Динамика содержания гумуса и потери водорастворимых органических веществ в наиболее распространенных почвах Республики Беларусь Пироговская Галина Владимировна (доктор сельскохозяйственных наук) brissa _ РУП «Институт почвоведения и агрохимии» г. Минск, Республика Беларусь, 2008

ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ (почвы разных типов) Дерново- подзолистые Дерново-глеевые супесчаные Торфянисто- глеевые Торфяные Лизиметрическая станция, г. Минск, Республика Беларусь

ИССЛЕДОВАНИЯ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ: Проводятся на типичных пахотных автоморфных дерново-подзолистых почвах разного гранулометрического состава. 1. Дерново-подзолистая суглинистая, развивающаяся на легком лессовидном суглинке, лиз. 1 и 2 2. Дерново-подзолистая хорошо окультуренная суглинистая, развивающаяся на легком лессовидном суглинке (агрозем), лиз.33 и Дерново-подзолистая легкосуглинистая, развивающаяся на моренном суглинке, лиз. 3 и 4 4. Дерново-подзолистая легкосуглинистая, на суглинке, подстилаемаом с 0,5 м песком, лиз. 5 и 6 5. Почвообразующая порода (суглинок лессовидный с глубины 1,5-3,0 м), лиз.11 и Дерново-подзолистая супесчаная, на связной супеси, подстилаемой с глубины 0,70 м моренным суглинком, лиз. 7 и 8 7. Дерново-подзолистая супесчаная, на рыхлой супеси, подстилаемой с 0,35 см рыхлым песком, лиз. 9 и Дерново-подзолистая песчаная, на мощных рыхлых песках, лиз.13 и 14, 15 и16 * Лизиметры - насыпные, цилиндрической формы из сборных железобетонных колец, с внутренним диаметром 2,0 м. Площадь лизиметров – 3,14 м 2. Глубина лизиметров 1,0 и 1,5 м. Севообороты: - первый севооборот ( гг.): картофель - ячмень - травы (клевер + люпин) - ячмень - озимая рожь на зеленую массу (з/м); - второй ( ): кормовые корнеплоды – овес + редька масличная на зеленую массу – картофель - ячмень - картофель; - третий ( ): ячмень - пелюшко-овсяная смесь на з/м - сахарная свекла – ячмень - овес; - четвертый ( ): кукуруза – ячмень – пелюшко-овсяная смесь – озимая рожь – овес – гречиха – картофель; - пятый ( ) – горохо-овсяная смесь – гречиха – картофель – просо– овес.

Результаты и обсуждение Осадки ( гг.): За последние 27 лет (г. Минск): - количество засушливых лет составило 48,1%, в том числе сильно засушливых (меньше 500 мм/год) – 25,9%, слабозасушливых (от 500 до 578 мм) – 22,2%; влажных (больше 700 мм) - 11,1%; близких к среднемноголетним ( мм) - 40,8%.

Содержание гумуса в наиболее распространенных почвах Республики Беларусь (среднее по лизиметрам (глубина 1,0-1,5 м), гг. Почвы Содержание гумуса, % общеговодорастворимого, от общего гумуса ,- к ,- к 1980 Почвы, используемые в севооборотах (N72P62K107 = 241 кг/га д.в.) 1. Дерново-подзолистая суглинистая, развивающаяся на легком лессовидном суглинке, лиз.1,2 1,502,020,52 0,1290,077 -0, Дерново-подзолистая хорошо окультуренная суглинистая, развивающаяся на легком лессовидном суглинке (агрозем), лиз.33, 34 2,833,841,01 0,0190,032 0, Почвообразующая порода (суглинок лессовидный с глубины 1,5-3,0 м), лиз.11,12 0,361,070,71 0,390,061 -0, Дерново-подзолистая суглинистая, развивающаяся на легком лессовидном суглинке, подстилаемом с глубины 0,75 м моренным суглинкам, лиз.3, 4 1,592,100,51 0,1010,015 -0, Дерново-подзолистая суглинистая, развивающаяся на легком лессовидном суглинке, подстилаемом с 0,5 м рыхлым песком, лиз.5, 6 1,602,170,57 0,1000,042 -0, Дерново-подзолистая супесчаная, развивающаяся на связной супеси, подстилаемой с глубины 0,7 м моренным суглинком с прослойкой песка на контакте, лиз.7, 8 3,783,960,18 0,0290,042 0, Дерново-подзолистая супесчаная, развивающаяся на рыхлой супеси, подстилаемой с глубины 0,35 м рыхлым песком, лиз.9, 10 1,722,220,50 0,0120,037 0, Дерново-подзолистая песчаная, на мощных песках, лиз ,451,760,31 0,0420,034 -0, Торфяная (в севообороте), лиз.23, 24 62,445,9-16,5 0,0100,040 0,03 Почвы, используемые под травами (N93P84K216 = 393 кг/га д.в.) 10. Дерново-глеевые супесчаные, лиз.17, 18 3,406,513,11 0,0670,063 -0, Торфянисто-глеевые, лиз.19,20 32,517,5-15,0 0,0150,036 0, Торфяные, лиз.21,22 74,061,9-12,1 0,0120,017 0,005

