Формирование фракционного состава фосфатов в зависимости от способа использования агроторфяной почвы
В агрономических целях важно установить в агроторфяных почвах разных стадий эволюции не только содержание валовой формы фосфатов, состав его соединений по степени доступности растениям, а также и особенности его трансформации под влиянием различных способов длительного сельскохозяйственного использования.
Приведенные в табл. 3.21 результаты наших исследований показывают, что в расчете мг/кг почвы за 50 лет содержание валовой формы фосфатов под травами увеличилось по сравнению с почвой неосушенной в слое 0-20 см на 84 %, в слое 21-40 см - на 39 %. Однако под культурами севооборота, особенно под пропашными, концентрация валовой формы фосфатов в агроторфяной почве по сравнению с почвой неосушенной в слое 0-20 см снизилась - на 29 и 71 % соответственно, снижение произошло прежде всего за счет уменьшения долевого участия фосфатов органических соединений. При разных способах сельскохозяйственного использования агроторфяной почвы содержание минеральных, подвижных, доступных и легкодоступных соединений фосфатов в ней по сравнению с неосушенной значительно повысилось как в пахотном, так и в подпахотном слоях. В почвах, занятых культурами севооборота, в слое 0-20 см меньше по сравнению с травами накопилось: валовых форм фосфатов -
Таблица 3.21. Влияние способа длительного использования торфяных почв на содержание форм фосфатов, мг/кг
Способ использования почв |
Соединения фосфатов |
|||||
валовые |
органические |
минеральные |
||||
всего |
в том числе |
|||||
подвижные |
доступные |
легкодоступные |
||||
Слой 0-20 см |
||||||
Торфяно-болотная неосушенная |
3175 |
2689 |
486 |
118 |
13 |
14 |
Бессменная культура трав |
5833 |
4119 |
1714 |
1283 |
133 |
82 |
Культуры севооборота |
2268 |
1266 |
1002 |
858 |
78 |
21 |
Бессменная культура пропашных |
906 |
304 |
602 |
363 |
75 |
40 |
Слой 21-40 см |
||||||
Торфяно-болотная неосушенная |
1734 |
1626 |
108 |
132 |
18 |
14 |
Бессменная культура трав |
2402 |
1628 |
774 |
575 |
35 |
35 |
Культуры севооборота |
1820 |
844 |
976 |
752 |
66 |
25 |
Бессменная культура пропашных |
532 |
228 |
304 |
224 |
53 |
32 |
на 62 %, органических - 70, минеральных - 42, подвижных - 33, доступных -42 и легкодоступных - на 74 %. Еще меньше накопилось валовых, органических, минеральных и подвижных форм фосфатов при использовании почв постоянно под пропашными культурами, однако, в этих почвах содержание доступных растениям фосфатов остается на достаточно высоком уровне.
Осушение и способ использования торфяно-болотных почв существенно трансформировали в них структуру фракционного состава фосфатов. Приведенные в табл. 3.22 результаты исследований показывают, что при осушении и вовлечении в культуру торфяника в составе соединений фосфатов почвы под травами, культурами севооборота и пропашными как в пахотном (с 85 до 34 %), так и в подпахотном (с 94 до 43 %) слоях снижается по сравнению с почвой неосушенной долевое участие органических и, соответственно, возрастает удельный вес в валовой форме фосфатов минеральных - от 15 до 66 % и подвижных соединений - от 3,7 до 40 %. Возрастает также содержание доступных - от 0,4 до 8,3 % и легкодоступных соединений - от 0,4 до 4,4 %. В наибольшей степени трансформации подвергся фосфатный фонд агроторфяных почв, занятых пропашными культурами, и меньше - под травами. Также существенно трансформировалась структура соединений фосфатов и в слое почвы 21-40 см.
Таблица 3.22. Влияние способа использования торфяных почв на эволюцию структуры соединений фосфатов, %
Способ использования почв |
Соединения фосфатов |
|||||
валовые, мг/кг (100%) |
органические |
минеральные |
||||
всего |
в том числе |
|||||
подвижные |
доступные |
легкодоступные |
||||
Слой 0-20 см |
||||||
Торфяно-болотная неосушенная |
3175 |
85 |
15 |
3,7 |
0,41 |
0,40 |
Бессменная культура трав |
5833 |
71 |
29 |
22,0 |
2,28 |
1,41 |
Культуры севооборота |
2268 |
56 |
44 |
37,8 |
3,44 |
0,93 |
Бессменная культура пропашных |
906 |
34 |
66 |
40,0 |
8,28 |
4,42 |
Слой 21-40 см |
||||||
Торфяно-болотная неосушенная |
