783.влияние свойств почв и удобрений на рост и развитие яблони (на примере лугово черноземных почв крыма)

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНАИ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

" На правах рукописи

ДИАРРА РОКИ А

ВЛИЯНИЕ СВОЙСТВ. ПОЧВ И УДОБРЕНИЙНА РОСТ И РАЗВИТИЕ ЯБЛОНИ

(НА ПРИМЕРЕ ЛУГОВО-ЧЕРНОЗЕМНЫХПОЧВ КРЫМА) :

Специальность. 06.01.03 — агропочвоведение и агрофизика

. Авторефератдиссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1992

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Диссертация выполнена на кафедре почвоведения Москов-ской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимиря-зева.

Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственныхнаук, доцент В* Д. Наумов.

Официальные оппоненты* доктор сельскохозяйственныхнаук, профессор Ю. П. Жуков; кандидат сельскохозяйствен-ных наук А. А. Собачкин.

Ведущее предприятие—Почвенный институт имени Доку-чаева. ,

Защита диссертации состоится « Ч- »

1992 г. в «ЛЦ »̂ час. на заседании специализированного советаК-120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академииимени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, ул. Тимирязевская, 49, уче-ный совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХЛ.

Автореферат разослан « л » гЦй.К^&Ф*4-. . . 1992 г.

Ученый секретарьспециализированного совета —кандидат биологических наук У*/У)

с / ^ ^ ^ Ь ^ М. В. Вильяме


• /' ' ,С ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ « . ;

•/ Актуальность темы^ В настоящее время значительные площади

• яблоневых садов поражены такими^функциональными заболеваниями •

. как розеточность, хлороз, суховершинность и т.д.*Только по при-

•чине розеточности яблонь садоводство- страны несет огромные *

< убытки. Они возникают как вследствие гибели плодового,дерева

•:• при сильном поражении розеточностью, так и за счет снижения

урожайности, ухудшения качества плодов», сокращения-продуктивно-

го периода насаждений," более интенсивного подмерзания садов в

-.суровые зимы и т.д. Розеточность.яблони - функциональное забо-

левание и тесно • связано, со: свойствами почв.* .Среди факторов,»

' влияющих на плодовое растение, способствующих развитию функцио-

нальных заболеваний или усиливающих поражение растений, высту-

• пают такие антропогенные факторы,- как систематическое примена-

" ние фо сфорных удобрений, а также интенсивное применение медь-

содержащих фунгицидовV Длительное.интенсивное применение медь-

содержащих фунгицидов ведет к постепенному накоплению в почвах ,

садов больших количеств меди;. Все это,, в конечном счете,- приво-

дат.к нарушениям соотношения между элементами питания*и обус-

ловливает развитие функциональных болезней. Механизм взаимодей-

• ствия фосфора,. ыеди и цинка в почвах под плодовыми садами изу-

чен мало, не ясно, на каком уровне системы почва-растение про-

исходит нарушение питания плодового дерева цинком. Исследование

. этих вопросов представляет практический и теоретический интерес

в плане обоснования рационального применения удобрений.

. Цель и задачи-работы. Целью исследования было изучение

влияния:свойств лугово-черноземных почв на функциональные забо-

к •'• '• •-•.".•:.' •;: ' " / • . • ; ' ~ - i 1

:- '•'.' '

; • . . - ' ' . . *

Е(-(ТРАЛЬНАЯ^ -,ТЮТЕКАМсх;к. соо.т. К. .


левания яблони, а также действие различных доз и соотношений

макро- и микроудобрений на рост и развитие плодового растения.

Изучить формы макро- и микроэлементов в плантажированных садо-

вых почвах, трансформацию внесенных макро- и микроудобрений.

В связи с этим поставлены задачи:

- изучить состав и свойства лугово-черноземных почв, дли-

тельное время используемых под монокультуру яблони, оценить их

садопригодность;

- изучить влияние высоких доз макро- и микроудобрений на

рост и развитие яблони и ее пораженность роэеточностыо;

- изучить основные закономерности сезонной и многолетней

динамики различных форм фосфора, меди и гинка и их взаимодей-

ствие в минеральном Питании яблони на лугово-черноземных поч-

вах;

- изучить влияние применения осадков городских сточных

вод, используемых в качестве удобрений, на состав и свойства

лугово-черноземных почв.

Научная новизна исследований заключается в том, что в

Крыму на лугово-черноземных карбонатных почвах проведена оценка

садопригодноети почв в связи с поражением яблонь розеточкостыо»

Установлено, что исследуемые почвы имеют иелый ряд- неблагопри-

ятных свойств, что, по-видимому, связано с длительным их ис-

пользованием под монокультуру яблоки. Поражение яблонь роэеточ-

ностью происходит на фоне очень высокой обеспеченности почв

подвижными формами фосфора и меди и связана с косвенным недос-

татком цинка. Заболеванию способствует неблагоприятная физико-

химическая и солевая обстановка в прикорневой зоне. Изучен

фракционный состав фосфора, пинка и меди в почвах вегетационно-

полевого опыта, изучена трансформация внесенных элементов, их

- 2 -


годовая и сезонная динамика.,Показано; что подвижность макро-

• и микроэлементов на лугово-черноземньи карбонатных почвах име-

ет свои особенности и определяется характером взаимодействия»,

между фосфорными, калийными и микроудобрениями, их дозами, а

также"зависит от времени, прошедшего после•внесения удобрения.

Установлено,,что влияние высоких доз удобрений на плодовое

•; растение зависит от местного геохимического фона, который оп-

ределяет устойчивость,' чувствительность яблони к сверхвысоким •

дозам,тяжелых металлов. Одноразовое использование осадков сточ-

ных вод в качестве удобрений на плантажированныХ лугово-черно-

земных карбонатных почвах привело к увеличению валовых-и под-

вижных форм цинка"и меди, накоплению в верхних горизонтах хрома

• и с в и н ц а . . • ' ' * " _ • • • • ;'; ; •' • ••' •; •' • . • • ;_• - . ' • • ' ' .

