарстан

Агроприемы с применением доломитовой муки, микоризообразующих грибов, многолетних бобовых трав могут существенным образом расширить потенциал продуктивности агро дерново-подзолистой почвы. В задачу исследования входит анализ применения агроприемов на механический состав исследуемой почвы (гранулометрический и структурно агрегатный состав) пахотного горизонта (0-20 см). Использование доломитовой муки не всегда связано с повышением кислотности почвы, благодаря насыщенности в составе катионов калия и магния доломитовая мука вовлекается в почвенно поглощающий комплекс и вносит изменения. Внесение микоризообразующих грибов приводит не только к улучшению роста растений, но и к выделяю белка гликопротеин под названием гломалин, впервые его обнаружили на мицелии арбус-кулярной микоризы покрывающая поверхность почвенных агрегатов [1]. Гломалин, выделяемый микоризными грибами в почву, был определен как связанный с гломалином почвенный белок (GRSP), основная функция склеивание почвенных агрегатов [2]. Химический состав бобовой травосмеси принимает участие в формировании органического вещества [3]. Биомасса бобовых растений содержит большое кол-во зольных веществ, насыщает почву азотистыми соединениями [4].

Методика.На момент закладки опытов весна 2023 г. на территории Учебный сад ФГБОУ Казанский ГАУ Республики Татарстан почва в пахотном слое имела следующие агрохимические показатели: pHkcl 5,88 (ЦИ-НАО ГОСТ 26483-85), гидролитическая кислотность 4,56 (по методу Каппена в модификации ЦИАНО ГОСТ 26212-91), сумма поглощенных оснований 13,8 мг/экв на 100 г почвы (по методу Каппена ГОСТ 27821-88). Содержание органического вещества по Тюрину 1,7% (ГОСТ 26213-74), подвижного фосфора и калия по Кирсанову в модификации ЦИНАО ГОСТ 26207-91 – соответственно 118 мг/кг и 95 мг/кг. Гранулометрический состав почвы определяли по Н.А. Качинскому и составляет физической глины (частиц менее 0,01 мм) 16,005% дерново-подзолистая супес- чаная. Почва сформировалась под воздействием древнеаллювиальных осадков,как правило это пески различной зернистости. Отбор образцов поводили с четырёх полевых повторностей по пяти точкам на каждом повторении из пахотного (0-20 см) горизонта. Общая площадь делянки 1 кв.м. Схема опыта:

  • 1.    Контроль+ смесь многолетние бобовые травы.

  • 2.    Микориза + смесь многолетние бобовые травы.

  • 3.    Доломитовая мука+ многолетние бобовые травы.

  • 4.    Доломитовая мука+микориза+смесь.

Доломитовую муку вносили однократно весной 2023 года на 1 кв.м 2 кг. Показатели доломитовой муки, указанные производителем: массовая доля карбонатов кальция и магния не менее 80%, активное действующее вещество не менее 74%. Использовали Микориза Кормилица «БашИнком» в составе мицелии и споры гриба рода Glomus. На 1 кв.м распределяли 6 гр. колонизированные фрагменты корней с торфом. Сеяли на глубину 3 см, ширина междурядий 20-30 см. На 1 кв. метр посеяли эспарцет (2 гр.), люцерна (0,6 гр.), тимофеевка (0,5 гр.). Год посева многолетних трав весна 2023 год по метеорологическим условиям оказался довольно засушливым, семена всходили долго.

Результаты и их обсуждения. Насыщенность почвы органическим и минеральным веществом в значительной мере определяет гранулометрический состав. Пахотный гори- зонт дерново-подзолистой почвы по вариантам опыта представлен частицами крупной пыли 27,88-35,88% (табл. 1) по классификации Н.А. Качинскиго относится к дерновоподзолистой крупнопылеватой супесчаной. Фракция крупной пыли значительно обогащена органическим веществом [5]. Наибольшее содержание крупной пыли выявилось в варианте опыта с доломитовая му-кой+микориза+м.б.т. – 35,88, наименьший показатель в варианте микориза – 21,15%. Средняя пыль (0,01-0,005) считается подвижной фракцией, наибольшей показатель присутствует в варианте с доломитовая му-ка+микориза+м.б.т. – 8,256. Высокий показатель суммы всех пылевых фракций выявлен в варианте опыта с доломитовой му-кой+микориза+м.б.т., в этой фракции сосредоточены ценнейшие включения органического вещества [6]. Наибольшее содержание илистых частиц характеризует плодородия почвы, как правило такие почвы имеют высокую поглотительную способность, задерживает достаточно большое количество органических и минеральных включений [7]. Применение агроприемов с доломитовой мукой, микоризой и смесь из многолетних бобовых трав привело к изменениям содержания илистой фракции,самое высокое значение составило 9,85. Высокое содержание песка в пахотном горизонте исследуемых вариантов скорее всего связано с механическими обработки и как следствие вымывания крупных частиц песка в нижеследующие слои.

