Азотмобилизующая способность почв Западной Сибири и Северного Казахстана

• Автор: Сулейменов, Сакен Зейнелгабиденович
• Шифр специальности: 06.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 197 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава I. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Краткая характеристика природных условий

1.2 Объекты, условия и методы проведения исследований

Глава II. ФОРМЫ АЗОТА В ПОЧВАХ

2.1 Дерново-подзолистые почвы

2.2 Серые лесные почвы

2.3 Чернозёмы

2.4 Каштановые почвы

Заключение
Глава Ш. ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА ИЗМЕНЕНИЯ АЗОТНОГО ФОНДА ПОЧВ
3.1 Влияние агротехнических приёмов на азотный фонд почв
3.2 Длительное систематическое применение органических и минеральных удобрений
3.3 Влияние органических удобрений на внутрипочвенный пул азота серой лесной почвы
Заключение
Глава IV. АЗОТМОБИЛИЗУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ПОЧВ
4.1 Дерново-подзолистая почва
4.2 Серая лесная почва
4.3 Чернозём выщелоченный
4.4 Каштановая почва
Заключение
Глава V. АЗОТМИНЕРАЛИЗУЮЩИЙ ПОТЕНЦИАЛ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР
5.1 Азотный режим почвы под растениями
5.2 Эффективность применения органических удобрений
Заключение
Выводы
Библиографический список использованной литературы
Приложения

Введение
Актуальность темы. Азот является важным элементом не только в жизни растений, но и всего органического мира, начиная от вирусов и простейших микроорганизмов и кончая высокоорганизованными животными и человеком. Хотя азот содержится в растениях в сравнительно небольших количествах (0,5-4% сухого вещества), он представляет собой важнейший биологический элемент, так как является обязательной составной частью всех белков и аминокислот, нуклеиновых кислот, хлорофилла, алкалоидов, фос-фатидов, многих витаминов, гликозидов, гормонов и других биологически активных соединений. Ещё Д.Н. Прянишников писал — без азота не могут образоваться белковые вещества, без белковых веществ не может быть протоплазмы, без протоплазмы нет жизни на земле [Избранные сочинения. М: Колос, 1965. T.I. 767 с.].
Содержание азота в земной коре составляет 2,3 -10"2 вес. %, а его общие запасы исчисляются десятками миллиардов тонн [Полуэктов и др., 2006]. По данным Д.С. Орлова и И.Н. Лозановской [19В2] в земной атмосфере содержится азота 3,75Ч015 тонн, в осадочных породах - 4,06'Ю14, в мировом океане - 2,02'Ю13, в растительности - 1,П109, в животном мире - 6,ЕЮ7 тонн, почва же удерживает в себе 15* 1010 тонн азота.
Проблеме азота почв и его использованию посвятили свои работы многие исследователи Европейской части России: Прянишников [1901, 1934, 1945, 1951], А.Н. Лебедянцев [1927], Д.Н. Ф.К. Воробьев [1940], И.В. Тюрин [1956, 1965], Ф.В. Турчин [1956, 1972], A.B. Колоскова, Л.И. Шитова [1971, 1974], H.A. Сапожников [1973], Д.А. Кореньков [1976], П.М. Смирнов [1970],
В.Н. Кудеяров [1989], B.C. Гусарова [2006] и др. В азиатской части, в частности в пределах Сибири и Северного Казахстана над этой проблемой работали Т.П. Славнина [1949, 1974], А.Е. Кочергин [1965, 1968], И.Я. Маслова [1970], Т.П. Гамзиков [1972, 1976, 1977, 1981], М. Бурлакова [1975], Н.Ф. Кочегаро-ва [1975], Л. П.С. Широких [1976], П.А. Барсуков [1991], В.Г. Черненок