Практическая значимость. Полученные данные будут использо-

ваны для разработки рекомендаций,по предпосадочной заправке '

почвы минеральными удобрениями на продолжительный период жизни

сада, по рациональному применению основных удобрений и микро- -

~ элементов, что,позволит избежать.поражения садов функциональны-

ми болезнями и будет, способствовать повышению урожайности пло-

. довых.и более„высокой экономической эффективности возделывания -

•. . Я б Л О Н Ь . - ';:-; •••.; ". ' ._ ! .. ' '' / "-.-.•,-.'..••'*'•' .- ' " ••'•'..; ' •.'•-.. '•

.' . Апробация работы» Основные результата диссертационной ра-

боты доложены на научной конференции ТСХА (1990) и опубликова-

• ны в'I научной статье. , , • . • •

•"","•:".•• Объем ц стттстура работы. Диссертационная работа состоит

; извведения, трех глав^-выводов и предложения,' производству*

Изложена на 2041страницах машинописного текста, включая 35

таблиц,.10 рисунков. Список-использованной литературы содержит

, •, 274 работ, в том числе 102 на иностранных языках. Приложение .

' ' '' ^ '•''/ ;

V


выполненное на 73 страницах вклвчает 20 таблиц.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В качестве объекта исследований были выбраны участки про-

мышленного сада колхоза имени Крупской Нижегородского района,

расположенного в восточной степной части Крыма. Исследовались

также два участка территории Крымской опытной станции садовод-

ства (КОСО. Почвы - лугово-черноземные глинистые и тяжелосуг-

ликистые на древнеаллювиальных отложениях. Несмотря на то, что

вти участки расположены в 150 км друг от друга, их объединяет

общность почвенного покрова (лугово-черноземные почвы), а также

длительность использования под монокультурой (более 50 лет).

На первом участке КОСС (Крымской Опытной Станции Садовод-

ства) был заложен вегетационно-полевой опыт с молодыми деревь-

ями яблони сорта Ренет Симиренко на подвое Ы9 в шпалерно-карли-

ковом саду. Схема опыта: I - контроль без удобрений; 2 - Pj>;

3 " P2°

U5O5 * "

Р2

Ои100»

5 "

Р2

Си200'«

Ь "

P2

0u;00i

7 " ̂ ^ 5 0 »

8 - P2Zn

100, 9 - P ^ Q O » 10 - ̂ -a

3 u oj 11 _ P,Cu

5oia^.,

12 - P,Cu1002a

100, 13 - ̂ Cu£u02n_oi 1V - IM-u^Sn^i

15 - контроль без удобрений; 1о - к̂ -, 1/

2b - iyjun o o

Znn o o

, 2? - b . G u ^ u ^ s .a - ^ O U j ^

29 - контроль без удобрений; Jo - f j ^ , 51 - P^Kg

36 - P2K

aZn

1 0 0 i 37 - Р £ ^ 2 П 2 0 0

, ̂ _ ^t^ . n

5 u o i


:• 39 -

.;• 42 •'-P^tgCijooSoor'.V'.- 'r.'.'l'^

:.''''

:: -7 '•.':•; •••".;•/•. 4 '

•. •; • •,;' Цель'опыта: смоделировать условия, которые создаются в

-промышленных садах.при,их многолетнем использовании под моно-

.культурой яблони, приводящих к поражению плодовых функциональ-

ными болезнями. •,.•"• "-'•'.'•"•• •'..'',•'•""•'•' •••;' '...'• * '. - • •' '.

.". . Опыт закладывался.в.траншей:глубиной 60 см и шириной 1м.'

Удобрения вносились после тщательного'перемешивания послойно

. (10 см толщиной). Варианты друг-от друга отделялись полиатиле-"

новой пленкой. В каждом варианте-по-,-5 деревьев, повторность*-•'•.

опыта 3-кратная. > Схема посадки.;4х1 м. Фосфорные удобрения вно—•

- сились в виде простого суперфосфата в дозе Pjj,- 3000 кг/га .. •••

, д.в., калийные - калийная соль в дозе К2 - 1800 кг/га д.в. До-

зы микроэлементов в виде сульфатов меди и цинка в мг/кг почвы»

На опытном участкена расстоянии 120 м были заложены разрезы • .

'-• глубиной до 2*50 м. Выполнены морфологическое описание генети- ,

ческих горизонтов, отобраны образцы проб для анализа. - • • -

V ' • Второй участок расположен в 300 м.от главного корпуса -

. станции" на юго-восток. Бывший.сад,, в настоящее время раскорче-

ван. Общая площадь около 10 га. Примерно на одну треть площади .

'• были внесены остатки городских сточных вод (ОСВ), которые

ч. впоследствии были запаханы. Общее количество внесенных жидких

ОСВ составляет около 2000 т, в пересчете на сухое вещество

около 100'т/га. Внесенная.органика представляет собой осадки

•> с т о ч н ы х в о д г . С и м ф е р о п о л я . " V . . • • * . • . ; - • ,,:'•- •'. • -.- •

• / •; В. промышленном^ саду, про водилось предварительное биологи-

'• ческое исследование на наличие функциональных.заболеваний по-,

методике профессора В;М.Тарасова.' Выбирались контрастные участ-

ки: -сильно пораж»гные розеточностью и хлорозом и здоровые, где

' " • • ' > ' ''. v' ; '

:V . . . t "••;'-••;. •'•.'-'•.-'. 5 •'.'."»'".•'.*(;'' '" "


закладывались разрезы глубиной до 2,Ь м. Всего бьло заложено

6 разрезов под больными деревьями и 4 - под здоровыми. Образцы

отбирались по генетическим горизонтам. Наряду с разрезами дела-

ли прикопки для получения более достоверных данных о простран-

ственном варьировании свойств почв, откуда отбирались образцы

с пахотного и плантажного горизонтов. Параллельно с почвенными

отбирались образцы листьев яблони. На участке с применением

ОСВ были отобраны смешанные образцы с глубиной 0-20 и 20-60 см.

