Азотминерализующая способность агроторфяных почв в зависимости от структуры севооборота

Цель исследований - оценить особенности влияния способов длительного сельскохозяйственного использования агроторфяной почвы под бессменной культурой трав, культурами севооборота и бессменной культурой пропашных на ее биологическую активность. Методика проведения исследований изложена выше.

Приведенные в табл. 4.3 результаты исследований показывают, что за 50 лет торфяно-болотная почва в зависимости от способа использования трансформировалась в торфяно-минеральную и минеральную остаточно-торфяную разных стадий эволюции. Преобладающая форма азота минеральных соединений в исходной почве - нитратная, долевое участие которой в сумме минерального колеблется от 61 % (пропашные) до 93 % (под травами). Можно предположить, что в почве аммонийная форма азота интенсивно переходит в нитратную и мало накапливается.

Таблица 4.3. Влияние способа использования торфяных почв на их азотминерализующую способность, N мг /кг почвы

Примечание. Над чертой - общая; под чертой - нетто-минерализация.

В целом при оптимальных условиях температуры и влажности компостирования почвы наибольшая интенсивность процессов минерализации ОВ начинает проявляться через 15 сут, достигая максимума на 45-е сутки. В почве, занятой постоянно травами, режим нитрифицирующей способности близкий к почве неосушенной (339 и 337 N-NO₃ мг/кг почвы). В то же время почвы под культурами севооборота и под пропашными практически идентичны по режиму нитрификационного процесса, достигая максимальной величины - 170 и 174 N-NO₃ мг/кг почвы. В почве неосушенной и занятой пропашными культурами наиболее интенсивно проходит процесс аммонификации органических соединений и накопления этой формы азота. Потенциальная азотмииерализу-ющая способность в целом на почвах, занятых под травами, приближается к АМС почвы неосушенной (соответственно 365 и 424 N_M11H мг /кг почвы). Она существенно выше потенциальной азотминерализующей способности почв, занятых под пропашными, - 235 и культурами севооборота - 192 N мг/кг почвы.

Важным показателем биологических процессов аммонификации и нитрификации торфяно-болотной почвы является нетто-минерализация ОВ (количество минерализованного азота без учета исходного состояния). Величина этого показателя наиболее высокая в почве неосушенной - 346, ниже в почве под травами - 199 и еще ниже под культурами севооборота - 138 и пропашными - 143 N„„„ мг /кг почвы. Казалось бы, все логично: чем больше в почве мине-рализуется азотсодержащих соединений и больше накапливается минерального азота, тем больше ее биологическая активность. Вероятно, такая оценка биологической активности правомочна для однородных, например, дерново-подзолистых или агроторфяиых почв. В то же время такой подход некорректен при оценке биологической активности торфяно-болотных почв разных стадий эволюции.

На рис. 4.5 приведены данные нетто-минерализации азота, пересчитанные с мг/кг на запасы кг/га в слое 0-20 см с учетом плотности почв разных способов использования. Исходя из этих данных следует, что наибольшей биологической активностью к минерализации азотсодержащих органических соединений обладают агроторфяные почвы, длительный период используемые под бессменной культурой пропашных - 341, меньшей под культурами севооборота - 238 кг/га. Более низкие и близкие уровни запасов минерального азота образовались в почве под бессменной культурой трав - 169 и в почве неосушенной - 176 кг/га.

Приведенные данные указывают, с одной стороны, на высокую интенсивность процесса минерализации ОВ в почвах под культурами севооборота и особенно пропашными, а с другой - сохранение в течение 50 лет достаточно высо-

Рис. 4.5. Трансформация нетто-минерализующей способности торфяно-болотной почвы в зависимости от способа ее использования (N_41IH, кг/га почвы, слой 0-20 см): I - почва торфяно-болотная нсосушснная; II - бессменная культура трав; III - севооборот: травы - 50 %, зерновые - 33 %, пропашные - 17 %; IV - бессменная культура пропашных кой потенциальной азотмобилизующей способности при таких способах использования агроторфяных почв. Почвы под травами по азотмобилизующей способности располагаются ближе к торфяно-болотным.

Таким образом, интенсивность процесса минерализации органических соединений и потенциальной азотминерализующей способности торфяных почв под влиянием разных способов их использования существенно различается, что имеет важное научное и практическое значение. Результаты этих исследований могут быть востребованы при оценке почвообразовательного процесса, эффективного плодородия торфяных почв разных стадий эволюции, разработке мероприятий, замедляющих минерализацию торфа и способствующих его сохранению на возможно более длительный срок, корректировке доз азотных удобрений, вносимых под сельскохозяйственные культуры, а также экологии.