07.11.2017
31.10.2017
21.10.2017
21.10.2017
21.10.2017
04.10.2017
04.10.2017
28.09.2017
01.09.2017
31.08.2017
Влиянии на разложение гумуса различных агротехнических приемов
 26.08.2012

Особого внимания заслуживает вопрос о влиянии на разложение гумуса различных агротехнических приемов. Наиболее общее значение из них, несомненно, принадлежит обработке почвы, результатом которой является значительное ускорение разложения гумуса вследствие улучшения аэрации и условий увлажнения, а также уменьшения количества поступающих в почву растительных остатков. Вопрос этот исследовался как в лабораторных, так и в полевых условиях. Опыт Буссенго с богатой суглинистой почвой, поддерживавшейся во влажном состоянии, при аэрации и температуре 10-15°, при отсутствии растительности и сквозного промывания, показал, что за 11 лет почва потеряла около половины углерода в виде СО2 и около 1/3 азота превратилось в нитраты. Опыт в полевых условиях, где также устранялась растительность (при помощи мотыжения), но нитраты вымывались водой дождей, был поставлен в Ротамстеде; этот опыт показал, что почва, имевшая в 1870 г, 0,146% азота, потеряла в 1917 г. (за 47 лет) около 7з азота в виде нитратов, вымывавшихся дренажными водами. Потеря азота была в начале опыта более значительной (40 англ. фунтов на акр), чем в конце (25 ф.). В аналогичном опыте Дегерена потеря углерода была свыше 50%; эти данные были подтверждены также Мюнцем. Для более суровых климатических условий Восточной Сибири (Баяндайское опытное поле Бурят-Монгольской АССР), но для почв, более богатых гумусом (перегнойно-карбонатные суглинки с 6,68% гумуса на целине), Дубов нашел, что за 15 лет бессменного парования почва потеряла около 7з гумуса. Потери гумуса наблюдались и на делянках с бессменной рожью, овсом и в трехпольном севообороте, где они составляли около 1/4 гумуса за тот же срок. Приблизительно такие же размеры потери азота за 22 года обработки почвы прерии в Канаде (чернозем на опытной станции Индиап-Хэд) были определены Шэттом, причем оказалось, что только из потерянного азота была унесена урожаем; в какой форме произошла потеря остальных 2/3 азота, осталось неизвестным; ввиду отсутствия дренажных вод не исключена возможность, что часть азота выделилась в виде свободного азота. Подобные же результаты были получены и другими авторами.
Дженни для почв штата Миссури установил, что потеря азота за первые 20 лет культуры составляла 25%, за вторые 20 лет - 10% и за последующие 20 лет - 75%. Параллельно с этим уменьшением азота наблюдалось понижение урожайности (приблизительно на 45%).
Об уменьшении содержания гумуса под влиянием обработки в почвах Кузнецкой лесостепи Западной Сибири имеются наблюдения Лазарева, которые показали, что при этом происходит не только разложение, но и передвижение гумуса в нижние горизонты, благодаря чему увеличивается мощность гумусового горизонта.
Для условий сухих областей имеются наблюдения, показывающие большие потери углерода и азота при культуре естественных сероземов, достигшие 54% С и 39% N за три года. В дальнейшем эти потери были менее значительными. По данным американских авторов, наоборот, заметной разницы в содержании азота между девственными и культурными почвами Восточного Орегона и Юта не оказалось, что, может быть, объясняется очень незначительным содержанием гумуса.
Перечисленные наблюдения приводят к выводу, что обработка почвы сопровождается, как правило, значительным уменьшением содержания гумуса, причем эти потери, по-видимому, часто более значительны для углерода, чем для азота. Наиболее значительное уменьшение вызывается обработкой в отсутствие растительности, т. е. при паровании; близко к пару, по-видимому, стоят также пропашные культуры; энергичное разложение гумуса и значительных количеств навоза при культуре кукурузы в условиях климата Франции было установлено Дегереном. Следующее место в порядке уменьшения потери гумуса занимают культуры зерновых. Наоборот, длительные перерывы в обработке почвы при культуре клевера и других многолетних трав или при продолжительном запускании почвы под естественную (или полукультурную) растительность не только уменьшают потери гумуса, но, наоборот, часто способствуют увеличению содержания последнего. Так, в опытах Дегерена, в почве с 3,5% гумуса в результате трехлетнего пребывания ее под эспарцетом наблюдалось увеличение содержания гумуса. На Ротамстедской опытной станции, на участке Джильберта, оставленном с 1856 г. под травой, скашиваемой ежегодно, наблюдалось непрерывное увеличение содержания азота с 0,152% в 1856 г. до 0,338% в 1912 г.
Увеличение углерода и азота в пахотной почве имело место также после оставления ее в покое под покровом естественно заселяющейся растительности.
По наблюдениям Лазарева, почвы Кузнецкой лесостепи под естественной залежью постоянно показывают более высокое содержание гумуса в верхнем слое по сравнению с почвами, находящимися в культуре. К сходным результатам, но л более короткий срок, приводит и культура многолетних трав во влажных и полузасушливых областях.
Помимо исключения влияния обработки, положительное влияние многолетних трав на накопление гумуса, несомненно, обязано и увеличению количества поступающих в почву органических остатков корневой системы.
Об этом можно судить по данным табл. 26.

