Факультет

Студентам

Посетителям

Влажность почвы и применение удобрений

Исследования изменений численности микрофлоры и интенсивности микробиологических процессов при внесении удобрений в условиях различной влажности тесно связаны с вопросом повышения эффективности минеральных удобрений.

Определение оптимальной влажности при внесении удобрений, которая благоприятно влияет на микробиологические процессы и содействует повышению плодородия почвы, — основная цель исследований.

В Болгарии эти исследования проводятся в модельных опытах при контролируемой влажности, а также в полевых условиях при поливе различными нормами.

При низкой влажности (около 40% ППВ) в черноземах в основном снижается численность аммонифицирующих бактерий. В засушливый период больше численность микроорганизмов, использующих минеральные формы азота, которые распределяются довольно равномерно. Влажность не оказывает существенного влияния на численность актиномицетов. После внесения удобрений в карбонатные черноземные почвы при влажности свыше 80% ППВ происходит некоторое снижение общей численности микроорганизмов.

Когда минеральные азотные удобрения вносят при 80% ППВ, то биологическая иммобилизация усвояемого азота в черноземных почвах (карбонатных, типичных и слабовыщелоченных черноземах) бывает высокой в течение 30 дней после внесения удобрений, а затем резко снижается. В этих условиях (80% ППВ) почвы обогащаются аммонийным и нитратным азотом через 60 дней после внесения азотных удобрений; в этот период, по-видимому, продолжается минерализация иммобилизованного азота.

При влажности 40% ППВ биологическая иммобилизация усвояемого азота в черноземах довольно интенсивна и происходит в течение продолжительного времени после внесения удобрений. При высокой влажности процесс минерализации иммобилизованного азота усиливается, создавая возможность для поступления усвояемого азота в течение вегетационного периода. При повышении влажности черноземов (орошение или внесение удобрений) до 60—80% ППВ срок биологической иммобилизации азота уменьшается и улучшается азотный режим указанных почв.

При внесении удобрений и различной влажности почвы также меняется численность азотобактера. При 40% ППВ отмечается тенденция к снижению численности азотобактера в среднем на 12%. Снижение происходит также и в начальный период после внесения удобрений в почву с влажностью 80% ППВ. После второй недели при такой влажности прекращается депрессия развития азотобактера, и его численность начинает возрастать.

Данные о денитрифицирующей активности почв при внесении в нее удобрений показывают, что при влажности 40% ППВ и наличии бедных азотом органических веществ содержание азота снижается на 73%. При влажности 80% ППВ снижение содержания азота по сравнению с контролем составляет 96%, т. е. денитрификация протекает более интенсивно при высокой влажности почвы. Следовательно, при внесении азотных минеральных удобрений на переувлажненных черноземах возможны высокие потери газообразного азота.

Различная влажность черноземов при внесении удобрений оказывает сильное влияние на активность разложения целлюлозы. При 80% ППВ временно снижается численность аэробной целлюлозоразлагающей микрофлоры, приводя к торможению процесса разложения целлюлозы. Содержание СO2 в почвенном воздухе при внесении удобрений и при всех трех изучаемых уровнях влажности почвы (40, 60 и 80% ППВ) увеличивается в присутствии в почве органической массы (солома). Следовательно, при внесении удобрений и низкой влажности черноземов заторможены биологические процессы, связанные с минерализацией органического вещества, и в то же время возрастает величина биологической иммобилизации питательных веществ, что приводит к ухудшению пищевого — режима и снижению эффективности внесенных удобрений. При внесении удобрений в переувлажненную почву создаются условия для полезных биологических процессов, но увеличивается опасность газообразных потерь азота вследствие денитрификации. Наиболее целесообразно в черноземные почвы вносить удобрения при влажности 60-80% ППВ.

Под влиянием удобрений, внесенных при различной влажности почвы, довольно значительно изменяется общая биологическая активность смолницы. При влажности свыше 80% ППВ она снижается, по-видимому, в результате ухудшения воздушного режима этих почв. Уменьшение интенсивности аммонификации и нитрификации в этих условиях являются положительными. Оптимальная влажность для прохождения этих процессов — 60-80% ППВ.

