Нитрификационная способность почв
На протекание нитрификации в почве влияют различные факторы.
Температура.При температуре почвы от 10 до 30 °С скорость нитрификации резко увеличивается. Повышение температуры почвы выше 35 градусов резко снижает процесс нитрификации, поскольку бактерии не могут выносить высокие температуры [Агросайт…, 2018].
Изучение влияния температуры на нитрифицикацию почвы показало, что при отрицательных температурах (-10 … -5 °С) содержание нитратного азота было невысоким и не превышало 43,9 мг/кг, что объясняется пассивностью нитрифицирующих микроорганизмов [Новосёлов С.И., 2015].
С повышением температуры почвы до +15…+35 °С возрастало содержание нитратного азота. При такой температуре была наибольшей нитрифицирующая способность почвы – 31,9 мг/кг [Новосёлов С.И., 2015].
Влага.Недостаток влаги неблагоприятно сказывается на процессе нитрификации. При небольшой влажности в 20 % от полной влагоемкости (что соответствует 7,3 % от веса почвы) нитрификация практически не происходит. При влажности в 40 и 60% от влагоемкости процесс проходит интенсивно, а при избытке увлажнении (80-90 %) энергично развиваются процессы денитрификации, которые приводят к полной потери из почвы азотной кислоты [Агросайт…, 2018].
Исследования показали, что процесс нитрификации начинает происходить уже при влажности почвы 5 % (15 % ПВ). При дальнейшем повышении влажности почвы содержание N-NO3 - возрастало, достигая максимума при влажности 20-25 % (60-75 % ПВ). При этом содержание аммонийного азота снижалось. Последующее увеличение влажности почвы привело к замедлению процесса нитрификации, тем самым отразилось на снижении содержания нитратного и повысило содержания аммонийного азота в дерново-подзолистой среднесуглинистой почве [Новосёлов С.И., 2015].
|
|
|
Кислотность.Наиболее благоприятная реакция среды для процесса нитрификации является оптимальная величина рН 7-9. Возможна нитрификация и при рН 6-7 [Агросайт…, 2018].
В исследованиях Макарова В.И. выявлено, что на дерново-подзолистых почвах при рНсол 5,6-6,0 усредненная нитрификационная способность составила 14,4 мг/кг, а при рН 5,1-5,5 снизилась до 11,4 мг/кг [Макаров В.И., 2016]. При рНKCL менее 4,0 ед. происходит сильное снижение нитрификационной способности почв при одновременной аккумуляции аммонийного азота в них [Макаров В.И., 2017].
Плотность почвы. С увеличением плотности почвы с 1,1 до 2,0 г/см3 содержание нитратного азота в почве снижается. Максимальное содержание нитратного азота наблюдалось при плотности 1,1 г/см3, а наименьшее при плотности 2,0 г/см3. Нитрифицирующая способность почвы снижается аналогичным образом. Увеличение плотности почвы приводит к повышению содержания аммонийного азота и аммонифицирующей способности [Новосёлов С.И., 2015].
|
|
|
Данные, свидетельствующие о положительном влияние уплотнения на различные свойства почвы, в том числе на процессы нитрификации [Гамзиков Г.П., 1981]. По мнению В.В. Медведева, оптимальным значением плотности на черноземных почвах для возделывания зерновых культур является плотность от 1,10 до 1,12 г/см3. В ходе исследования Нестеровой Л.Б. (Алтайский государственный аграрный университет) были выявлены оптимальные значения плотности от 1,01 до 1,05 г/см3. Процессы нитрификации стимулируются при плотности 1,05 г/см3, при этом обеспеченность почв нитратной формы азота достигает среднего уровня. Процессы аммонификации оптимальны при плотности от 1,01 до 1,03 г/см3. Возможно, это обусловлено тем, что нитрификация может проходить при наиболее высокой плотности почвы, в отличие от процессов аммонификации [Нестерова Л.Б., 2009].
Гумус.Содержание гумуса в значительной степени влияет на увеличение нитратного азота. Но, к сожалению, оно закономерно растет с юга (степная зона) 3-4 % на север (лесостепная зона) 6-7%, для Нечерноземной зоны – 1-3 % [Ковриго В.П., 2004]. Так же как снижается сумма эффективных температур. Соответственно идеальные условия для накопления нитратов в почве расположены в южной лесостепной зоне с содержанием гумуса 5-6 % [Агросайт…, 2018].
|
|
|
Удобрения.Нитрификационная способность почвы значительно повышается при внесении навоза, что особенно заметно с внесением севооборотной площади. Причем активность возрастает не только в обрабатываемом слое, но и в подпахотном: если в слое 0-30 см она в среднем увеличилась в 1,8 раза, то в подпахотном слое – в 3,4 раза [Уваров Г.И., 2014].
Совместное применение минеральных удобрений и навоза в их комбинациях приводит к еще более значительному росту нитрификационной способности почвы. При одинарных дозах минеральных удобрений на фоне внесения навоза нитрификационная способность почвы в пахотном слое возрастает в 1,9 раза, в подпахотном – в 4,3 раза. При внесении двойных доз минеральных удобрений количество нитратного азота после компостирования в слое 0-30 см в среднем возрастает в 2 раза [Уваров Г.И., 2014].
Мульчирование почв соломой с применением безотвальной обработкой и запашкой соломы на глубину 10-13 см увеличивают нитрификационную способность серых лесных почв по сравнению с вспашкой в 1,5-3,3 раза в слое 0-10 см не смытых почв, в 1,7-7,0 раз в верхнем слое среднесмытых почв. На глубине 10-20 см способность почв к нитрификации остается на уровне контроля (плоскорезная обработка) или увеличивается в 1,2-2,0 раза на остальных вариантах [Чуян Н.А., 2017].
|
|
|
Предшественники.Отмечено повышенное содержание нитрификационной способности почвы при интенсивном сельскохозяйственном использовании почвы. Ее наибольшая величина была определена для почвы чистого пара (45,0–46,3 мг/100 г почвы/сут). Возделывание сидеральных и особенно парозанимающих культур вызывало к уменьшению способности почвы к нитрификации по сравнению с чистым паром [Лобков Т.В., 2015]. Под озимой пшеницей повышенную нитрификационную активность имели те варианты, где поступление свежей зеленой массой сочеталось с внесением навоза. Нитрификационная способность почвы в этом варианте превышала 80 мг/100 г почвы/сут (в 4 раза).
Минимальное значение нитрификационной способности почвы выделялась вариантом озимой пшеницей. Самой низкой она была в варианте с размещением этой культуры после черного пара (20,8–21,7 мг/100 г почвы/сут). Почва залежи являлась низкой способностью к нитрификации (6,6–10.3 мг/100 г почвы/сут) [Лобков Т.В., 2015].
Обработка почвы.Оптимальной обработкой, обеспечивающей максимально высокий уровень процессов нитрификации, является плоскорезная обработка, по сравнению с отвальной вспашки и нулевой обработки. Другие изученные факторы обеспечивают средний уровень нитрификации 25 мг/кг и более (максимально возможный) [Нестерова Л.Б., 2009].
При использовании отвальной вспашки отмечается устойчивая направленность к возрастанию нитрификационной способности в сравнении с мелкой безотвальной (чизелевание, дискование) обработкой почвы, а также повышение содержания нитратного азота на 3-4 мг/кг [Цилюрик А.И., 2017].
Нитрификационная способность в среднем для слоя 0-40 см почвы в контроле (без удобрения) при вспашке была в плодосменном севообороте больше в 1,8 раза, чем в зернопропашном, и в 4,4 раза, чем в зернопаропропашном. При мелкой обработке почвы нитратный азот усваивается больше в зернопропашном и плодосменном севооборотах. В зернопаропропашном севообороте наблюдается его снижение в 1,4 раза [Уваров Г.И., 2009].
Применение пестицидов.В исследованияхв ГНУ ВНИИЦиСК Россельхозакадемии (г. Сочи), было выявлено, что нитрификационная способность почвы усиливается при обработке 10-кратной дозой фунгицидов (Делан, Хорус, Децис, Неорон, Демитан) активация данного процесса имела существенный результат. Нитрификация агроценозов активизировалась с повышением температурного фактора и доз пестицидов, тем самым проявляя кумулятивный эффект [Беседина Т.Д., 2009].
Гербициды, используемые в борьбе с сорняками при возделывании овощных культур, существенно не влияют на развитие нитрифицирующих бактерий [РГАУ-МСХА…, 2018]. Не установлено различия в численности нитрифицирующих бактерий на площадях, не обработанных и обработанных гербицидами: симазином (2 кг/га), булпуром (32 кг/га), арезином (1,5-2 кг/га), преванолом 56 (24 кг/га), А-1803 (2 кг/га), димидом (6 кг/га) и аретаном (6-8 кг/га). Следовательно, нитрифицирующие бактерии относятся к почвенным микроорганизмам, слабо реагирующим на внесение гербицидов, если их не применяют в высоких дозах [РГАУ-МСХА…, 2018].
Применение известковых мелиорантов.Величина нитрификационной способности обусловливается интенсивностью биологических процессов, приводящих к образованию легкорастворимых минеральных форм азота, являющихся надежными показателями обеспеченности почвы доступными для питания растений азотом [Минее В.Г., 2004]. Нитрификационная способность луговой черноземовидной почвы на фоне всех систем удобрения ниже, чем в варианте без применения удобрения на 25-38% [Науменко А.В., 2017]. При внесении извести нитрификационная способность почвы повышается по всем системам удобрения – в 1,7-2,7 раза относительно фона без известкования, что также свидетельствует об увеличении минерализационных процессов и улучшения обеспечения растений азотом [Науменко А.В., 2017].
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 1826; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!