Таблица 1.Влияние агроприемов на гранулометрический состав агродерново-подзолистой супесчаной почвы Ап горизонт (содержание фракций в %)

Вар-ты опыта

Глубина взятия обр., см

Пыль крупная 0,05-0,01

Пыль средняя 0,010.005

Пыль мелкая 0,005-0,001

Ил <0,001

Песок мелкий 0,25-0,05

Песок сред.1,0-0,25

Физическая глина <0,01

Целина

0-20

20,65

8,93

2,23

9,47

40,3

10,25

20,36

Фон

0-20

27,69

6,783

0,756

8,466

44,25

12,04

16,005

Контрол+м.б.т

0-20

27,88

6,66

1,45

8,66

44,73

11,66

16,77

Микориз+м.б.т

0-20

21,15

5,75

3,9

8,85

55,38

10,197

18,5

Доломитмука+м.б.т

0-20

30,55

5,1

1,45

5,75

56,98

10,50

12,3

Доломитмука+микориз+м.б.т

0-20

35,88

8,256

1.50

9,85

38,11

11,02

19,60

С внесение доломитовой муки в пахотный горизонт дерново-подзолистой почвы кислотность поднялась до щелочной реакции pH7,4, в то время как целина 5,88 слабокислая выросло органическое вещество с 1,7% до 2,2% (Таблица 2).Высокая степень насыщенности основаниями преобладает в вариантах с доломитовой мукой+ микориза+м.б.т. равна 90%, видимо связано с обменами основаниями Ca2+ и Mg2+ в почвенно поглощённом комплексе.

Таблица 2. Влияние агроприемов на органическое вещество почвы и физико-химические свойства агродерново-подзолистой супесчаной почвы Ап горизонт

Вариант опыта

Глубина взятия образца, см

Сорг,% Пересчёт на гумус %

pHсолевой вытяжки

Обменные основания

Hr

мг-экв/10

S мг-экв/100

V,%

P2O5 мк/кг

K2O мк/кг

Ca2+

Mg2+

м-экв.на100почвы

Целина

0-20

2,25

5,8

7,0

1,2

4,30

16,33

75,4

120

120

Фон

0-20

1,7

5,88

5,8

0,8

4,56

13,8

66,9

118

95

Контроль+м.б.т

0-20

2,0

6,03

5,8

1,1

5,25

15,29

74,4

118

109

Микориза+мн.т

0-20

1,8

6,2

6,1

1,4

5,6

23,05

62

118

120

Доломит.мука+м.б.т.

0-20

2,2

7,0

9,4

3,1

5,5

26,0

85,4

119

120

Доломит       му-

ка+микориза+м.бт.

0-20

2,2

7,4

8,9

3,1

6,3

26,56

90

120

120

Структура почвы – это совокупность агрегатов различной величины, формы и качественного состава.Определение агрегатного состава проводили по методу Н.И. Саввинова. Количество агрегатов разного размера методом «сухого» просеивания, водопрочных агрегатов – методом «мокро-го»просеивания.Структурное состояние пахотного слоя исходной дерново-подзолистой супесчаной почвы до закладки опыта отнесено к хорошему, коэффициент структурности Кстр-1,0. Применение агроприемов изменило коэффициент структурности в варианте опыта с доломитовая мука+микориза +м.б.т повысился до 1,10%. Оценку структуры почвы в отношении её водоустойчивости проводили по количеству агрегатов определённого размера, получающихся после «мокрого» просеивания. Оценивали согласно градации Долгова С.И. и Бахтина П.У. Таким образом если содержание агрегатов 0,25-10 мм% в мокром просеивании >70% – установлена оценка отлично. Агроприем с доломитовой му-кой+микориза+м.б.т. составил 88% (фон 70%) пригодное для использования в сельском хо-зяйстве(табл. 3).

