1. A-3-0SO
На правах рукописи
БЕЛЕЛЮБСКАЯ Кира Феликсовна
ВЛИЯНИЕ РЕЛЬЕФА И УДОБРЕНИЙ
НА ГУМУСНОЕ СОСТОЯНИЕ ДЕРНОВО-
ПОДЗОЛИСТЫХ СРЕДНЕСУГЛИНИСТЫХ
ПОЧВ И УРОЖАЙНОСТЬ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
Специальность 06.01.15 — Агроэкология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
МОСКВА 1998
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

2. , —• ч
с/
Диссертационная работа выполнсьа п Лаборатории агро
экологии мелиорированных и эродированных почв ВИУЛ
им Д Н Прянишникова
Начный руководитель — доктор сельскохозяйственных
наук Г. С. Липкина.
Официальные оппоненты доктор биологических IMVK про
фессор Яшин И. М, кандидат сельскохозяйственных navK
Гитова Н. А.
ВсдШая организация — Факльтет почвовед- ния VГ^
им V В Ломоносова f
Зашита состоится -l-f ЛШс$ , q l ) 8
S&1
в 7 7— часов на )аесдании диссертационного советi
К 125.5506 в оековскои ссльскохо !яйствепной академии
им К А Тимирятсва по адресу 127c
in0, Лосква, ул Тими
рязевская, 4У
С, диссертацией можно о шакомиться в библиотеке акаде
МИН
Авторсферат paiocian
Учены» секретарь
диссертационного совета //'с I
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

3. Актуальность. Влияние рельефа на гумусное состояние дерново-подзолистых
почв и урожайность сельскохозяйственных культур до сих пор изучалось в
связи с проблемой эрозии и увязывалось с большими изменениями крутизны
склонов. В пределах малых уклонов (до 3^ этот вопрос не изучен. Однако около
40% пашни Нечерноземной зоны России расположено на склонах крутизной
менее 3? Действие минеральных удобрений на гумусовые вещества" прежде
изучали только в условиях плоских водоразделов. Мало изучен вопрос об
изменении урожайности сельскохозяйственных культур по элементам
. мезорельефа на фоне длительного интенсивного удобрения. , •
Цель работы: изучение формирования гумусного состояния пахотных
дерново-подзолистых почв и урожайности с/х культур в зависимости от
положения по мезорельефу в условиях интенсивногоудобрения. 7 • '
Задачи исследований: - • "* •.''. ' . -,' ; , .
- показать особенности поведения и качества гумусовых. веществ в
удобряемых почвах пологих склонов; .' ' '
-' сопоставить действие минеральных удобрений и мезорельефа на
качественный состав, гумуса дерново-подзолистых почв водоразделов и
пологих склонов (по материалам стационарного опыта);
, - изучить влияние минеральных удобрений на урожайность
сельскохозяйственных культур на разных элементах мезорельефа.
Научная новизна. Достоверно установлено сопоставимое по величине
влияние рельефа и удобрений на гумусное состояние почв. По отдельным
показателям влияние мезорельефа перекрывает действие удобрений. Выявлены
различные зависимости урожайности с/х культкур от минеральных удобрений
на водораздельной и склоновой части поля.
Практическая ценность. Доказана необходимость учета малых уклонов и
форм мезорельефа при организации агромониторинга, в т.ч. при при закладке
и проведении длительных стационарных опытов. Полученные данные могут
быть использованы с целью' совершенствования агроэкологических
группировок почв (земель). Экспериментальный материалн научные выводы
могут применяться в учебном процессе при подготовке научных работников и
студентов сельскохозяйственных ВУЗов и университетов по специальности
"почвоведение", "агрохимия", "экология", "география почв", "геохимия
ландшафта".
