Трансформация соединений калия под влиянием разных способов использования агроторфяной почвы

С точки зрения оценки изменения генетического типа и плодородия торфяно-болотных почв важно установить особенности трансформации фракционного состава калия под влиянием осушения и различных способов длительного сельскохозяйственного использования.

Приведенные в табл. 3.29 данные показывают, что в результате длительного использования мелкозалежного торфяника бессменно под травами, культурами севооборота бессменной культурой пропашных произошла дифференциация накопления валовой формы калия и его соединений как в слое 0-20, так и в слое 21-40 см. При этом как валовых форм, так и различных соединений калия больше накапливается в почве при использовании ее под культурами севооборота, меньше - под травами и еще меньше - при использовании ее под пропашными культурами. Например, в слое 0-20 см содержание обменных форм калия в почве под травами, культурами севооборота и пропашными увеличилось до 302, 412 и 258 мг/кг, или в 2,8; 3,8 и 2,4 раза по сравнению с почвой неосушенной соответственно. Также увеличилось содержание доступных растениям соединений калия - в 2,4; 4,1 и 2,1 раза соответственно. Более высокое содержание всех форм калия отмечается и в слое почвы 21-40 см при возделывании на ней культур севооборота. В этом слое под травами, вероятно, из-за повышенного выноса с урожаем, калий в подвижных, обменных, доступных и водорастворимых соединениях накапливается в меньших количествах по сравнению с почвами под культурами севооборота и пропашными.

Таблица 3.29. Влияние способа длительного использования торфяных почв на содержание соединений калия, мг/кг

Приведенные в табл. 3.29 данные показывают, что при возделывания трав калий в необменной форме в слое 0-20 см накапливается преимущественно в виде минеральных, а в слое 21-40 см - органических соединений. Содержание фиксированных минеральных форм калия в почвах зависит от способа ее использования. Если в торфяно-болотной неосушенной почве содержание фиксированных минеральных форм калия составляет 95 мг/кг, то под травами оно возрастает до 483, культурами севооборота - 302 и монокультурой пропашных - 137 мг/кг. Различие в содержании фракций «подвижного» и «обменного» калия несущественно (отклонение от среднего в пределах 5 %).

Из приведенных в табл. 3.30 результатов исследований можно сделать вывод, что под влиянием способов использования агроторфяной почвы по разному изменяется как содержание, так и структура фракционного состава калия почвы. При осушении и вовлечении в культуру торфяника в составе соедине ний калия как в слое 0-20 (с 80 до 51 %), так и в слое 21-40 см (с 89 до 65 %) снижается долевое участие в валовой форме необменных и, соответственно, возрастает удельный вес обменных соединений калия (от 20 до 49 % - слой 0-20 см и от 11 до 35 % - слой 21 40 см).

Таблица 3.30. Влияние способа использования агроторфяных почв на эволюцию структуры соединений калия, %

В неосушенной торфяно-болотной почве содержание обменных, подвижных, доступных и водорастворимых форм калия составляет 20, 15, 12 и 8 % от валового соответственно. Научный и практический интерес представляет установленный факт, что при осушении и окультуривании торфяных почв долевое участие обменных, подвижных, доступных и водорастворимых соединений калия в валовой форме существенно увеличивается. При этом долевое участие обменных соединений калия в валовой форме в почвах под травами в слое 0-20 см повышается до 29 %, а под культурами севооборота - до 37 %. В почве, занятой пропашными культурами, при более низком содержании валового калия почти половина его (49 %) приходится на обменную, практически доступную растениям форму калия. Аналогичная закономерность характерна и для слоя почвы 21-40 см. Так же в структуре калийного фонда под влиянием антропогенного воздействия изменяется в слое 0-20 см долевое участие доступной растениям фракции: от 12 % - почвы неосушенные до 20 % почвы под травами, 31 % - культуры севооборота и 34 % - пропашные. Исходя из вышеизложенного можно сделать вывод, что в процессе «сработки» торфа подвижность фракционного состава калия возрастает, когда при относитель но меньших общих запасах доля доступных его соединений растениям становится более высокой.

Способ длительного использования агроторфяной почвы оказывает значительное влияние па ее плодородие. Следует отметить, что под травы, культуры севооборота и пропашные в течение 46 лет вносили равные дозы фосфорных и калийных удобрений - по Р₆₀К_|50. Средняя продуктивность за этот период составила: травы - 68,4; культуры севооборота - 61,7 и пропашные - 54,7 ц/га сухой массы. Приведенные в табл. 3.31 данные показывают: в слое 0-40 см почвы за 50 лет валовой формы калия накопилось под травами - 1,62; культурами севооборота - 4,95 и под пропашными - 1,88 т/га, что, соответственно, в 3,0; 9,2 и 3,5 раза больше, чем в неосушенной почве. Запасы обменных форм калия составляют - 400, 1740 и 790 кг/га, а доступных растениям соединений - 270, 1570 и 520 кг/га соответственно. Сравнительно низкие накопились запасы водорастворимой формы калия, которые в почвах под травами, культурами севооборота и пропашными составляют 260, 630 и 240 кг/га соответственно. Эти данные указывают на то, что почва под травами имеет низкую, пропашными культурами -среднюю и культурами севооборота - высокую обеспеченность калием. Вероятно, доза К₂О 150 кг/га под травы занижена. Для поддержания плодородия почвы требуется применение более высокой дозы калия и под пропашные культуры.

Таблица 3.31. Влияние способа длительного использования торфяных почв па запасы соединений калия (слой 0-40 см), т/га

Таким образом, под влиянием осушения и различных способов длительного сельскохозяйственного использования мелкозалежного торфяника произошла трансформация содержания, фракционного состава и запасов калия в почве. При этом как валовых форм, так и различных соединений калия больше накапливается в почве при использовании ее под культурами севооборота, меньше - под травами и еще меньше - при использовании ее под пропашными культурами. В почве (слое 0-40 см) запас обменных форм калия за 50 лет под монокультурой трав, культурами севооборота и пропашными увеличился по сравнению с состоянием торфяно-болотной почвы - в 5,7; 24,9 и 11,3 раза соответственно. При осушении и вовлечении в культуру торфяника в составе соединений калия в слое 0-40 см снижается долевое участие в валовой форме необменных (с 86 % - почва неосушенная до 58 % - под пропашными культурам) и, соответственно, возрастает долевое участие обменных соединений калия (от 14 до 42 %). Повышается также долевое участие подвижных, доступных и водорастворимых соединений калия.