1734 |
94 |
6 |
7,6 |
1,04 |
0,69 |
Бессменная культура трав |
2402 |
68 |
32 |
24,0 |
1,46 |
1,46 |
Культуры севооборота |
1820 |
46 |
54 |
41,3 |
3,63 |
1,37 |
Бессменная культура пропашных |
532 |
43 |
57 |
42,1 |
10,0 |
6,02 |
Данные табл. 3.23 показывают, что осушение и способы длительного использования агроторфяных почв оказывают большое, но в то же время разное влияние на запасы фосфатов в них и плодородие. Так, в слое 0-40 см почвы запасы валовой формы фосфатов составляют: торфяно-болотная - 2,44; под травами - 8,31; культурами севооборота - 7,53 и пропашными - 3,46 т/га, и увеличились по сравнению с почвой неосушенной под травами - в 3,4; культурами севооборота - 3,1 и пропашными - 1,4 раза. Также под влиянием дли тельного сельскохозяйственного использования в агроторфяной увеличились по сравнению с неосушенной почвой запасы всех фракций фосфатов. Наиболее высокие запасы подвижных фосфатов определены в почве под культурами севооборота - 3,0 т/га, а запасы доступных и легкодоступных - под пропашными культурами (310-170 кг/га).
Результаты исследований, приведенные в табл. 3.23 и на рис. 3.8, показывают, что запасы (т/га) в слое 0-40 см более объективно по сравнению с данными, выраженными в мг/кг, отражают характер влияния осушения и способов длительного сельскохозяйственного использования агроторфяных почв на трансформацию фракционного состава фосфатов и их плодородие. Однако в целом структура соединений фосфатов, рассчитанная исходя из их запасов (т/га), подтверждает установленные выше закономерности. Из приведенных данных следует, что под влиянием антропогенного воздействия в составе фосфатов снижается долевое участие органических: с 88 % - почва торфяно-болотная неосушенная до 70 % - почва под травами, 52 % - культурами севооборота и 37 % - под пропашными, соответственно, повышается удельный вес минеральных соединений. Возрастают также относительные запасы минеральных недоступных (от 11 % - почва неосушенная до 22 - под травами, 45 -культуры севооборота и 54 % - пропашные культуры), подвижных (4,9; 22,9; 39,8 и 40,8 %), доступных (1,2, 3,6 и 9,0 %) и легкодоступных (0,8; 1,4; 1,2 и 4,9 %) фосфатов соответственно. Эти данные указывают на то, что под влиянием антропогенных факторов фосфатный фонд почв, особенно при использовании их под пропашные культуры, становится более подвижным.
Таблица 3.23. Влияние способа длительного использования агроторфяных почв на запасы соединений фосфатов (слой 0-40 см), т/га
Способ использования почв |
Соединения фосфатов |
|||||
валовые |
органические |
минеральные |
||||
всего |
в том числе |
|||||
подвижные |
доступные |
легкодоступные |
||||
Торфяно-болотная неосушенная |
2,44 |
2,14 |
0,30 |
0,12 |
0,02 |
0,02 |
Бессменная культура трав |
8,31 |
5,78 |
2,53 |
1,90 |
0,16 |
0,12 |
Культуры севооборота |
7,53 |
3,86 |
3,67 |
3,0 |
0,27 |
0,09 |
Бессменная культура пропашных |
3,46 |
1,28 |
2,18 |
1,41 |
0,31 |
0,17 |
Из приведенных результатов исследований вытекают следующие положения:
- 1) в состав фракции «подвижных», растворимых в 0,2 М НС1 (pH 0,9), экстрагируется и значительная часть (78-92 %) непосредственно недоступных растениям соединений фосфатов;
- 2) фракция фосфатов, растворимых в 0,2 М СН3СООН (pH 3,5), близка по доступности растениям фосфатов удобрений, является наиболее объективным
I
11% 1%

88%
II
2%

70%
III
3%

IV

Соединения фосфатов:
- органическиее; Щ - минеральные недоступные; ? - минеральные доступные
Рис. 3.8. Трансформация структуры соединений фосфатов торфяных почв под влиянием осушения и разных способов их сельскохозяйственного использования (слой 0-40 см). Почвы: I - торфяно-болотная неосушенная; II - под травами; III - культуры севооборота; IV - под пропашными
показателем обеспеченности почв и растений усвояемыми фосфатами, что упрощает расчет доз удобрений на планируемую урожайность;
3) запасы (т/га) в слое 0-40 см более объективно по сравнению с данными, выраженными в мг/кг, отражают характер влияния осушения и способов длительного сельскохозяйственного использования агроторфяных почв на трансформацию фракционного состава фосфатов и их плодородие.