Апробация. Результаты доложены на конференции молодых ученых ВИУА
(Москва.1994); на Международной научно-практической конференции
молодых ученых и специалистов "Повышение эффективности
агропромышленного производства в условиях современных форм
хозяйствования" (Воронеж, 1995); на 2-ом съезде Общества почвоведов при
РАН (Санкт-Петербург.1996); на заседании Лаборатории агроэкологии
ЦЕНТРАЛЬНАЯ
НАУЧНАЛ БИБЛИОТЕКА
•Моск. . .:.•-. -J академии
им. п. ;., • i
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

4. мелиорированных и эродированных почв ВИУА (1996), Открытой городской
конференции молодых ученых г Пущино (1997).
Структура и объем работы Диссертационная работа изложена на 139
страницах, включает 56 таблиц и 7 рисунков, состоит из введения, 6 глав,
выводов, рекомендаций производству, 5 приложений. Список литературы
включает 141 наименование,из них 10 на иностранных языках.
ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследования проводились в Новосельском опытном хозяйстве ВИУА (далее
НОХ ВИУА), которое расположено в северо-западной части Сухнннчского
района Калужской области Большинство угодий хозяйства расположено на
пологих (крутизной до 3°) склонах. Почвообразующие породы - средние и
легкие по гранулометрическому составу покровные лессовидные суглинки.
Полевой опыт и катена заложены на дерново- среднеподзолистых
средиесуглинистых почвах. Стационарный многофакторный полевой опыт
поставлен в 1989 году с целью проведения длительного почвенно-
экологического мониторинга типичных для Нечерноземной зоны России
технологий производства зерновых культур и многолетних трав.
Все варианты опыта заложены с учетом естественного ландшафта на
сопряженных элементах мезорельефа' водораздельные делянки плавно
переходят на склон крутизной до У, на котором находятся склоновые делянки
(рис.1).
п о в т о р е н и я
1-ое 1-ое 2-ое 2-ое 3-е 3-ое 4-ое 4-ое
без ХС ХС ХС без ХС без ХС ХС ХС без ХС
. . . .
. . . В О Д О Р
С К (
А 3 Д Е
1 о и
л
•
• <1
Рис 1 Схема стационарного полевого опыта в НОХ ВИУА
Опыт приводен в двух полях ТИПИЧНОГО ДЛЯ данной юны и хозяйства 5-
польною севооборота1
I Ячмень (сорт "Носовский 9") с подсевом клевера,
2 Многолетние гра
в ы
'-го года. 3 Многолетние травы 2-го года. ЛОзимая
пшеница (сорт "Заря"), 5 Однолетние граны В настоящей работе не
рассматриваются материалы по однолетним травам 1-ю попя.ошмой пшенице
и однолетним травам 2-1о потя из-за консервации опыта в начале 1993 г 1-ое
поле было открыто в 1989 г.. 2-ое - в 1990 г
-л-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

5. В опыте изучал:f влияние следующих факторов: 1. Фактор " Рельеф"
(водораздел и склон), 2.Фактор "Химические средства защиты растений" (далее
- ХСЗР или XQ. Комплекс ХСЗР включал в себя: гербициды (смесь мекопропа
и 2,4-ДА), фунгициды (тилт) и инсектициды (волатон и фосфамид). В опыте
рассматривалось два фона: без ХСЗР и с ними. З.Фактор "Удобрения"
(единичные дозы: под ячмень с подсевом клевера - N40P40K60, под травы
удобрения не вносили, под озимую пшеницу , - N60P40K60). Варианты
удобрения следующие: NPK 000, 111, 220, 331, 202, 313, 022, 133, 333. 222, 113,
002, 131, 020, 331, 200 (16 вариантов полной 64-вариантной факториальной
схемы). Эти варианты были распределены по 4-м повторениям (рис.1).
Удобрения (КО, двойной суперфосфат и аммиачная селитра) вносили во время
основной обработки почвы.
Учетная ширина делянки - 2м, длина - 40м, общая ширина делянки на 1м
больше. Между водораздельными и склоновыми делянками оставлена без учета
полоса, на которую удобрения вносили так же, как и на учетную делянку.