При внесении удобрений в почву с влажностью 80% ППВ и наличии органических остатков, бедных азотом, заметно снижается количество усвояемого азота в смолницах. Этот факт позволяет высказать предположение, что в этих условиях усиливается интенсивность денитрификации или биологическая иммобилизация азота.

В коричневых лесных (типичных или слабовыщелоченных) почвах при внесении удобрений степень влажности почвы слабо влияет на ее биологическую активность. Внесение удобрений при 60—80% ППВ приводит к увеличению содержания нитратного азота в почве, т. е. повышается интенсивность нитрификации. Внесение карбамида при пониженной влажности вызывает уменьшение интенсивности этого процесса. Иммобилизация азота в коричневых лесных почвах бывает высокой как в переувлажненной, так и в оптимально увлажненной почве, следовательно, степень влажности почвы не оказывает существенного влияния на интенсивность и продолжительность биологической иммобилизации азота. Это объясняется тем, что в этом процессе в коричневых почвах принимают участие в основном актиномицеты, тогда как в черноземах и смолницах иммобилизацию осуществляют в первую очередь другие бактерии. Кроме того, актиномицеты минерализуются трудно, поэтому в условиях орошения невозможно существенно улучшить азотный режим этих почв. Орошение коричневых почв приводит к увеличению численности денитрифицирующих бактерий, которая продолжительное время после внесения удобрений остается высокой, независимо от степени влажности почвы. При влажности 80% ППВ возрастает численность целлюлозоразлагающих микроорганизмов, в основном актиномицетов и грибов.

Результаты исследования светло-серых лесных почв показывают, что степень их увлажненности при внесении удобрений значительно влияет на происходящие в них биологические процессы. Численность основных изучаемых групп микроорганизмов меняется незначительно. Существенно меняется интенсивность протекающих в почве процессов. С повышением влажности от 60 до 80% ППВ возрастают биологическая активность и интенсивность нитрификации. Биологическая иммобилизация усвояемого азота, внесенного с минеральными удобрениями, максимальная в условиях низкой влажности (40% ППВ) и, наоборот, низкая — в переувлажненных почвах (80% ППВ). Следовательно, орошение этих почв оказывает благоприятное влияние на их азотный режим и на эффективность вносимых минеральных удобрений.

Высокая влажность почвы имеет большое значение особенно при внесении карбамида, поскольку в этом случае усиливается интенсивность аммонификации и активируется процесс нитрификации удобрения. Однако интенсивное течение этих процессов может привести к росту потерь газообразного аммиака. Такая опасность существует особенно на черноземах. Внесение карбамида в кислые почвы с высокой степенью влажности, особенно при низкой температуре, приводит к накоплению аммиачного азота и аммиачной токсичности. Это показывает, что для создания оптимальных условий аммонификации и нитрификации карбамида оптимальная влажность при его внесении должна колебаться в пределах 50—60% ППВ.

Из сказанного выше следует, что в условиях НРБ влажность почв — один из факторов, определяющих величину и продолжительность микробиологических процессов, протекающих после внесения удобрений. Экспериментальные данные свидетельствуют о зависимости интенсивности процессов минерализации от степени увлажненности почвы. Внесение удобрений при повышенной влажности черноземов, серых и бурых лесных почв активизирует многие биологические процессы, что способствует повышению эффективности минеральных удобрений. При высокой влажности интенсивно происходит минерализация микробной биомассы, содержащей значительные количества усвояемых питательных веществ, внесенных с минеральными удобрениями. Повышение степени увлажненности всех обследованных почв способствует созданию условий, благоприятных для процесса нитрификации. При интенсивно протекающем процессе (в карбонатных и типичных черноземах и т. д.) высокая влажность почв при внесении азотных удобрений может вызвать большие потери газообразного азота. При внесении удобрений в переувлажненную почву, содержащую пожнивные остатки, процессы минерализации активируются, что приводит к включению усвояемых питательных веществ в микробную массу и предотвращению потерь азота от денитрификации и вымывания. Следовательно, при внесении удобрений необходимо учитывать степень увлажненности почвы с точки зрения ее влияния на биологические свойства почвы; это позволит повысить эффективность вносимых минеральных (азотных) удобрений.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: