Proč zvyšovat zásoby humusu v půdě — ASM-AGRO

Článek pojednává o otázkách složení a vlastností humusu v hlavních typech půd ve vertikálních pásech západního Tien Shan a jejich vyplavených odrůdách. Provedený výzkum umožnil stanovit řadu nových teoretických i praktických principů o humusovém stavu horskohnědých půd vertikálních pásů západního Ťan-šanu. Výsledkem komplexních studií ke zjištění složení a vlastností humusových sloučenin v půdách, směru procesu tvorby humusu a změn ve skupinovém a frakčním složení, fyzikálně-chemických vlastností humusu v půdách vystavených erozi byla provedena analýza byly stanoveny podmínky prostředí, byly identifikovány genetické charakteristiky půd s přihlédnutím k jejich náchylnosti k erozním jevům; byly studovány vlastnosti tvorby humusového profilu v závislosti na erozi, obsah, zásoby humusu a jejich změny v průběhu eroze, skupinové a frakční složení, fyzikálně-chemické vlastnosti humusu a humusový stav půd podléhajících erozi. byly založeny erozní procesy; Byla vypracována praktická doporučení pro regulaci stavu humusu a zvýšení úrodnosti půdy. Provedené studie elementárního složení huminových kyselin hlavních typů a subtypů půd vertikální zonace západního Tien Shanu ukazují, že obsah uhlíku v nich stoupá od šedých půd do horských hnědozemí doprovázených nízkým obsahem uhlíku v šedých půdách úzkým poměrem C:N, což ukazuje na menší kondenzaci aromatické uhlíkové sítě a expresi postranních řetězců.

organická hmota
erodované půdy
fulvokyseliny
huminové kyseliny
hydrolyzovatelnost
frakční složení
optická hustota
fyzikální a chemické vlastnosti
elementární složení
химические изменения
humifikace
atomový poměr
huminové kyseliny

1. Národní zpráva o stavu a využívání půdního fondu Republiky Uzbekistán. // Státní výbor Republiky Uzbekistán pro půdní zdroje, geodézii, kartografii a státní katastr. 2016 [Elektronický zdroj]. URL: http://www.agriculture.uz/filesarchive/tuproq-konf.pdf (datum přístupu: 25.04.2019).

2. Tashkuziev MM, Shadieva NI Stav humusu, kartogram obsahu humusu a typ humusu zalévaného tmavého serosému. Sborník III Taškentského mezinárodního inovačního fóra. Taškent, 2017. S. 276–281.

3. Kurbatskaya S.S. Stav organické hmoty a humusu v půdách v Tuvě // Přírodní podmínky, historie a kultura západního Mongolska a přilehlých oblastí: Abstrakty zpráv V Int. vědecká konference (Mongolsko, 20.–24. září 2016). Tomsk, 2016. s. 16–17.

4. Shadieva N.I. Stav humusu a fyzikálně-chemické vlastnosti huminových kyselin v horských půdách pohoří Turkestan // Bulletin agrární vědy Uzbekistánu. 2017. č. 3 (69). s. 12–17.

5. Abiven S., Menasseri S., Chenud C. Účinky organických vstupů v průběhu času na stabilitu půdního agregátu – analýza literatury. Půdní biologie a biochemie. 2009. Sv. 41. Číslo 1. S. 1–12.

6. Nabieva G.M. Gafurová L.A., Kadirová D.A. Horské půdy Uzbekistánu a jejich biologická aktivita: materiály zpráv VI. kongresu Společnosti půdních vědců pojmenované po. V.V. Dokuchaeva (Moskva, 13.–18. srpna 2012). M., 2012. s. 387–388.

Problém ochrany půdy před erozí je relevantní pro mnoho zemí v suché zóně světa, včetně Uzbekistánu. V současné době je z celkové rozlohy republiky 44410,3 25343,8 tisíc hektarů 3800 3725,6 tisíc hektarů zemědělské půdy a více než 682 20 tisíc hektarů z nich podléhá erozi; Tento typ eroze se projevuje ve zvláště nebezpečných proporcích na svažitých pozemcích zabraných dešťovou ornou půdou a pastvinách. V horských a podhorských oblastech se rozvíjí vodní eroze v důsledku neregulovaného odlesňování a intenzivní pastvy hospodářských zvířat. Na zavlažovaných pozemcích (1 tisíc hektarů) republiky je závlahová eroze pozorována také na ploše XNUMX tisíc hektarů nebo XNUMX % zavlažovaných pozemků [XNUMX].

Horské půdy mají své specifické vlastnosti a nelze je považovat za analogy rovinných půd. Hornatý terén určuje zonální rozložení půd a vegetace s kontrastem v expozicích a svahových prvcích, které při nesprávném použití způsobují intenzivní projevy jejich erozních procesů. Úkoly intenzifikace zemědělské výroby a ochrany půdy předpokládají potřebu dalšího zdokonalování metod ochrany dešťové a zavlažované půdy před erozí, pastvin a sena a diferencovaného využívání půdy a vodních půdních zdrojů. V mnoha regionech způsobuje eroze velké škody na zemědělství a dalších odvětvích národního hospodářství a na přírodním prostředí.

Existuje mnoho zdrojů informací o půdním humusu, jeho původu, jeho roli v úrodnosti půdy a environmentálním významu [2–4]. Většina těchto zdrojů je zaměřena na zlepšení půdní úrodnosti, složení půdy, možností hospodaření a také humusového stavu těchto půd, které jsou distribuovány převážně po náhorní plošině.

Jak známo, podmínky vzniku půdy, stejně jako procesy rozkladu organických zbytků a tvorby humusu, jsou v našich půdních podmínkách zcela odlišné. Humus v půdách vzniklých v aridní zóně se svým celým kvalitativním složením liší od humusu ostatních zón. To vše ukazuje na nutnost studia složení humusu pro diagnostické účely nebo prohloubení znalostí o akumulaci humusu v erodovaných horskohnědých půdách [5, 6].

terč výzkum: studium změn morfologických, agrochemických, chemických, agrofyzikálních a biologických vlastností, studium obsahu, kvalitativního složení, charakteru humusu a humusového stavu horských hnědých a šedých půd pod vlivem vodní eroze v horských podmínkách, zohlednění zohledňují prvky svahu a svahové expozice, stanovující charakteristiky horské půdní formace v podmínkách vertikálního zónování západního Tien Shan.

Materiály a metody výzkumu

Studie byly provedeny za použití obecně uznávaných metod. Ke studiu byly použity geneticko-geografické, litologicko-geomorfologické, specifické chemicko-analytické a profilové metody. Složení humusu a jeho frakce. Metoda I.V. Tyurina, V.V. Ponomareva, T.V. Úprava Plotnikova. Stanovení složení humusu a izolace přípravků huminových kyselin byla provedena podle Tyurinova schématu.

Výsledky výzkumu a diskuse

Skupinové a frakční složení humusu v horských hnědých půdách je uvedeno v tabulce, ze které je patrné, že množství organického uhlíku podle subtypu je obsaženo ve svrchních vrstvách nepromytých půd 2,02; 2,07; 2,09 a dolů profil postupně klesá na 0,75; 0,81; 0,91. Největší pokles organického uhlíku je na středně promytých půdách v horním horizontu je 1,44; 1,71; 1,40 a směrem dolů klesá na 0,49–0,50. Ve skupinovém složení huminových látek v hnědokarbonátových půdách nemyté odrůdy ve svrchním horizontu výrazně převažují huminové kyseliny nad fulvokyselinami. Dolů v profilu dochází ke snížení množství huminových kyselin a zvýšení množství fulvokyselin. U slabě a středně erodovaných odrůd hnědokarbonátových půd je ve všech horizontech pozorován nárůst uhlíku frakcí fulvokyselin.

Skupinové složení a frakční složení humusu v horských hnědých půdách podle stupně eroze

Uhlík frakcí huminových kyselin, % k celkem

Uhlík frakcí fulvokyseliny, % k celkem

Volné a vázané na mobilní seskvioxidy

Související s vápníkem

Spojuje se s jílovými minerály a stabilními formami seskvioxidů

Volné a vázané na mobilní seskvioxidy

Frakce 1 spojená s huminovými kyselinami

Frakce 2 spojená s huminovými kyselinami

Frakce 3 spojená s huminovými kyselinami

Hnědé karbonátové půdy

Hnědé typické půdy

Hnědé vyluhované půdy

V typických hnědozemích ve skupinovém složení huminových látek u nemyté odrůdy převažují huminové kyseliny nad fulvokyselinami u slabě a středně vyplavených odrůd naopak nápadně převažují fulvokyseliny nad huminovými kyselinami. Jiný obraz je vidět na hnědě vyplavených půdách u všech odrůd převažují fulvokyseliny nad huminovými.

Jak je patrné z tabulky, v nepromytých půdách představuje huminová kyselina významný podíl fulvokyselin a poměr Sgk:Sfk je ve zbývajících vrstvách 1,16–1,30, převažuje fulvokyselina nad huminovou a poměr Sgk:Sfk je 0,66–0,77; ve slabě a středně erodovaných půdách tento poměr kolísá Cgk:Sfk – 0,83, 0,87; 0,76, 0,66; 0,87, 0,91.

Nejvyšší množství nehydrolyzovatelného zbytku bylo pozorováno v hnědě vyluhovaných půdách. To svědčí o vysoké náchylnosti hnědých půd k erozi, která je důsledkem nevyhovujícího stavu půdního povrchu, napomáhá tomu i vysoká strmost svahů, absence lesní vegetace na většině území a slabý travní porost; .

V důsledku analýzy frakčního složení horských hnědokarbonátových půd je huminová kyselina součástí huminové kyseliny, která je v nemytých půdách spojena s druhou frakcí, tedy s vápníkem. Obsah této frakce se podél profilu zvyšuje shora dolů. Je to dáno vysokou hladinou CaCO3 u slabě a středně promytých odrůd převažuje první frakce huminových kyselin nad druhou a třetí frakcí.

Frakce 1a – Volná a vázaná na pohyblivé seskvioxidy u erodovaných odrůd je: v hnědokarbonátových půdách ve svrchních horizontech 3,4–3,5, v profilu stoupá na 5,5–6,2. V karbonátových půdách ve svrchním horizontu je množství frakce 1a větší, pohybuje se mezi 6,2–9,1, to je patrné z výsledků slabě a středně erodovaných rozdílů. V hnědě vyplavených půdách je množství frakce 1a v horním horizontu vyšší než v dolním. Je 6,6–5,9, v profilu klesá na 3,8–3,9, o čemž svědčí poměr uhlíku ve frakcích huminových kyselin k uhlíku ve frakci fulvokyselin, Cgc:Cfc se u všech subtypů pohybuje od 0,97–1,3.

Humus v erodovaných půdách v horní části profilu je humátovo-fulvátový, pod ním stabilní fulvát, vyznačuje se vysokým obsahem špatně rozpustných forem organické hmoty „humin“, která je neaktivní složkou humusu. V aktivní části humusu hydrolyzovaných látek převažují fulvokyseliny nad huminovými, poměr Cgk:Sfk se blíží jednotě, převládající frakce huminových kyselin je frakce 3 spojená s jílovými minerály a stabilními formami seskvioxidů, dále frakce 2, převážně spojené s Ca++, i když se zvýšením stupně vymývání je pozorován pokles obsahu této frakce.

Z hlediska obsahu humusu do nízkého II. stupně patří hnědé karbonátové půdy, hnědé typické půdy nesmyté, mírně smyté a středně vyplavené odrůdy, hnědé vyluhované půdy nesmyté patří do průměrného I. mírně vyplavené, středně vyplavené odrůdy patří do nízkého I–II stupně.

Z hlediska zásob humusu (t/ha) ve vrstvě 0–20 cm a (t/ha) ve vrstvě 0–100 cm jsou půdy hnědé – karbonátové klasifikovány jako nízké I-II, hnědé půdy typické – nemyté, mírně smyté odrůdy řadíme mezi střední I stupně, středně smyté nízké II stupně, v hnědých vyplavených půdách zásoby humusu (t/ha) ve sloji 0–20 cm patří do velmi vysokého a vysokého I. stupně, zásoby humusu (t/ha) ve vrstvě 0–100 cm do I. stupně nízkého.

Podle obohacení humusu dusíkem – C:N patří hnědé vyplavené půdy do I. stupně velmi vysokého, hnědotypické půdy, nemyté a mírně vyplavované odrůdy do průměrného II. stupně a středně vyplavené odrůdy do vysokého stupně. II stupeň v hnědokarbonátových půdách patří nemyté odrůdy k vysokému I stupni, mírně vyplavené a středně vyplavené rozdíly k průměrnému I–II.

Podle stupně humifikace jsou hnědé vyluhované půdy a hnědé typické půdy klasifikovány jako velmi vysoký a střední stupeň II, hnědé karbonátové půdy jsou klasifikovány jako nízký I. stupeň.

Podle typu humusu jsou všechny podtypy fulvátsko-humátové stupně I–II, středně promyté odrůdy hnědokarbonátových půd jsou humát-fulvátové stupně I.

Výsledky studia huminových kyselin v půdách vertikálních zón západního Tien Shan ukázaly, že s přechodem z šedých půd na horské hnědé karbonátové, horské hnědé typické a horské hnědé vyluhované půdy se zvyšuje obsah atomového procenta uhlíku a v souladu s tím se snižuje obsah atomového procenta vodíku v huminových kyselinách, v této řadě půd dochází k mírnému poklesu atomového poměru H:C, což ukazuje na složitost molekul huminových kyselin v výsledek kondenzace.

Atomový poměr C:N v huminových kyselinách v půdách západního Tien Shan je 11-25. Nejužší poměr C:N je pozorován u šedých půd a při přechodu z nich na hnědé půdy se tento poměr rozšiřuje.

Závěry

Byly stanoveny následující vzorce humusového stavu horských hnědých, erodovaných půd:

1. Rozdíly v přirozeném obsahu huminových látek v půdách střední části svahu ve srovnání s půdami povodí a vlečky svědčí o nižší chemické „vyzrálosti“ huminových látek těchto půd, což lze vysvětlit např. závažnost erozních procesů.

2. Humus erodovaných půd v horní části profilu je humát-fulvát, pod ním stabilní fulvát, vyznačuje se vysokým obsahem špatně rozpustných forem organické hmoty „humin“, což je neaktivní část humusu. .

3. Ve skupinovém složení humusu ve všech typech půd převažují huminové kyseliny vázané na vápník, stanovené po dekalcifikaci půdy frakce 1 huminových kyselin a fulvokyselin je volně vázána ve srovnání s frakcí XNUMX, pevněji vázána na půdu; minerální část půdy.

4. Smyté a nesmyté půdy se vyznačují větší kondenzací aromatického jádra huminových kyselin než půdy smyté.

5. Horské hnědé půdy se vyznačují stálým úbytkem dusíku a nárůstem uhlíku. V huminových kyselinách posledně jmenovaných půd dochází k prudkému nárůstu obsahu vodíku.

Střední a vysoce humózní půdy jsou příznivé pro pěstování všech plodin.