Набор изучавшихся свойств . почв и качества урожая определялся
программой полевых опытов, включенных в систему почвенно-экологического
мониторинга ("Методические и организационные основы проведения
агроэкологического мониторинга",1991). В каждом смешанном образце с
каждой делянки 1-го и 2-го полей севооборота было определено содержание:,
общего углерода (сухим сжиганием на экспресс-анализаторе АН-7529), калия и
фосфора (подвижные по Кирсанову), степени их подвижности в 0.02н СаС1^
вытяжке, нитратного и аммонийного азота на анализаторе "Skalar", значение
рН (КС1), Нг, поглощенных Са*и Mg стандартными методами.
Автор принимал непосредственное участие по всех работах на полевом
опыте и в камеральной обработке собранных материалов.
Изучение состояния гумусовых веществ почв требует особо тщательного
подхода к отбору почвенных образцов (Орлов, Гришина,1981).Для исключения
влияния микропестроты почвенного покрова на .заранее подготовленную
карту-схему 1-го поля с сечением горизонталей 50 см наносились визуально
отличимые контуры почвенных разностей от темно серого до рыже-бурого
цвета. Большую часть поля занимала промежуточная разность серого цвета.
Поэтому для изучения состояния гумусовых веществ были выбраны образцы,
относящиеся именно к этой промежуточной разности серого цвета,
доминировавшей на вариантах 000, 222 и 333. Для вычленения влияния
высоких доз удобрений на состояние гумусовых веществ почв были
приготовлены средние пробы из смешанных образцов с . 1-го поля: три
водораздельных (с вариантов 000, 222 и 333) и три склоновых (с вариантов
000,222 и 333) образца. Далее эти шесть образцов будут называться "особо
рендомизированными"образцаыи. .'
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

6. Кроме смешанных образцов с делянок опыта, в т ч и особо рендомизиро-
ванных, для выяснения особенностей поведения органического вещества на
пологих склонах были изучены индивидуальные образцы из гтубоких
почвенных разрезов по катене
Рис. 2 Взаимное расположение полей ольта .: катаны
Катсна проходила через лес (р.1. уклон <1 ), пашню хозяйсгвенного посева
(р.2.уклон <1) и пашню опытного поля - р 3 (в двух метрах от верхнем границы
опытного поля (р.З, уклон <1 ) и р4 (в шести метрах от нижней Гранины
опытногополя, р 4, уклон < 3 ) Последний, 5-ой разрез сделан в нижней части
того же склона, уклон > б" (p*t 2.)>
В индивидуальных образцах из почвенных разрезов катены и оюбо
рендомизированных образцах с делянок опыта определяли содержание iywvca
(по Тюрину) и водорастворимого гумуса, групповой и фракционный состав
гумуса методом Тюрина в модификации Пономареаой-Плотниковой,
гранулометрический состав по Каминскому в модификации Черниковой,
плотность почвы буровым методом
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДУЕМЫХ ПОЧВ
Как и в предыдущих исследованиях (Гаврилов.Тимошенко 1961,
Урусевсхая.1963, Липкина,Ржезникова,1987) морфочогическое описание пяги
разрезов катены показало значительное понижение нижней границы
элювиального горизонта (до 50-54 см) в почвах НОХ ВИУА, по (.равнению с
более северными вариантами дерново-подзолистых почв, сформированных на
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

7. • . • - • " • . . Таблица 1
' Агрохимические свойства пахотного слоя почв 1-го поля
по вариантам полевого опыта (среднее по 4-м повторениям) «)
алемент
Р-фа
водораз-
дел
склон
ДОЗЫ
уд-иий
ч
/000/
000
/222/
222
/333/
333
/000/
обо"
222
/333/
ззз'
Гумус
1.78
1.87
1.67
1.96
1.89
1189
1.85
275S
1.74
Т7ЭТ
1.70
Гё9
РН
кс1
5.58
6.08
5.36
Т790
5.51
5.72
5.39
ТГбб
5.78
575В
5.46
5.99
мг-*кв/100г
Нг
3756
2.24
тлт
1.73
1.56
1.88
57ТТ
2.50
57Т5
2.48
3.65
8.6
9.0
57S
9.1
9.5
8.8
6ТГ
9.5
171
6.7
9.6
0.6
оТТ
0.8
"577
0.7
0.6
0.8
•57Г
0.9
оТГ
0.7
0.6
сумма
погл.