[1993, 1997], В.В. Чупрова [1997], В.М. Назарюк [2002], П.И. Крупкин [2002],
С.А. Жакаев [2004] и др.
В пахотном слое (0-25см) разных почв валовое содержание азота изменяется от 0,02-0,4 % в дерново-подзолистых почвах до 0,2-0,7 % в черноземах, т.е. даже в пределах одного типа изменяется более чем в 2 раза, а для разных типов - в 10 раз [Ягодин и др., 2002]. Содержание азота в каждой конкретной почве, обусловлено влиянием климата, типом растительности, зависит от рельефа, материнских пород и хозяйственной деятельности человека, а также от длительности воздействия этих разнообразных факторов [Блэк, 1973].
Несмотря на большие запасы азота в почве, доступность его растениям не велика и составляет чуть более 1% от общего содержания [Кочергин, 1974; Гамзиков, 1981; Черненок, 1997; Жакаев, 2004] и оно не всегда бывает достаточным для нормального роста и развития сельскохозяйственных культур.
В последнее время наблюдается тенденция увеличения роста производства растениеводческой продукции, о чем свидетельствуют увеличившиеся посевные площади и урожаи сельскохозяйственных культур. Наряду с этим отмечается рост поголовья скота, которое требует больших объемов корма (сена, сенажа, силоса, корнеплодов и др.) с высоким содержанием перевари-мого протеина. Однако, вместе с высокими урожаями различных культур с полей выносится значительное количество питательных элементов, и в частности азота. В настоящее время потребность растений в этом элементе удовлетворяется главным образом за счет почвенных запасов, так как, из-за нехватки средств, многие хозяйства сократили применение органических и минеральных удобрений, что приводит к недостаточной обеспеченности растений азотом. К тому же в регионе получает распространение энергоресурсосберегающая технология возделывания сельскохозяйственных культур, что сводит к минимуму обработку почв, исключая многие технологические операции и основное звено севооборота — паровое поле, а это существенно скажется на
ся азот наиболее легкоминерализуемых органических соединений (амиды, часть аминов), которые являются ближайшим резервом доступных форм азота для питания растений. Легкогидролизуемые соединения азота под воздействием аммонифицирующих и нитрифицирующих бактерий при соответствующих оптимальных условиях влажности и температуры почвы переходят в соли аммония, а затем в нитраты. В трудногидролизуемую фракцию (в 5 н. H2S04) входит азот аминов, часть амидов, часть необменного аммония и небольшая доля азота гуминовых кислот [Гамзиков, 1981].
Негидролизуемый азот представляет собой остаточный азот после трехчасового гидролиза почвы 5 н. раствором серной кислоты. Этот азот представлен весьма стойкими соединениями (азот гуминов, меланинов, битумов, необменный аммоний), вследствие чего он практически не участвует в биологическом круговороте и не имеет агрономического значения [Шконде, Королева, 1964; Колоскова, Шитова, 1974; Гамзиков, 1981].
Материалы по изучению органического азота почв различных регионов опубликованы во многих работах [Колоскова, Шитова, 1971; Славнина, 1974; Кочегарова, 1975; Широких, 1976; Щербаков, Гетманец, 1976; Гамзиков, Широких, 1978; Бобрицкая, 1979; Гамзиков, 1981; Намжилов, Ткаченко, 1988; Ларионова, 1991; Абашеева, 1992; Бугаков, Чупрова, 1995; Наумов, 1996; Черненок, 1997; Жакаев, 2004; Надежкина, 2005 и др.]. На долю легкогидролизуемой формы азота, которая является ближайшим резервом для минерализации, как следует из этих работ приходится от 3,9 до 14,1% от NoGui в верхнем гумусовом горизонте. Наибольшая способность органических соединений азота к гидролизу характерна для дерново-подзолистых почв.
Результаты исследований показали, что основная часть органического азота представлена негидролизуемой фракцией. Доля этой формы от общего азота в почвах Европейской части России составляет 65-75% [Шконде, Королева, 1964], Западной Сибири - 78-80% [Гамзиков, 1977], Северного Казахстана — 90-94% [Черненок, 1993; Жакаев, 2004]. При этом содержание Nnr различное и зависит от типа почв. Так, максимальное количество негидроли-