Концентрация водорастворимых органических веществ в наиболее распространенных почвах Республики Беларусь (среднее по лизиметрам (глубина 1,0-1,5 м), гг. Почвы Водорастворимое органическое вещество, мг/л Почвы, используемые в севооборотах 1. Дерново-подзолистая суглинистая, развивающаяся на легком лессовидном суглинке, лиз.1,2 9,120,27,3 15,7 2. Дерново-подзолистая хорошо окультуренная суглинистая, развивающаяся на легком лессовидном суглинке (агрозем), лиз.33, 34 3,255,410,7 14,6 3. Почвообразующая порода (суглинок лессовидный с глубины 1,5-3,0 м), лиз.11,12 14,420,26,8 10,4 4. Дерново-подзолистая суглинистая, развивающаяся на легком лессовидном суглинке, подстилаемом с глубины 0,75 м моренным суглинкам, лиз.3, 4 12,819,62,6 14,6 5. Дерново-подзолистая суглинистая, развивающаяся на легком лессовидном суглинке, подстилаемом с 0,5 м рыхлым песком, лиз.5, 6 8,018,67,8 13,6 6. Дерново-подзолистая супесчаная, развивающаяся на связной супеси, подстилаемой с глубины 0,7 м моренным суглинком с прослойкой песка на контакте, лиз.7, 8 5,335,89,8 16,7 7. Дерново-подзолистая супесчаная, развивающаяся на рыхлой супеси, подстилаемой с глубины 0,35 м рыхлым песком, лиз.9, 10 1,111,45,2 8,4 8. Дерново-подзолистая песчаная, на мощных песках, лиз ,724,35,2 14,6 9. Торфяная (в севообороте), лиз.23, 24 62,3172,777,6 104,5 Почвы, используемые под травами 10. Дерново-глеевые супесчаные, лиз.17, 18 19,792,015,5 20,9 11. Торфянисто-глеевые, лиз.19,20 34,6153,144,0 62,7 12. Торфяные, лиз.21,22 87,3155,651,3 77,6 Осадки за год 702,2 462,8471,4650,4

Потери азота и водорастворимого органического вещества при выщелачивании из наиболее распространенных почв Республики Беларусь гг. (лизиметрическая станция, г.Минск) ПОЧВЫПотери, кг/га потери водорастворимого органического вещества Потери N общ Вне- сено N, кг/га Процент потерь N от вне- сенного Почвы, используемые в севооборотах 1. Дерново-подзолистая суглинистая, развивающаяся на легком лессовидном суглинке, лиз.1,2 8,96,572 9,0 2. Дерново-подзолистая хорошо окультуренная суглинистая, развивающаяся на легком лессовидном суглинке (агрозем), лиз.33, 34 10,612,772 17,6 3. Почвообразующая порода (суглинок лессовидный с глубины 1,5-3,0 м), лиз.11,12 13,65,572 7,6 4. Дерново-подзолистая суглинистая, развивающаяся на легком лессовидном суглинке, подстилаемом с глубины 0,75 м моренным суглинкам, лиз.3, 4 12,319,472 26,9 5. Дерново-подзолистая суглинистая, развивающаяся на легком лессовидном суглинке, подстилаемом с 0,5 м рыхлым песком, лиз.5, 6 14,919,072 26,4 6. Дерново-подзолистая супесчаная, развивающаяся на связной супеси, подстилаемой с глубины 0,7 м моренным суглинком с прослойкой песка на контакте, лиз.7, 8 17,828,172 39,0 7. Дерново-подзолистая супесчаная, развивающаяся на рыхлой супеси, подстилаемой с глубины 0,35 м рыхлым песком, лиз.9, 10 18,022,172 30,7 8. Дерново-подзолистая песчаная, на мощных песках, лиз ,338,772 53,8 9. Торфяная (в севообороте), лиз.23, 24 59,234,23987,8 Почвы, используемые под травами 10. Дерново-глеевые супесчаные, лиз.17, 18 35,69,193 9,8 11. Торфянисто-глеевые, лиз.19,20 45,734,593 37,1 12. Торфяно-болотные, лиз.21,22 89,739,893 42,8