Влиянии на разложение гумуса различных агротехнических приемов

Для почв теплых и сухих областей эти процессы накопления ослабевают, и имеются наблюдения, что люцерна не эффективна для повышения содержания азота в почве.
По данным Гельцер, в условиях орошения на сероземах люцерна несколько увеличивала содержание органического углерода по сравнению со старопашней, но содержание С в орошаемой залежи было значительно выше.
Если относительно многолетних трав не возникает сомнений, что их слияние приводит к увеличению содержания гумуса, особенно во влажных и полузасушливых областях, то в отношении влияния навоза результаты исследований и взгляды были противоречивы.
По данным упоминавшихся уже опытов Дегерена, при культуре кукурузы, а также картофеля и свекловицы, т. е. пропашных растений, несмотря на ежегодное внесение огромных доз навоза, соответствующих приблизительно 15 г сухого вещества на 1 га, содержание органического вещества и азота в почвах не увеличилось, а даже несколько уменьшилось, на основании чего им был сделан вывод, что почва, которая каждый год обрабатывается, беднеет, все равно, как бы ни было обильно удобрение. Этот вывод разделялся Костычевым на основании опытов разложения дернины, а в настоящее время защищается также Вильямсом. Имеется, однако, ряд данных и наблюдений, что продолжительное унавоживание ведет к заметному увеличению гумуса по сравнению с неудобрявшимися почвами при одинаковом способе обработки.
Весьма показательные данные по этому вопросу получены на Ротамстедской станции (Англия) в условиях умеренно теплого и влажного климата на тяжелых глинистых почвах (табл. 27).
Влиянии на разложение гумуса различных агротехнических приемов

Из этих данных видно, что продолжительное унавоживание способствует значительному увеличению содержания углерода и азота (обоих почти в одинаковой мере), если даже принять во внимание, что в неунавоженных участках произошло за время опыта некоторое уменьшение органического вещества. Напротив, внесение минеральных удобрений почти не увеличило содержания органического углерода и азота.
Аналогичные результаты были получены также Ваксманом и Старки; по их данным, однако, можно сделать вывод, что внесение минеральных удобрений оказало более заметное влияние на увеличение гумуса, чем в Ротамстеде; это влияние можно объяснить более значительным количеством поступающих в почву органических остатков благодаря повышению урожаев.
Можно еще отметить наблюдения Гесса, что навоз, как и клевер, способствует сохранению гумуса, тогда как в почве под паром содержание его уменьшается.
Для засушливых областей данных по этому вопросу пока не имеется; поставленные нашей лабораторией опыты на стационаре в Заволжье показали, что органические остатки, внесенные в значительном количестве, полностью разложились в течение лета; однако ввиду кратковременности наблюдений еще нельзя сделать определенных выводов.
Нам остается еще коснуться вопроса о влиянии извести на разложение и накопление гумуса. Этот вопрос был уже подробно рассмотрен во II главе, где мы пришли к выводу, что несмотря на многочисленные данные, свидетельствующие об ускорении процессов разложения органического вещества при известковании, присутствие кальция в количествах, обеспечивающих нейтральную или слабощелочную реакцию, может считаться в гумидных или гумидно-аридных областях фактором, способствующим медленному накоплению гумуса вследствие благоприятного влияния кальция па процессы гумификации и закрепления гумуса. Приведенные выше результаты опытов Ротамстедской станции также подтверждают указанный вывод, так как относятся к известкованным почвам, содержащим в верхнем слое СаСО3.
По Рэсселю, с увеличением содержания углекислой извести наблюдается более значительное накопление азота в почвах, запущенных под естественную растительность.
Необходимо, однако, отметить, что процесс накопления гумуса под влиянием извести, несомненно, очень медленный и может проявиться только при наличии прочих благоприятных условий, т. е. при культуре многолетних трав или при систематическом внесении навоза. Внесение же извести в кислые подзолистые и торфяные почвы, улучшая их физические свойства, сопровождается уменьшением органического вещества, более значительным, чем на неизвесткованных почвах.