Влияние доломитовой муки, микоризы и многолетних бобовых трав на гранулометрический состав агродерново-подзолистой супесчаной почвы Республики Татарстан
Автор: Никифорова Л.А.
Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal
Рубрика: Биологические науки
Статья в выпуске: 12-2 (99), 2024 года.
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%.
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
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