Потери водорастворимого органического вещества и азота при разных уровнях применения минеральных удобрений в процессе сельскохозяйственного использования дерново- подзолистых почв разного гранулометрического состава

Содержание гумуса в дерново-подзолистых почвах разного гранулометрического состава (среднее по лизиметрам (глубина 1,0-1,5 м), гг. Варианты Содержание гумуса, % общеговодорастворимого ,- к ,- к 1980 Дерново-подзолистая легкосуглинистая, развивающаяся на легком лессовидном суглинке Контроль без удобрений 1,431,76 0,33 0,0860,046 -0,04 P 61 K 102 (163 кг/га) 1,431,91 0,48 0,1000,052 -0,048 N 72 P 61 K 102 (235 кг/га) 1,552,04 0,49 0,0920,046 -0,046 N 104 P 61 K 102 (268 кг/га) 1,662,29 0,63 0,0590,037 -0,022 Дерново-подзолистая супесчаная, развивающаяся на связной супеси, подстилаемой с глубины 0,7 м моренным суглинком с прослойкой песка на контакте Контроль без удобрений 2,91 0 0,0510,052 0,001 P 61 K 102 2,442,80 0,36 0,0410,034 -0,007 N 72 P 61 K 102 2,272,64 0,37 0,0300,028 -0,002 Дерново-подзолистая супесчаная, развивающаяся на рыхлой супеси, подстилаемой с глубины 0,3 м рыхлым песком Контроль без удобрений 1,852,03 0,18 0,0710,026 -0,045 P 61 K 102 (163 кг/га) 1,812,08 0,27 0,0700,040 -0,03 N 72 P 61 K 102 (235 кг/га) 1,721,91 0,19 0,0560,034 -0,022 N 104 P 61 K 102 (268 кг/га) 1,731,95 0,22 0,0580,027 -0,031

Концентрация водорастворимого органического вещества в дерново-подзолистых почвах, гг. ВариантыВодорастворимое органическое вещество, мг/л Дерново-подзолистая легкосуглинистая, развивающаяся на легком лессовидном суглинке Контроль без удобрений 12,315,06,89,4 P 61 K 102 (163 кг/га) 14,440,36,29,4 N 72 P 61 K 102 (235 кг/га) 9,114,55,79,4 N 104 P 61 K 102 (268 кг/га) 4,817,66,28,4 Дерново-подзолистая супесчаная, развивающаяся на связной супеси, подстилаемой с глубины 0,7 м моренным суглинком с прослойкой песка на контакте Контроль без удобрений 10,124,39,312,5 P 61 K 102 6,430,03,69,4 N 72 P 61 K 102 4,315,07,26,3 Дерново-подзолистая супесчаная, развивающаяся на рыхлой супеси, подстилаемой с глубины 0,3 м рыхлым песком Контроль без удобрений 13,323,37,25,3 P 61 K 102 (163 кг/га) 12,812,43,68,4 N 72 P 61 K 102 (235 кг/га) 9,621,85,76,3 N 104 P 61 K 102 (268 кг/га) 10,018,16,75,3

Потери азота и водорастворимого органического вещества при выщелачивании из дерново-подзолистых почв при разных уровнях применения минеральных удобрений гг. (лизиметрическая станция, г.Минск) Варианты Потери, кг/га потери водораство- римого органического вещества Потери N общ Вне- сено N, кг/га Процент потерь N от вне- сенного Дерново-подзолистая легкосуглинистая, развивающаяся на легком лессовидном суглинке Контроль без удобрений8,34,00- P 61 K 102 (163 кг/га)9,93,70- N 72 P 61 K 102 (235 кг/га) 8,95,3727,4 N 104 P 61 K 102 (268 кг/га) 8,911,510411,1 Дерново-подзолистая супесчаная, развивающаяся на связной супеси, подстилаемой с глубины 0,7 м моренным суглинком с прослойкой песка на контакте Контроль без удобрений14,925,50- P 61 K ,322,80- N 104 P 61 K ,437,910436,4 Дерново-подзолистая супесчаная, развивающаяся на рыхлой супеси, подстилаемой с глубины 0,3 м рыхлым песком Контроль без удобрений12,621,10- P 61 K 102 (163 кг/га)7,98,90- N 72 P 61 K 102 (235 кг/га) 15,419,37226,8 N 104 P 61 K 102 (268 кг/га) 17,029,510428,4