оси.
9.2
97F
9.8
ТО
9.8
46.3
9.6
¥77
10.4
ioTS
9.4
10.4
N-
МО,
7.6
6.6
7.2
7.1
6.7
6.4
4.5
5.9
5.5'
тгг
5.4
•*Г6
мг/кг
N-
лл.
9.1
6.5
з7?
4.3
6.6
4.9
4.4
4.3
4.6
4.4
4.3
- ' . .
по Кирсан.
454
490
"463
611
606
448
464
366
347
369
358
к4о
143
130
132
117
147
84':9
169
165
132
Т2Т
146
ст.подвижности
мг/л (СаС1г
вытяжки
р
г°г
Р.,762
0.559
0.607
07545
0.952
0.870
0.503
0.555
0.807
57532
0.567
074S3
14.2
ТТЛ
11.611.9
16.1
ТТТб
10.4
ТТ77
11.216Л
Примечание: а) в числителе - данные, полученные в весенних образцах 1989 г (исходных), т.е. отобранных
до внесения удобрений в опыте. В знаменателе - данные, полученные осенью 1989 г.
б) Так как весной 1889 года удобрения еще не были внесены, указанные в скобках дозы
соответствуют делянкам, с которых отобраны образцы
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

8. породах с меньшим содержанием фракции крупной пыли (Гришина, 1986,
"Классификация и диагностика почв СССР", 1977)
Изучение гранулометрического состава выявило тенденцию более низкого
содержания физической глины и ила в пахотном слое почв склоновой части
опытного поля по сравнению с водораздельной.
Пашня, на которой располагался опыт, находится в сельскохозяйственном
использовании около 100 лет. За последние 30 лет здесь несколько раз было
проведено известкование. По содержанию подвижного фосфора почвы
относятся к группе высокообеспеченных, а по содержанию подвижного калия -
к группе средне- и высокообеспеченных (табл I)
Перед закладкой опыта (весна 1989 г) почвы водораздела достоверно
отличались от почв склона только по содержанию гумуса (по Тюрину) Кроме
того была заметна тенденция более высокого содержания нитратного и
аммонийного азота, а также подвижного фосфора в почвах водораздельной
части опыта Подобная картина прослеживается и по осенним (1989 г) данным,
полученным после первого внесения удобрений
ОБЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО УГЛЕРОДА
И ЗАПАСЫ ГУМУСА ПОЭЛЕМЕНТАМ РЕЛЬЕФА
В классических работах работах по изучению гумуса пахотных почв
(Тюрин.1930, Лыков.1976,1977, Кауричев.1979. Пономарева,1979, Александ-
рова,1981, Орлов,Бирюкова,1984) показана важнейшая агрохимическая роль
гумуса и детально разработаны методы его изучения В последние годы
активно развивается изучение экологической функции гумуса пахотных почв
на ландшафтном уровне.
Подробное изучение органического вещества проводили по материалам
1-го поля стационарного полевого опыта
Перед началом опыта (весной 1989 г.) почвы водораздела содержали
достоверно большее количество органического углерода (Сср=1.27°'*, п=64,
V=I3 4%), чем почвы пологого склона (Сср=1.19°о, n=64, v=15 1°»)
Фактическое значение критерия гСтьюдента = 26 при ггабл = 20
Для выяснения влияния изучаемых в опыте факторов на обшее содержание
углерода мы использовали трехфакторный дисперсионный анализ
(Программный продукт Лаборатории математических методов анализа
ВИУА). Сравнение исходных данных (весна 1989г.) и данных, полученных
после первого внесения удобрений (осень 1989г), как и ожидалось, показало,
что ни один из факторов не оказал значимого влияния на содержание Собщ.