В вегетационно-полевои опыте 3 раза в течение года (май, ивль,

сентябрь) образцы почв отбирались буром послойно до глубины 60

см под I, 3 и 5 деревом, на расстоянии 30 см справа от ьтамба

яблоня. Образцы одного варианта смешивались и отбирался I обра-

зец для анализа. Отбор вели по трем повторностям: из средней и

верхней части побега последнего года отбирались образцы листь-

ев на анализы. В отобранных образцах почв и растений были вы-

полнены исследования по общепринятым методикам: гигроскопичес-

кая влага; содержание гумуса по Тюрину в модификации Симакова;

гранулометрический состав по Качинскому; рН водной вытяжки;

обменные основания - кальций и магний по Шмуку; СС^ карбонатов

(на кальциметре); валовое определение микроэлементов в почве

рентгено-флуоресиенсным методом; валовый анализ осадков сточ-

ных вод; определение подвижного фосфора; калий по Ыачигину;

определение подвижных микроэлементов по Крупскому-Александрову;

определение активности ионов в почвенных образцах с помощьв

ионселективиых электродов (рК, рСа, рио,, рин^, рН, Eh) с рас-

четом термодинамических потенциалов; фракционный состав фосфора

по Чангу и Джексону; фракционный состав микроэлементов методом

вкстракции; определение водной вытяжки с расчетом токсичных

солей; определение NPK в листьях растений; определение микро-

- б -


элементов в листьях; биометрические исследования в вегетацион-

ном опыте; проведена математическая обработка результатов иссле-

дований на компьютере СМ-4-20 методом дисперсионного анализа с

использованием программы "DIAMF" И методом корреляционного

анализа с программой "CREGA", '•_,..'

'• •: " •; • • -'• •'; • ' РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ' .

I. Оценка почвенных условий под плодовые культуры••'•'* в связи с их поражением функциональными заболе-

- • . - . , . . • • . • ' • в а н и я м и ' .1 " • '

В настоящее время для оценки садопригодности почв учитыва-

ют такие признаки как: мощность почвы; механический.состав; фи-

зическое состояние; реакция среда (рН); содержание солей} глу-

бина залегания и степень минерализации грунтовых вод (Неговелов •

С.Ш., Вальков В.Ф., 1985). "'/'_'.. ч

" •". •••

У •. : Нашей задачей было не только оценить состав и свойства

почв участков, длительное время использующихся под многолетние

плодовые культуры, но и выяснить возможные причины заболевания

яблонь розеточностыо и хлорозом, руководствовались при этом

принципом^ что лучшим индикатором почвенных условий является

растение и поэтому для. правильной оценки садопригодности почв

необходим сопряженный анализ почвенных условий и состояние

р а с т е н и й ; .-'..'.•,' •' > I •.''"• '••.•' '; "•

. _ ' I.I. Характеристика почвообразующих пород. Величина рН

почвообразующих пород колеблется от слабо- (8,05) до сильноще-

лочной (8,83). Участки'под больными деревьями характеризуются

более высокой величиной рН, что дает основание предполагать'

приуроченность участков пораженных'деревьев* я почвообразующкм

породам,..имеющим величины рН больше.8,5. Содержание карбонатов

• / • . • . • . : ' : • • • • ; • . - • %

• • • ' • • « ' • " ' • • " " • . ' . . - • • - ? . - • ' • ; • • • ' ' . - ' ' ' ' . ' -


в почвообразующих породах составляет ог 6,38 до 13,95. Почво-

образувщие порода характеризуются низким содержанием подвижного

фосфора и средним содержанием подвижных калия, цинка, меди и

марганца.

1.2. Механический состав. Исследуемые почвы имеют тяжелый

механический состав по всему профилю и подстилаются тяжелосуг-

линистыми и легкоглиниатыми породами. Различие в механическом

составе сравниваемых участков не выявлено.

1.3. Содержание гумуса и мощность гумусового горизонта.

Исследуемые лугово-черноэемные почвы характеризуются низким

для данного типа содержанием гумуса (1,5-2,5/6), что связано с

бессменно многолетним (около 50 лет) использованием под плодовые

насаждения. Почва в садах содержится под черным паром. Монокуль-

тура яблони с ограниченным ежегодным поступлением органики спо-

собствует процессу снижения содержания гумуса.

1.4. Реакция среды. Для плодовых растений нормальной счита-

ется величина рН 6,0-8,0; несколько хуже они себя чувствуют при

рН 8,3-8,7. В почвах под здоровыми деревьями величина рН колеб-

лется от 8,10 до 8,92; а под больными - от 6,77 до 8,83. Таким

образом, плодовые растения, приспосабливаясь к конкретным усло-

виям, вполне могут переносить очень высокие значения рН и при

втом нормально расти и развиваться.

1.5. Карбонатность. Факт присутствия карбонатов в почве

еще на определяет их негативного воздействия на растения. По

данным А.Ф.Урусу, И.В.Маркова, Л.И.Врабие (1982), яблоня разви-

вается нормально при количестве карбонатов в плантажированном

слое I-2S6; на глубине 60-100 см - 4-8%; на глубине более метра

12-152. Увеличение количества извести до а и более процентов и

снижение содержания гумуса до Й в плантажированном слое при

- 8 -


содержании извести в более глубоких слоях до 12-1555 вызывает .

у г н е т е н и е д е р е в ь е в . '.. Л • . .:'.'.... • ••• '••;- . . •

'_-'.'• Полученные нами данные свидетельствуют,,что плодовые рас- .

тения даже при наличии в верхних горизонтах значительного коли-

чества карбонатов (14,6156) могут нормально расти и развиваться

и не исттьгеать функциональных поражений. Анализ показывает, -

; что как эдоровые| так и пораженные плодовые растения могут* ..

встречаться на почвах, не содержащих карбонаты в пахотном и

плантажном горизонтах. Не выявлена зависимость между количест-

вом карбонатов и пораженностью яблонь розеточностью и хлорозом.

•''•'•?' Г.б. Содержание' подвижных ФОРМ Фосфора и калия; Количество '

, подвижного фосфора в пахотном горизонте почв под здоровыми рас-

- тениями: изменяется ?от

; ;3j2I до 5,22;' * в плантажированном гори- .

зо н т е о т З ^ б до 4,18 мг/100"г почвы;,под,больными соответствен-

но от 4,91~до 15,91 мг/100 г в пахотном.и о̂ г 0,58 до "5,29 '-.'.',

" мг/100 г в плантажированном, т.е. практически все участки отно- .*-'-

сятся к категории высоко- и очень высоко обеспеченных. Под боль-

ными растениями в четырех из пяти разрезов содержание подвижного

фосфора превшает ДО мг. на 100 г почвы по Махщгину, что в 2-3

раза выше очеда» высокого уровня обеспеченности почв этим элемен-

том. В плантажированном горизонте содержание подвижного фосфора . ̂

ниже, однако и там оно достигает уровня высокой и очень высокой

обеспеченности.'.',••',,. , . J' • .. . •. .

.. .' Обеспеченность исследуемых почв подвижным калием очень вы-

сокая. Различий по данному показателю в почвах под больными и -

здоровыми деревьями не выявлено. .. ...

• • '. 1.7.Г Содержание подвижных форм цинка и меди. В почвах под

здоровыми яблонями количество цинка изменяется в пахотном гори-

зонте от 1,05 до 3,00; в плантажированном - от 0,95 до 6,60


мг/кг; под больными соответственно от 3,20 до 5,40 в Ь^ду. и от

1,50 до 5,90 мг/кг в A ^ g ^ * Изучаемые почвы имеют обеспечен-

ность цинком от низкой до высокой. В этих условиях растрния не

должны испытывать прямого недостатка пинка. По-видимому, выяв-

ленное заболевание яблонь роэеточностыо на данной территории

связано с косвенным недостатком этого элемента.

Применительно к почвам Крыма, содержание подвижной меди,

превышающее 1,4-1,7 мг/кг, способно вызвать функциональные рас-

стройства плодовых культур или усиливать их (Тарасов В.М., Кау-

ричев И.С., Наумов В.Д. и др.. 1988).

В изучаемых почвах количество подвижной меди в пахотном

горизонте под здоровыми растениями колеблется от 1,05 до 2,65

иг/кг, в плантажированном - от 2,30 до 2,70 мг/кг; под больными

соответственно от 1,75 до 2,90 в Ап а х

и от 0,95 до 3,10 в Ап л а н т

.

В отличие от пинка, где максимальное количество приурочено к

верхним горизонтам почв и аллювиально-карбонатным, распределе-

ние меди по профилю носит более равномерный характер с некото-

рым накоплением в бредней части профиля.

В листьях здоровых яблонь содержание цинка может колебать-

ся от 15 до 70, меди меньше 200 мг/кг сухой массы, а отношение

CutZn меньше 5. В листьях, пораженных розеточностью яблонь,

цинка 10-15, меди больше 200 мг/кг, а отношение vutSn больше

5 (Рекомендации "Комплексные меры борьбы с нарушением питания

яблони пинком", 1988). В таблице I прдведены данные по содержа-

нии микроэлементов в листьях здоровых и больных деревьев яблони.

Анализ листьев на содержание микроэлрчечтов не выявил раз-

личий между больными и здоровыми растениями. 3 целом можно кон-

статировать, что листья яблони содержат оптимальное количество

изучаемых элрментов.

- 10 -


• ';•' - ' • •' \ ' . ' - • ;

Таблица I

' Содержание микроэлементов в листьях яблони(ыг/кг сухой массы) , , • '"

Состояниенасаждений

Номер .разреза Цинк Медь . Марганец Медь/нинк

Здоровые

Больные

*' ''

. 1.8.

•: ю

- . .и12

13

'•'. ; 14

Глубина

22,0

. ;з5,о , ;

•' . ' 33,5 _

' '..: 24,0 ••

46,0;

6,97,6

6,6

' 35,3 ,

98,0 •102,5

.98,592,5

•108,5

залегания и состав ГРУНТОВЫХ ВОД В

0,30,2 :.0,2

0,3

0,8

садах. По

данным В.Ф.Иванова (1986), критический уровень грунтовых вод

колеблется от 1,7 до 2,2 м в-зависимости от сорта яблони, при

минерализации 5-7 г/ли содержаний хлоридов 0,5-1,0 г/л. Нор-,

мальный рост и плодоношение яблони1возможны на почвах с более

высоким уровнем грунтовых вод лищь в том случае, если их мине-

рализация меньше 5 г/ли, наоборот, минерализация выше указан-

ной допустима при более глубоком их уровне. ! • . .• ,

На обследованной территории глубина залегания грунтовых

вод значительно колеблется (рис,1). Сравнительный анализ состо-

яния плодового растения 'по индексу поражения и глубины залегания

грунтовых вод не выявил зависимости1между ними; глубина залега-

ния грунтовых вод колеблется на территория хозяйства от 80 до

260 см, т.е. по-сущестеу находится в пределах корнеобитаеыого

с л о я . ' • ; ' • . ' - • ' . " . . • ; • • . ' • ' . . ' • . - . • ' • . ' - . • • .' •• . •'.

Химический состав грунтовой воды в отобранных пробах пока-

зал, что они относятся к еильноминерализованным.(более 6 г/л).

Степень минерализации•грунтовых вод при приблизительно одинако-


асо

s

. 1toi

I»

i»

U»

№

I

Ы

«I

1

ummt mm

Put J Гшм ьштщ rarott. ш и mm wmmn utm


вой глубине их залегания-от дневной поверхности существенно

-' отличаются, особенно по содержанию бикарбонатов, хлора и натрия.

В грунтовых.водах под здоровыми деревьями в анионной части пре- -

обладают сульфаты,"в катионной - кальций и магний; на участках

под больными деревьями резко увеличивается содержание, ионов ..... .

хлора» а в катионной части количество натрия превышает сумму.;

кальция и магния. По сумме солей поливная'водаГ приближается к "7, •

слабоминерализованной, сульфатно-бикарбонатно-натриевой.' При

полевом обследовании:мы неоднократно.наблюдали выцветы солей...'•

Н а П О В е р Х Н О С Т И П О Ч В . "'• • ••', '.';.:/;'. -V •'• ; ' •'[ .'••'' '..; .

'•• Таким образом; на почвах лугового типа почвообразования. -

рост плодовых культур обусловлен не-только^и не' столько уровнем:.

. и минерализацией грунтовых вод,:сколько количеством и.составом

' солей. Реакция плодовых растений на засоление'весьма различна. '.

1.9. Засоление. Данные водной вытяжки свидетельствуют'о .

том, что лугово-черноземные почвыпод"садами по плотному «стат- •

ку относятся к глубокозасоленным, слабо- и среднезасоденным

почвам. По содержанию токсичных солей - сульфатное,- гидрокарбо-

. натно-сульфатное засоление. Не выявлено зависимости между засо-

лением (количество солей, глубиной залегания солевого'горизон-

та, химизмом) и интенсивностью поражения плодовых растений.' V '

.Вместе с'тем наличие лёгкорастворимых;солей, в том числе и ток- :

сичных, в пределах корнеобитаемого слоя создает, в целом, не-

благоприятные условия для нормального роста, и развития растений. •'.

Отрицательное влияние засоления усиливается на фоне других не-

благоприятных свойств почв: низкой гумусированности и небольшой

мощности гумусового слоя, содержанием карбонатов с поверхности,

повышенной щелочности, эафосфачивания и т.д. .

-• ' Участки под больными яблонями имеют более глубокий уровень

•.'.•••. ;

.-.--''- '-•• ' v

':' " - ; . - .

: ; - 1 3 - -

: '\'-.::./ •;'.."' ', / ; . ' . • • .


Результаты r e s t кно-биод^с it с 'ого t i c д t n i " с v~ouгодхсза вм.Крупс*о8 (Kpisj) (сц'Дн-'ч дьию..* пэ

Глуби-на, с»

Глубинап 1явле-Н.1Ягрунто-ккх год

Минер ишэациягрунторнх вод,

г/л

общаягодер-

доа

{идиСудь-1 Сумма

вредныхнейтраль-кыхерлея

103-210 2,34- 0,095-7,1Ь 0,Ы

0-2020-tOЫЗ-100100-2U)

0000

,22О •

! * • *

,3о,27

000I

.14

,У1,1А

00II

.26,-16.16

.вг

0,050,060,1Ь

0-20

60-100100-200

10,4b 3,31

0,430,420,560,58

000I

.16

.26,63,99

00I2

,59,68.19.57

0,040,040,290,49

залегания грунтовых вод, но степень минерализации их значитель-

но выьи», особенно по содержании хлоридов (табл.2).

Расчет токсичных солей в зависимости от состояния насааде-

ний показал, что одной из причин поражения яблонь розеточностью

и хлорозом является их высокое содержание в корнеобитаемом слое

Стабл.З).

- 14 -


Тг5-,с i Z

Соен<5я

3 R Q

Бод

(ы

ТО *ii\1f

--J «1 1!1

Bpt да"

0 ,L7

о,ьв

100

1̂ "

r )

r r tс

и ее с?

ямеip гуль^ат!

1,Ь4

I.SO

j ti.it j ас

1 4 ' СуммаН^ЙГГСГЛРЛ

• •

Г» 11ИЙ

1ЛЬКЙХ

01

t>7

Вреднье цепоч-ные соли

0,49

1.10. Аргг>хччит лгк ч̂ xapahTf^.t"T>' д "OUB пой счЛ^и KOTJCO-

3?» ,"М,''Срлпс̂ '>й. Уровень odecfif ченч)ст<' мак^о- и ыикрс^леиен'гамй

к)-1'{"стсч Д0201ЫЮ сильно по KBaiTtefji. Содержанке подвлянсго

{•cofOf а си-иъ Luco^ce; в средней оно изиена* теп в пахотных to»-

pi'anitAx : оив год Грозный гбгок. »f/ от 7,09 до 1*,Ьо мг/100 г,

т . е . в 2,0-3,е> рааа превышает спэтгмалькыЯ уровень обеспеченнос-

ти этиы элеырнтсм. Максимальное сод%жанив подвижного фосфора

составляет в исследуемых почвах 17,Ь9, а минимальное - 5,11

иг/IQQ г . Ха̂ аж-г̂ рной особениостью данной территории является

очень высокая обеспеченность фосфором не только верхнего, но и

платежного горизонта.

Полученные данные по содержанию подвгасного фосфора не под-

таерждшэ? наличия зависимости проявления функдаональных заболе-

ваний яблоки от данного показателя. Не выявлены также различия

,по содержанию подвижных калия, цинка, меди, иарганца и величине

рН в почвах под больными и здоровыми яблонями.


2. Почвенно-экологическое обследование и характе-ристика участков Крымской опытной станциисадоводства (КОСС) под плодовыми насаждениями

2.1. Почвенно-геохимическая характеристика участков при

использовании в качестве удобрений осадков сточных вод (ОСВК

Проблема использования ОСВ остро стоит во многих районах, в том

числе и в Крыму. Несмотря на значительное количество работ за •

рубежом и в нашей стране, посвященных использованию ОСВ, до нас-

тоящего времени слабо еще разработаны положения о применении

осадков городских-сточных вод на удобрение, не изучено их влия-

ние на микроэлементный состав почвы и растений. Большой интерес

в связи с отим представляет изучение влияния одноразового исполь-

зования ОСВ на лугово-черноземных карбонатных почвах, длительное

время занятых монокультурой яблони. - ,' ; '

Исследования показали, что на территории КОСС содержание

валового цинка в пахотных горизонтах колеблется от 94 до.101

мг/кг; меди от 156 до 171 мг/кг. Максимальное содержание меди .

определено в плантажирсванном горизонте - 158-244 мг/кг; Таким .• я .. ' *, '. ." • ." • . . . " _ .. • . ^ .