Таблица 3. Влияние агроприемов на структурно-агрегатный состав агродерново-подзолистой супесчаной почвы Ап горизонт (Размер агрегатов ( в мм) и их содержание в %)

Вариант опыта

Кстр

>10

10-7

7-6

6-4

4-3

3-1

1-0,5

0,5-0,25

<0,25

Целина

1,0%

8,1

7,2

8,4

13,1

13,7

24,6

10/8

9/4

10,9/76%

Фон

0,72%

12,4

10,3

10,5

11

12,7

12,2

6,2/2

5,9/4

18,8/70%

Контроль+м.б.т

0,80%

11,9

8,9

9,3

10,5

10,6

13,8

4/4

5,8/4

25,2/76%

Микориза+м.б.т

0,86%

12

9,3

7,3

12

8,1

14

4,2/2

6/2

27,1/80%

Доломитовая мука+м.б.т

1,10%

12

7,6

6

10,6

10,9

15,3

5,5/2

10,6/2

21,5/80%

Доломитовая          му-

ка+микориза+м.б.т

1,10%

8

4

4

9,1

22

3,3

10,3/2

11/2

28,2/88%

Таблица 4. Влияние агроприемов на интенсивность микоризации корнями растений по вари- антам опыта

Вариант опыта

Интенсивность микоризации корней, %

Целина

88

Фон

66

Контроль+м.б.т

72

Микориза+м.б.т

86

Доломитовая мука+м.б.т

76

Доломитовая мука+микориза+м.б.т

90

При микроскопическом анализе выявлена высокая степень микоризации равна 90% в варианте доломитовая мука + микориза + м.б.т. Заселение 90% микоризообразующими грибами корни многолетних бобовых растений, хороший показатель биологической активности процессов, происходящих в почве.

Выводы.

  • 1.    Применение доломитовой муки, микоризы и смеси из многолетних бобовых трав обогатили пахотный горизонт (0-20 см) агродер-ново-подзолистой почвы частицами крупной пыли с 27,88-35,88 %.

  • 2.    Содержание водопрочных агрегатов в варианте с доломитовой мукой+микориза+ смесь из м.б.т. 88% характеризуется как отличное.

  • 3.    Применение доломитовой муки повысило pH до 7,4, увеличилось доля органического

  • 4.    Значение микоризации корней на исследуемых вариантах опыта не одинаково,по сравнению с контролем 72% в варианте с ми-коризой+м.б.т. составило 86%, доломитовая мука+микориза+м.б.т 90%.

вещества почвы 2,2%. Высокая степень насыщенности основаниями 90% преобладает в вариантах с доломитовой му-кой+микориза+м.б.т. видимо связано с обменными основаниями Ca2+ и Mg2+ в ППК.

Список литературы Влияние доломитовой муки, микоризы и многолетних бобовых трав на гранулометрический состав агродерново-подзолистой супесчаной почвы Республики Татарстан

  • Matthias C. Rillig. Arbuscular mycorrhizae, glomalin, and soil aggregation || Can. J. Soil. Sci. - 2004. - № 84. - P. 355-363.
  • Extraradical Mycorrhizal Hyphae Promote Soil Carbon Sequestration through Difficultly Extractable Glomalin-Related Soil Protein in Response to Soil Water Stress / Wang Y.J., He X.H., Meng L.L., Zou Y.N., Wu Q.S. // Microb Ecol. - 2023. - № 86(2). - P. 1023-1034. DOI: 10.1007/s00248-022-02153-y
  • Косолапов В.М. Основные методы и результаты селекции многолетних трав / В.М. Косолапов, С.В. Пилипко // Кормопроизводство. - 2018. - № 2. - С.23-28. EDN: YQXTQJ
  • Матюк Н.С. Роль сидератов в экологизации и биологизации земледелия / Н.С. Матюк, Г.Д. Гогмачадзе, С.С. Солдатова, В.Г. Безуглов // АгроЭкоИнфо. - 2010. - №1. EDN: SIPQTN
  • Куваева Ю.В. Групповой состав гумуса и фракций тонкодисперсной фазы дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы в длительном опыте // Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. - 2012. - Вып. 70. EDN: PVLOUN
  • Завьялова Н.Е., Соснина И.Д. Агрохимическая характеристика дерново подзолистой Тяжелосуглинистой почвы Предуралья при различной агротехнической обработке // Почвоведение. - 2013. - № 12. - С. 1475-1484. EDN: REKCAB
  • Орлова Н.К., Бакина Л.Г. Современные процессы гумусообразования в окультуренных дерново подзолистых почвах северо-запада России // Агрохимия. - 2002. - № 11. - С. 5-12. EDN: RVIICX
  • Никифорова Л.А. Соотношение агрономически значимых групп микроорганизмов на фоне роста многолетних трав на агродерново-подзолистой почве под действием агроприемов // Сборник тезисов всероссийской конференции "ЭКОКОД". - Казань, 2023. EDN: WFYDCU
  • Витковская С.Е., Иванов А.И. Филиппов П.А. Изменение строения профиля и агрохимических параметров дерново-подзолистой почвы при окультуривании // Агрохимия. - 2014. - №7. - С. 9-16. EDN: SIPPOT
Еще
Статья научная