Взаимодействие факторов "удобрение и рельеф" оказало слабое, но
достоверное влияние на этот параметр (FiKcn=2 84, Ртабл=2 61)
Взаимодействие этих факторов определило 17°« обшего варьирования
содержания углерода.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

9. Двухфакторный дисперсионный анализ влияния удобрений и рельефа на
содержание гумуса (по Тюрину) в образцах, отобранных осенью 1992 г. (после
уборки озимой пшеницы) также показал единственно достоверное влияние
взаимодействия факторов "удобрения и рельеф" (68% варьирования).Эти факты
означают, что со временем воздействие минеральных удобрений и рельефа на
содержание гумуса усиливается.
Установлено, что запасы гумуса уменьшаются от водораздела вниз по
склону. Наименьшие запасы гумуса наблюдали на крутом склоне (р.5). В почве
под лесом (водораздел) разница между запасами гумуса в слое 0-20 и 0-50 см
составила около 13 т/га, а в пахотных почвах водораздела и пологого склона
эта величина составляет 30-ЗЗт/га. Следовательно, на пашне гумус
накапливается в слое большей мощности, что, по-видимому, связано с
созданием культурного слоя и высокой подвижностью гумусовых веществ под
влиянием удобрения. .
ПОВЕДЕНИЕ ВОДОРАСТВОРИМОЙ ФРАКЦИИ ГУМУСОВЫХ ВЕЩЕСТВ
Водорастворимые гумусовые вещества играют чрезвычайно важную роль в
интенсификации почвенно-геохимического круговорота веществ (Кауричсв,
Яшин, Черников,1996) и значительно реагируют на внесение минеральных
удобрений (Шевцова, 1988).' '
Вовлеченные в сельскохозяйственное использование почвы содержат в целом
меньше водорастворимого гумуса по сравнению с естественными лесными
почвами. Количество водорастворимого гумуса в пахотных слоях уменьшается
вниз по пологому склону (от 169 мг"С7кг в р.2 до 109 мг"С7кг в р.4).
До внесения удобрений (весной 1989 г.) почвы водораздельной и склоновой
частей опытного поля не отличались по содержанию водорастворимого гумуса:
по критерию Стъюдента различий не установлено. '
Воздействие изучаемых в опыте факторов на содержание водорастворимого
гумуса оценивали посредством трехфакторного дисперсионного анализа,
проведенного сначала для данных весны - осени 1989 г., а затем осени 1989 г. -
осени 1992 г. (табл.2) .
Однократное внесение удобрений в 1989 г. достоверно повлияло на
содержание водорастворимого гумуса, однако удобрения определили
варьирование только на 6%. Наибольшее варьирование определил фактор
"срок+культура": от весны к осени количество водорастворимого гумуса резко
уменьшилось (табл.2). В эти сроки влияние фактора "рельеф" не проявилось.
Взаимодействие факторов "удобрения и рельеф" и "рельеф и срок+культура"
достоверно определили варьирование соответственно на 12 и 6% от общего.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

10. Содержание водорастворимого гумуса (мг"С"/кг)
(среднее по двум повторениям)
Таблица 2
А -
удобрения
000
222
333
В -
рельеф
водораздел
склон
водораздел
склон
водораздел
склон
С - сроки отбора образцов *)
весна 1989
214
188
208
214
214
187
осень 1989
109
157
1 10
162
12*
осень 1992
112
122
124
1 14
11 7
._
*) Поя термином "сроки" подр<иучеваюпя не го 1ько сооственно сроки