Сравнительная оценка содержания гумуса в почвах в лизиметрах и естественных условиях, гг.. Почвы Содержание гумуса, % в лизиметрах естественных условиях ,- к ,- к Дерново-подзолистая суглинистая, развивающаяся на легком лессовидном суглинке, лиз.1,2 1,502,020,521,78 0,28 2. Дерново-подзолистая легкосуглинистая, развивающаяся на легком лессовидном суглинке (хорошо окультуренная), лиз.33, 34 2,833,841,014,08 1,25 4. Дерново-подзолистая суглинистая, развивающаяся на легком лессовидном суглинке, подстилаемом с глубины 0,75 м моренным суглинкам, лиз.3, 4 1,592,100,511,54 -0,05 5. Дерново-подзолистая суглинистая, развивающаяся на легком лессовидном суглинке, подстилаемом с 0,5 м рыхлым песком, лиз.5, 6 1,602,170,572,06 0,46 7. Дерново-подзолистая супесчаная, развивающаяся на рыхлой супеси, подстилаемой с глубины 0,3 м рыхлым песком, лиз.9, 10 1,722,220,501,91 0,19 8. Дерново-подзолистая песчаная, развивающаяся на мощных песках, лиз ,451,760,311,86 0,41 9. Торфянисто-глеевая, лиз.19, 20 62,445,9-16,514,2 -48,2

Торфянисто-глеевая почва, развивающаяся на древесно-осоковых торфах, 1980 г. Ао 0-2 см - Дернина из злаковых трав; плотная. АТ 2-25 см – Темно-коричневого цвета древесно-осоковый торф; густо пронизан корнями злаков; среднеразложившийся (35-40%); комковато-зернистой структуры; среднеуплотненный; свежий; переход ясный. А см – Темно-серого цвета с включениями корней злаков, отмерших корней ольхи; сырой; гумусированный песок связный; переход постепенный. А2В1 g см – Серого цвета с ржаво-охристыми пятнами, остатками корней древесных растений; бесструктурный; сырой; песок рыхлый; переход постепенный. В1g см – Желтого цвета с ржаво-охристыми и голубоватыми пятнами оглеения и затеками гумуса; встречаются полуразложившиеся корни древесных растений; бесструктурный; влажный; песок рыхлый мелкозернистый; переход ясный. G 90 см и глубже – Песок рыхлый мелкозернистый голубовато-сизого цвета; уплотненный; мокрый; грунтовая вода на глубине 105 см.

Осушенные торфянисто-глеевые почвы (2005 г.)

Продуктивность севооборотов в лизиметрических опытах, гг. Почвы Среднегодовая (за 26 лет) продуктивность, ц/га к.е – 1985 гг – 1990 гг – 1995 гг гг – 2006 гг. 1. Дерново-подзолистая суг-линистая, развивающаяся на легком лессовидном суглинке Дерново-подзолистая хорошо окультуренная суглинистая, развивающаяся на легком лессовидном суглинке (агрозем) Дерново-подзолистая легкосуглинистая, развивающаяся на моренном суглинке Дерново-подзолистая легкосуглинистая, на суглинке, подстилаемаом с 0,75 м песком Дерново-подзолистая супесчаная, на связной супеси, подстилаемой с глубины 0,75 м моренным суглинком Дерново-подзолистая супесчаная, на рыхлой супеси, подстилаемой с 0,35 см рыхлым песком Дерново-подзолистая песчаная, на мощных рыхлых песках НСР 054,85,66,13,95,1

Заключение 1. В условиях Республики Беларусь количество атмосферных осадков сильно различается по годам. За последние 28 лет увеличилось количество засушливых и слабозасушливых лет (48,1%). 2. Ежегодно (в среднем за 26 лет) теряется из слоя почвы 1.0-1,5 м в зависимости от типа почвы и ее гранулометрического состава азота от 6,5 до 39,8 кг/га; водорастворимого органического вещества – от 8,9 до 89,7 кг/га. 3. При длительном использовании (26 лет) дерново-подзолистых почв разного гранулометрического состава в сельскохозяйственном производстве отмечается увеличение содержания гумуса в пахотных горизонтах как в лизиметрических опытах (на 0,31-1,01%), так и в почвах, которые использовались для закладки лизиметров в 1980 г. (на 0,19-1,25)%, по сравнению с исходным его содержанием (1980 г.), а при использовании торфянисто-глеевых и торфяных почв, как под многолетними травами и, в большей степени, в различных севооборотах, происходит их деградация. 4. Среднегодовая продуктивность севооборотов на наиболее распространенных почвах Республики Беларусь составляет ц/га к.ед.

Институт почвоведения и агрохимии, г. Минск СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