Úloha humusu v úrodnosti půdy

Humus plní velmi důležité funkce pro tvorbu půdy a výživu rostlin:

• Humus v důsledku rozkladu přeměňuje organické živiny do formy přístupné rostlinám: obsahuje především zásoby dusíku, fosforu a síry. Zvyšuje také stravitelnost minerálních hnojiv.
• Vytváří živné médium pro prospěšné mikroorganismy, bez kterého je tvorba půdy nemožná.
• Podporuje akumulaci vlhkosti v půdě, zlepšuje její strukturu a činí ji odolnější vůči vodě: snižuje se ztráta vlhkosti.
• Vysoký obsah humusových látek zajišťuje dobrou absorpční schopnost půdy a pufrační schopnost. To znamená, že živiny jsou zachovány v plném rozsahu a lépe se vstřebávají a samotná plodná vrstva je stabilnější. Navíc humus díky své vysoké absorpční schopnosti zabraňuje migraci těžkých kovů, kationtů a toxických látek. Zůstávají v půdě a jsou spíše inaktivovány, než aby se dostaly do rostlin.

Proto se množství humusu v půdě často měří pro měření její úrodnosti: čím více humusu, tím je hodnotnější.

Akumulace humusu: jak pomoci půdě?

V půdě neustále probíhají dva protichůdné, ale vzájemně závislé procesy: rozklad a syntéza organické hmoty. Tento proces musí být v rovnováze a závisí na něm rovnováha humusu. Zemědělská činnost však narušuje koloběh látek v půdě a často dochází k vyčerpání zásob humusu.

Hlavním zdrojem humusu jsou organické zbytky z pěstovaných plodin. Hlavní plodiny (obiloviny a řádkové plodiny) zanechávají nejméně organické hmoty. A vytrvalé luskoviny a trávy jsou dobrým zdrojem rostlinných zbytků. Pro tvorbu humusu a jeho hromadění je proto v první řadě nutné dodržovat střídání plodin. Je také užitečné zavést krycí plodiny. Pro rozšíření střídání plodin je užitečné mít na farmě vybavení, které funguje stejně dobře s různými plodinami. Dopravní sušičky obilí zpracovávají všechny druhy obilí: obiloviny, luštěniny, drobná semena, olejnatá semena a přitom suší pečlivě a bez poškození.

Pro snížení destruktivního vlivu kultivace půdy na humusovou vrstvu je nutné pokud možno snížit její hloubku a četnost a také použít odlehčenou techniku.

Tvorba humusu je možná pouze při dostatečné vlhkosti, proto je pro její urychlení užitečné provést opatření na úsporu vlhkosti.

K rychlé kompenzaci ztrát humusu se používají organická hnojiva: pevný a tekutý hnůj, humus, kompost, hotový vermikompost. Například podnikatelé začali rozvíjet podnikání na výrobu humusu s žížalami. Jedná se o „biologicky aktivní hmotu“, ve které již byly zpracovány organické zbytky. K doplňování humusu se také využívá zaorávání zeleného hnojení a rostlinných zbytků. Aplikace organických hnojiv není o nic méně důležitá než minerální: pouze v „duetu“ poskytují kompletní sadu živin pro dobrou sklizeň.

Nejnovější recenze

• Albert Davletbaev, generální ředitel Lenin Breeding Farm LLC
• Daniyar Gabitov, LLC AF “Idel”
• Sergey Katzendorn, ředitel společnosti Anisimovo LLC
• Nikolay Sidorov, ředitel společnosti AgroNiva LLC
• Alexander, provozovatel sušičky obilí
• Ivan Loginov, zástupce ředitele Shigony Agro LLC

Zprávy

• Pracovník svařování aspirační pouzdro
• Balení výtahové šachty: foto z dílny ASM-AGRO
• Svařování aspiračního systému: foto z dílny
• Malování boční stěny aspirace
• Svařování řetězového lamelového dopravníku
• Balení aspiračního systému