огоора оорашов, но и сельскохо!яиственные ку lbrvpu ил-под которых
огоораны обрати
К осени 1ЧУ2 г влияние члобрении втроеio варьирование со хержания
вогорасгворнмого rvMVca, опрелеляемое мобрениями, стало наибольшим
(I-J ) в сравнении Lфактором 'рельеф (6 )и срок'(3'.) Также по сравнению
с осенью 19X9 г к осени 1942 г влияние вланмодеисгвня факторов добрення
и рельеф" вофосло более, чем в 2 5 рла, а удобрения и срок (кчлылра) - в 15
ра» Срелн всех во!можных В1аичоаенспшй факторов, niv4aeviux в опыте,
наибо iee иичиге 1ьными яв шотся удобрения и ре1ьеф" и "удобрение, рельеф
и срок *-KV ibrvpa'
С ]едоваге 1ьно, хогя собственно ре 1ьеф не ока1ывает решающего влияния на
to герлание водорасгворим»>го rvvivca по мере внесения добреннн ваняние
рс 1Ьсфа шачшильно уне 1ичнвас1ся, к^к и его взаимодействия с другими
факторами
КАЧЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ rYMVCA
В peivibiare применения минералыи>и системы чдоорення в групповом
сосшве rvMvca черново-поак» шсп4 ночв не пронечо гит крпных изменении
(Шевцова,IV8X) FloiroMV кроме оощепрннятого аналта состава rwivca по
фракциям (ра1де)ьно по грчппам 1>миновыч и ф 1ьвокис юг), мы поечнгаш
во>можным нспо 1ыовагь ынные по содержанию чперода перешедшего в
вытяжкл, го есть фактически по смме 1лминовых и фvтьвo^иc IOI в каллой и»
последовательно выделяемых фракции, напрниер 2-1 К *-2 ФК
-8-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

11. На примере ряда почв одного почвеино-геоморфологичесого профиля
(катены) прослеживается некоторая зависимость состояния гумусовых веществ
от положения по мезорельефу (табл.3). В-горизонт нижней части катены (р.4 и
р.5) является как бы "активным собирателем" подвижного, т.е.перешедшего в
0.1н NaOH вытяжку, углерода. Пахотные слои всей катены отличаются друг от
• друга значительно меньше. ' .
Пахотные слои (Апах) и горизонты А2В р.4 и р.5 характеризуются большим
содержанием наиболее "агрессивной" части фульвокислот - 1а фракция
(сернокислая вытяжка), чем верхняя часть катены (разница составляет 5-7%).
В нижней части катены в пахотном слое наблюдается меньшее количество
гуминовых кислот, связанных с кальцием (26-28% от суммы ГК), чем в других
разрезах на пашне (47-48%от суммы ГК). •-
Верхняя и нижняя части катены заметно отличаются по
количеству/умусовых кислот, прочносвязанных с минеральной частью почвы
(0.02nNaOH вытяжка), которых больше в пахотном слое и горизонте А2В 4-го; и
5-го разрезов на 5-10%, чем в 1-ом, 2-ом и 3-см разрезах.
Таблица 3 ._
Изменение гумусного состояния дерново-подзолистых среднесуглинистых
почв в зависимости от угодья и положения по мезорельефу
показатели
гумусного
состояния
Сгк/Сфк •
степ, гумификации,%
содержание углерода
в 0.1н NaOH вытяжке,
% от С почвы
содержание углерода
0 0.1м H2SO4 выт,
X от С почвы
сод-нив углерода ГК,
связанных с CaV
X ОТ ГК
содержание углерода
в О.02н NaOH »ыт.,
X от С почвы
гори-
зонт .
АГ
Апах
А1
Апах
В
А1
Апах
А1
Апах
А1
Апах
лес
?•!••
0.56
22
55.6
7.9
12
14.1
' п а ш н я
р. 2
< 1*
0.85
29
16. в
5.2
4в
17.5
р
л
0.67
27 :
21 .3
5.9
47 .