образом, в верхних горизонтах содержание меди превышает верхний ;

предел кларкового содержания в 3-5 раз.' Наблюдается ясно выра-

женное накопление меди в пахотном и плантажированном горизонтах,

ниже ее содержание уменьшаете л, приближаясь к кларковому значе-.,

кию. Такой характер накопления меди несомненно"связан не только -

о биогенным накоплением элемента, но и с техногенным загрязнени-

ем. Сравнительный анализ наших данных с результатами, полученны-

ми ранее^ свидетельствует, что за последние 20 лет этот процесс •

шел по нарастающей* и количество.валовой меда в верхних-торизон-.


Таблица 4*

Кларк концентраций (Кк) в лугово-черноэемных notraax

Генетич.горизонт рь Mn o r Си Zn ьо Hi

АгтахД

плантВ

ВС

crС2

АплантBI

Вк

ВСк

Ск

I

I

I

I

I

I

I

I

Г

I

I

,88

.75

,56

.13

.75

,75

,38

,75

,75

,44

,88

0,

0 .

0 .

0,

0 ,

0 ,

0 .

0,

0,

0,

0.

59

61

61

47

69

61

66

,61

,59

,64

,74

Разрез2,38

2,06

2,06

I.7I2,00

2,64Разрез

2,06

I.9I2,21

I.9I

I.9I

№ 4 (ОСВ)

5,00

3,27

2,68

2,05

2,55

3,18

2,

I ,

I .

I .

I .

I,

Ч 3 (без

2,64

2,59

2,73

2,27

2,95

I,

I,

I,

I,

I,

16

96

76

37

37

96

ОСВ)

,Ь6

,56

,56

,56

,76

1,57

2,00

1,711,29

2,00

2,14

1,57

1,86

1,86

1,711,86

1,27

1,31

1,310,88

1,15

1,81

1,27

1,231,15

1,041,27

тах увеличивалось по сравнению со средним содержанием в 4-6 раз,

а по сравнению с кларком - в 10-12 раз.

Разовое внесение осадков сточных вод, по нашим данным, не

привело к изменению содержания микроэлементов в профиле почв.

Вместе с тем необходимо отметить, что содержание целого ряда

тяжелых металлов в лугово-черноземных почвах было выше средних

значений. В таблице 4 приведены данные кларка концентраций в

почвах. На участках, где применялись ОСВ, кларк концентраций

выше в верхних горизонтах почв у свинца, хрома, меди и цинка.

Максимальные его значения отмечаются для меди; по другим эле-

ментам различия не выявлены. По большинству элементов (за иск-

- 17 -


". Таблица 5

Подвижные микроэлементы в лугово-черноземных почвах,мг/кг (м + m)

Варианты

ОСВ

Контроль

{Глубина,,

0-20

20-60

0-20

20-60

см( Цинк

7,59+2,17

6,36+4,19 . '

4,22+1,54

2,34+0,59

: Медь

4,23+0,71

3,61+1,76 •

2,60+0,59

1,88+0,17

1 ZnjCu

1,71+0,24

1,47+0,30

1,63+0,32

1,18+0,22

лючением марганца) кларк концентраций больше I, что указывает

на обогащение почвы соответствующим элементом. Особенностью.

• изучаемых почв является довольно равномерное распределение ве- ; *

личины Кк по,профилю. ,'•.-,

•На контрольном участке (без ОСВ) обеспеченность цинком

средняя (табл.5), причем в пахотном горизонте его содержание

.' примерно в 2 раза выше по сравнению с шантажированным слоем

(20-60) .Аналогичная разница наблюдается B.AJ^. и ̂ далц, по,

подвижной меди. Соотношение цинка и меди в пахотных горизонтах

.было примерно равным, в шантажированном - более узкое на конт-

роле. ' • ' - ' '••'/. .-••'-•

2.2. Физико-химическая характеристика почв вегетационно- •

полевого опыта с яблоней (КОСО. На лугово-черноземных карбо-

натных почвах внесение высоких доз фосфорных удобрений; (3000 ,.

кг/га) привело к трансформации подвижного фосфора в течение 3

лет наблюдений. Через год после закладки опыта его количество

постепенно снижалось на 50$ с 55,8 мг/100 г в 1988 г. до 14,3

мг/100 г в 1990 г. :

• Возрастающие дозы медных и цинковых удобрений на фоне фос-

форных увеличили его подвижность в 1988 г. соответственно на ' .'•

- 1 8 - . ..'.'. . •'•-'••. • "••'


15 и 485S. При совместном внесении такой зависимости не было

выявлено. По годам происходило менее резкое снижение содерж*-

кия подвижного фосфора, особенно в вариантах с совместным вне-

СРНИРМ фосфорных, цинковых и медных удобрений.

Калийные удобрения, внесенные отдечьно и вместе с микро-

удобрением, не оказали влияния на подвижность фосфора. При сов-

местном внесении фосфорных и калийных удобрений содержание под-

вижного фосфора резко уменьшилось в 1988 и 1989 гг. (приблизи-

тельно на 50& по сравнению с вариантом отдельного внесения фос-

фора), однако в 1990 г. количество подвижного фосфора было уже

одинаковым в вариантах с фосфорным и фосфорно-калийннм удобре-

ниями.

Внесение калийных удобрений в дозе 1800 мг/кг д.в. в 1-й

год после закладки опыта привело к резкому увеличению содержа-

ния его подвижных форм. В отличие от фосфора, где в 1988 г. ос-

талось в подвижной форме лишь 50% от внесенного, доля подвижно-

го калия составила ТОЙ от внесенного. В 1989 г. его подвижность

снизилась на 15-20 мг/100 г и до конца наблюдений оставалась на_

одном уровне.

Внесение высоких доз фосфорных, калийных и фосфорно-калий-

ных удобрений сказывается на подвижности цинка; происходит его

снижение на 30-50& по сравнению с контролем. Отмечается сезон-

ное изменение подвижности цинка: минимальные абсолютные величи-

ны подвижного цинка определены в образцах весеннего отбора,

максимальные - осенью.

Подвижность цинка менялась при внесении возрастающих доз

цинка (с 50 до IC0 мг/кг) в зависимости от макроудобрений.