1в.5
р.4
-> 3*
0.38
18
38.6
12.2
2в
28.0
Р.5
> 6#
0.58
22
23.5
10.1
1в
21.3
- 9 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

12. Cv ы по абсо mmiOMv содержанию м itpo ia в похогныч счоях почв катены,
ко шчесгво г)чиповых кис юг снижается внш по CK,IOHV, а ко шчесгво
фу 1Ьвокис юг осгаепя иа о том vpoeiie. режо уменьшаясьготько на крутом
LK юмс Ота IUUCHIUIM сохраняется и при онлчизе (.мешанных образцов,
огобранннх сопыгною поая
Изучение качественною состава r>«vca иахогного стоя почв опытного потя
прово хи ш по образцам, огооранным до внесения удобрений (исходные
образцы, весна 1ЧЧ<) i ) и поспе чоорки пшеницы (осень I492i)
До начала опыт почвы водораздепа и ск юна достоверно or тчолись го 1ько
по ь-отчесгву ут зерода, переходящего в 0 02н NaOH вытяжку (9 7*. от С
почвы на воюрцзделе и 15 2 or С почвы на ск юие)
Резу 1ЫЛ1Ы двухфа1сторного дисперсионного анализа, проведенного по
данным IVV2 года, iioKatajiH, чш удобрения досшверно в шяюг на котичество
чперода, переходящего во все без исюючения ВЫТЯАКИ И В нанботьшей
сгеаени опредепяю! варьирование содержания yi перода по сравнению с
фактором "ре 1ьеф" и вмимоденствиеч >гих двух факторов (габт 4)
TG 4
Варьирование С•>) со крлания vnepoia в нытя^ках ит пахотного
и оч почв определяемое <tiKTopavtn "удобрения" и ре. ьеф
(стационарный оиыг, Ночо1_е-1ьскоеОХ осень 1992 Г )
вытйжка
факторы
А - удобоения
В-рвПьвф
АВ -
взаимодействие
0 1н ЫаОН
48
20
13
0 |н H2SO4
•16
/
43
связанный
с СаЛ
(2-ГК+2-ФК)
54
34
1 1
0 02м NaOH
76
-
21
Примечание прочерк о?начаег, чго впияниезгою фаь,гора недостоверно
Боке подробный сгашсшчсскии анхпи поклхз, чго двойные дозы не
втияюг (с УЧСГОМ НСР но фактору "у-шбрення ) на выход углерота в H2SO-*
ВЫГЯЖКУ, увенчивают вычоч уперот i n 0 In NaOH HHUAKV И п ще ЮЧНУЮ
выгяжк> после декхтьцированил, учешшают выход прочно.и-пнною txMyca
(О 02н NaOH вытяжка)
Тройные дозы достоверно уветичннаюг выход по ШНАНОГО yi itpi> la в в 0 1н
NaOH и в 0 1н H2SO4 вьпижнах. Уменьшая»! кочичесгво уг 1ерода, с шзанного с
Са*"'(1Ш:точная вытяжка поспе декадышропаннн) и количество прочносвя-
заннного гумуса (0 02н NaOH вытяжка)
Двухфакторный дисперсионный анализ в шяния утобренни и репьефа на фрак-
ционный состав гумуса проводили так же, как и аналн t данных по выгяжкам
-•{О-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

13. Удобрения достоверно определяют варьирование содержания углерода во
всех фракциях глминовых и фульвокислот, причем более всего 1-ГК и 1з-ФК
(габл 5)
Таблица 5
В фкирование (° ) фракционногосостава гумуса пахотного
сюи почв, опредетаемое факторами "удобрения" и "рельеф"
(стационарный опыт. Новосельское ОХ, осень 1992 г)
фракции
факторы
А — удобрения
В - репьеф
АВ-вэаимодейст
1-ГК
49
31
2-ГК
25
1
72
З-ГК
9
71
14
1а-ФК
46
10
40
1-ФК
13
59
26
г-ФК
3
53
42
3-ФК
39
48
11
Примечание прочерк отачает, что п шлние этого фактора недостоверно
Двойные ДО1Ы удобрения не оказывают 1начлмого влияния на выход
чгхерода во фракциях 1-ГК, З-ГК, la-ФК, существенно увеличивают
со 1ержание уперода в 2-ГК и 1-ФК, существенно уменьшают содержание
yi 1ерода во фракциях 2 ФК и 3-ФК (с учетом НСРпо фактору "удобрения")
Тройные дочь! удобрении не оказывают значимою влияния на выход
уг «рода в З-ГК, увечнчиваюг содержание углерода в 1-ГК, la-ФК, 1-ФК,