Выявлены различные тенденции в трансформации цинка: на фо-

НР йосфорчл удоОр^ниЛ пги вчеснии ошка в дозе 50 мг/кг его

- 13 -


подвижность в течение 3 лет наблюдений постепенно уменьшалась

и составила лишь 5055 в 1990 г. от уровня 1988 г. В варианте с

дозой цинка 100 мг/кг за период наблюдений они характеризовались

постоянством. При дозах 200 и 300 мг/кг цинка его подвижность

к 1990 г. выросла на 40-70$. На фоне'калия; а также фосфора и

калия содержание подвижного цинка в течение 3 лет практически

оставалось постоянным. • . i , •-.'_ . ' • -

Совместное внесение цинковых и медных удобрений по-разному

оказывало влияние на подвижность цинка, в зависимости от фона

макроудобрений. Внесение возрастающих доз микроудобрений на фо-

не фосфора снизило содержание подвижного цинка в 1988т. в ва-

рианте ?2Cu

5 OZn

5 O на 5056 и в варианте *>

2си,,

00йц

00 на 30%. . ;'-,'

Тенденции'к увеличению или снижению подвижности'донка в-течении -;

3 лет наблюдений в этих вариантах.не выявлено. По фону калийных

удобрений и фосфорно-калийных,* напротив, совместное, внесение

цинка и меди в дозах по 50 и 100 мг/кг увеличило подвижность

цинка по сравнению с вариантами K2Zn^

0 и K

2Zn

1 0 0. При дозах .

микроудобрений 200 и 300 мг/кг различий не выявлено,

! Таким образом, на трансформацию цинка в исследуемых почвах

влияние оказывает.вед удобрений, а также соотношение между вно-

. симыми макро- и микроудобрениями. Медные удобрения, внесенные

совместно с цинковыми, могут увеличивать' (К£,. PjjKg) или умень- :

шать (Pg) подвижность цинка. , • ' ..

2.2.1. Фракционный состав фосфора. В вегетационно-полевом

опыте фракционный состав определялся;лишь в отдельных вариантах

по фону фосфора, калия и совместного фосфора и калия при внесе- ,

нии максимально высоких количеств меди и цинка. ' Г ' / , '

• Исследования показали, что через год после закладки опыта

увеличилось содержание фракции Са-Р посравнению с контролем. .•"*.

• . ' • . • . • . . • ' " . . ' - ' 2 0 ' - - ;' '•.•••••.••-. "Л - . . ' ; / ; , ; ; ; . • . > •


Максимальное значение ее определено в вариантах Pg» p2

C u;00

и P2e

2ou^

o o. Внесение отдельно фосфорных и фосфорно-калийных

удобрений незначительно увеличило количество водорастворимых

фосфатов, однако совместное внесение их на фоне меди и цинка

привело к резкому увеличению содержания этой фракции. Среди

фосфатов полуторных окислов преобладают AI-P.

Исследования, проведенные в последующие годы, показали,

что происходит постепенная стабилизация в содержании различных

фракций и форм фосфора в лугово-черноземных карбонатных почвах.

Общая тендениия трансформации внесенного фосфора заключается в

переходе от фракций более доступных растений (водорастворимый

фосфор, связапный с полуторными окислами) к недоступным (фрак-

ция Са-Р).

Высокие дозы калийных и микроудобрений на фоне фосфора

увеличивает содержание водорастворимых фосфатов и снижают коли-

чество Ре-Р общих и связанных о органическим веществом.

2.2.2. Фракционный состав соединений цинка и меди. Суммар-

ное количество цинка, извлекаемое последовательными вытяжками,

сильно колеблется, что объясняется влиянием высоких доз ыакро-

и микроудобрений, а также пространственным варьированием. Вне-

сенные отдельно фосфорные и калийные удобрения, как правило,

снижали общее содержание цинка. Напротив, внесение на их фоне

цинковых или совместно цинковых и медных удобрений увеличило

общее содержание цинка в 1,5-3,0 раза по сравнению с контролем.

Исследования, проведенные в 1989 и 1990 гг. показали, что

в процессе трансформации внесенного цинка происходят постепен-

ные изменения в его фракционном составе. Они проявляются в

уменьшении цинка наиболее подвижных фракций (обменной, в соста-

ве органического вещества, доступной) и в увеличении количества

- 21 -


цинка недоступных фракций. , • . '

'.. 'выводы - :

1. Почвенно-биологическое обследование садов показало, что

за последние годы усилились масштабы и интенсивность поражения

яблонь розеточностыо и хлорозом в степной зоне Крыма. В обсле-

дованном хозяйстве только в 5 из 40 кварталов растут здоровые

растения. По индексу поражения сады относятся к средне- и

сильнопораженным. , .

2. Почвенный покров садов представлен лугово-черноземными

карбонатными почвами тяжелого механического состава, подстилае-

мыми тяжелосуглинистыми и легкоглинистыми почвообраэующими по-

родами. Оценка их садопригодности показывает, что они имеют

целый ряд неблагоприятных свойств: низкое содержание гумуса,

повышенную щелочность, карбонатность; близкое залегание средне-

и сильноыинерализованных грунтовых•вод, засоление, неблагопри-

ятный водно-воздушный режим, обусловленный тяжелым механическим

составом и проявляющийся в признаках глееватости, зафосфачен-

, ность и т.д. Не выявлено различий по данным показателям почв

под здоровыми и больными яблонями. .••...;..'•••

3. Почвообразуюцие породы участков под больными розеточно-

стью деревьями имеют,более высокую величину рН (8,05-6,83),

содержат в 2,0-2,5 раза больше хлоридов по сравнению с участка-

ми под здоровыми яблонями и в 1,5:раза в них выше сумма вредных

нейтральных солей. Особенностью территории является неглубокое

'залегание грунтовых вод (от 80 до 260 см от дневной поверхнос-

ти). На участках под больными.деревьями степень минерализаиии

вод в 1,5 раза выше: в анионной части увеличивается содержание

хлориона, а в катионной - количество натрия превышает сумму

• - • 2 2 - • • " • , . ••""• . • . • • • • .'' • -


кальция и магния.

4. Поражение плодовых растений приурочено к участкам с

содержанием вредных хлоридов (более 0,3 мг-зкв/100 г почвы),

суммы нейтральных солей (более 2,5 мг-экв) и проявление вред-

ных щелочных солей (0,5 мг-экв). На почвах лугового типа поч-

вообразования рост плодовых культур обусловлен в большей мере

не уровнем грунтовых вод, а ее минерализацией, количеством и

составом токсичных солей в корнесбитаеыом слое.

5. Поражение яблонь розеточностыз происходит на фоне очень

высокой обеспеченности почв подвижными формами фосфора, калия,

меди и марганца и связано, по-видимому, с косвенным недостатком

шнка, который обусловлен нарушением соотношений между макро-

элементами и Ш1нком, антагонизмом цинка с другими микроэлемен-

тами, прежде всего с медь», блокировкой цинка в корневой систе-

ме яблонь вследствие неблагоприятноя физико-химической и соле-

вой обстановки в прикорневой зоне.

6. Одноразовое использование осадков сточных вод в каче-

стве удобрений привело к значительному увеличению валовых и

подвижных форм меди и цинка в верхних горизонтах в лугово-

черноземных плантажиро ванных почвах. Увеличивается также содер-

жание свинца и хрома. По другим элементам существенных различий

по содержанию микроэлементов в профиле почв не выявлено.

7. Трансформация макроэлементов, внесенных с удобрениями

на лугово-черноземных карбонатных почвах, имеет свои особеннос-

ти. Содержание подвижного фосфора через год после закладки опы-

та (1988) составляло 50% от внесенного, калия - 70£. В течение

трех лет наблюдений происходило постепенное снижение содержания

фосфора, и в 1990 г. оно достигло 50% от уровня 1988 г. Подвиж-

ность же калия за этот период существенно не изменилась. На фо-

- 23 -


не макроудобрений внесение возрастающих доз микроудобрений '-•"

привело к увеличению содержания подвижного фосфора. На-подвиж- :

ность калия они влияния не оказали., . ' '"''••-. ' . ,

8. Внесение высоких доз макро- и микроудобрений приводит :

к изменению фракционного состава фосфора, которое определяется '.

характером взаимодействия между фосфорными, калийными и микро- :

удобрениями, а также временем, прошедшим после внесения удобре-'

ния. Общая тенденция трансформации внесенного фосфора заключа-

ется в снижении колебаний данных по вариантам опыта и разделе-

нии, их по фракциям и формам на три группы: I) Са-Р; 2) AI-P

(общие, минеральные) и Ре-Р (общие и связанные с органическим

веществом); 3) водорастворимые фосфаты,-AI-P (органические) и

Ре-Р (минеральные). ' - • '. . . -

9. Выявлены различные тенденции к подвижности цинка по го-

дам наблюдений в зависимости от дозы цинкового удобрения, а

также взаимодействия цинка с макро- и микроудобрениями. При до-;

зе внесенного цинка 50 мг/хг его подвижность* понизилась'на фоне

фосфорных удобрений на 50&;; при:дозе 100 мг/кг - не изменилась; .

%а при внесении 200 и 300 мг/кг данная подвижность увеличилась в-

1990 г. на 40-70%. На фоне калийных и фосфорно-калийных удобре-:

, ний содержание подвижного цинка в течение 3 лет оставалось-оди-

наковой. Медные удобрения, внесенные совместно с цинковыми,-

• увеличивают Сна фоне калийных и фосфорно-калийных удобрений) ; ;•"'

или уменьшают (на фоне фосфорных удобрений) подвижность цинка^V *

•', 10,- Лугово-черноземные карбонатные'почвы характеризуются~ :;

высоким валовым содержанием'цинка! (85,9-143,9 мг/кг), средней. •;

и высокой обеспеченностью его подвижными формами. Своеобразный V .,

геохимический фон участка вегетаиио1шо-полевого опыта, по-види-

мому, является фактором, устранжслм или нейтрализующим вредное


влияние внесения очень высоких количеств минеральных удобрений

на поражение лблонь розеточнсстьв. В течение трех ле? наблвде-

ний признаков заболеваний растения не обнаружено.

11. Внесение высоких доз фосфорн^-йалийных удобрений и на

их фоне медных удобрений привело к снижению фракций доступного

и потенциально доступного цинка и к увеличении фракций недос-

тупного цинка. Колебания по вариантам опыта фракций обменного

цинка и цинка в составе органического ввлсства не выявлено. В

течение трех лет наолюдений существенных изменений фракционного

состава цинка в почвах вегетаиионно-полевого опыта не произошло.

12. Высокие дозы фосфорных удобрений (3000 кг д.в.) оказа-

ли отрицательное влияние на высоту растений, суммарный прирост

побегов. Содержание макро- и микроэлементов в листьях яблони

вегетационно-полевого опыта значительно колеблется по годам и

сезонам года. Однако колебания не выходят за пределы величин,

характеризующих химический состав листьев плодового растения.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Предлагается расчет критических показателей .засоленности

садовых почв делать раздельно по горизонтам (пахотный, плантаж-

ный, подплантажный до I и 1-2 м), что позволяет давать более

обоснованную оценку почвенных условий произрастания плодовых

растений с точки зрения их поражения функциональными болезнями.

По материалам диссертации опубликована работа:

Наумов В.Д., Диарра Рокиа, Гаврилюк Н.Е. Сезонные измене-

ния некоторых термодинамических показателей лугово-черноземных

почв под влиянием макро- и микроудобрений // Сб.науч.трудов. -

ТСХА, 1991. - С.52-57.

- 2Ь -


Объем 13Л п л Заказ 2084 Тираж 100

Типография Московской с -х академ»ш им К А Тимирязева127550, Москва И 550 Тимирязевская ул, 44


Documents

783.влияние свойств почв и удобрений на рост и развитие яблони (на примере лугово черноземных почв крыма)