единственно уменьшают mixoi уперода в 2-ГК, 2-ФК, 3-ФК (с учетом НСРпо
фактору чдобрения ) Отсюда следует, что внесение высоких доз минеральных
удобрении приводит к уве7иченик> дочи подвижных фракций в составе гумуса
почв
Дернозо-иодю 1истые почпы опытного ПО1Яимеют гуматно-фульватный тип
ryuyui и среднюю степень гумификации (Гришина, 1986, табл 6)
Перед началом опыта в составе гумуса почв склоновой части поля
прюб мдали ipv 1ЫНЖИС:огы в опнчие от гумуса почв водораздела. В
pejvjbrire внесения повышенных доз удобрений на склонозой части поля
npotuouiio 1кбопьшое, но достоверное уменьшение содержания углерода во
iJpiMiiux 2 Ф1С и 3-ФК На водоралдетьной части опыта содержание эгох
фракции нилопько увелнчнюсь (с учетом НСР по фактору"рельеф*). что
oipamxiKt. на цокалателчч гумусною состояния типе гумуса и степени
гу чшфиканин
Фактор рс1ьеф" опредетег варьирование содержания углерод i ю всех
фр 1кция ф л вокнелот (кроме la-ФК) и З-ГК (табл 5) в бочьшеи степени, чем
viof>peHMa Гак как ijУПЬВОКИСЛОТ в 1лмусе дерново-подзолистых почв
бочьше. чем г>мино»ых, то это означает, что оснопнач часть гумуса зависит от
рельефа в boibuievi степени, чем от удобрений Это подтаердзкается и
недостоверным влиянием фактора "рельеф" непосредственно на количество
углерода в 1-ГК
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

14. - Таблица 6
Тип гумуса и степень гумификации органического вещества
почв стационарного опыта (НОХ ВИУА, 1-ое поле, Апах(0-25 см))
NPK '
хар-ки гумуса
Сгк/Сфк
степень
гумификации
Сгк/Собщ 100Х
ООО
'ВОАОР.
0.8
0.6
24
' 25
склон
0.5
0,7
19
22
222
'водор.
0.8
"оТб"
24
21
склон
0.6
0.7 '
М.
26
333
водор.
0.9
0.4
26.
16
склон
0.5
оТТ
аэ.
26
Примечание: в числителе приведены данные весны 1989 г.(исходные),
в знаменателе-осени 1992 г. •• ' '
Таким образом, внесение высоких доз удобрений может оказывать большее.
или меньшее влияние на формирование качественного состава гумуса в.
зависимости от положения почвы по мезорельефу.
ВЛИЯНИЕ РЕЛЬЕФА ИУДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
Ячмень
Влияние изучавшихся в опыте факторов (ХСЗР, удобрений и рельефа) на
урожайность ячменя и некоторые показатели его качества изучали посредством
факторного дисперсионного анализа. В 1989 г. ни один из этих факторов не
оказал значимого влияния как на суммарный урожай ячменя и трав, так и на
ячмень в отдельности. ,
В 1989 г. засушливый май (10 мм осадков) определил крайне низкую
урожайность ячменя и подсеянных под него трав. Погодные условия
вегетационного периода 1990 Г; были благоприятными, поэтому на 2-ом поле
урожаи ячменя был в целом более высоким (табл.7)
В 1990 г. на урожайность ячменя достоверно повлияли ХСЗР (варьирование
составило 8.4%), удобрения (7%) и рельеф (20%). Эти факты означают, что в
благоприятный по мстеусловиям год варьирование урожайности ячменя
определяется рельефом в большей степени, чем другими факторами.
Закономерности • действия удобрений на урожайность ячменя отражены в
уравнениях регрессии.
4JL-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

15. Таблица 7
Суммарная урожайность ячмени и клевера на 1-ом поле (1989 г.)
и на 2-омполе (1990 г ),расчетные данные (в ц/гаэ.е )
1889
1990
аод-л
склон
аод-л
склон
без ХСЗР
14-19 (1)
16 (3)
18-23 (2)
20-28»
по ХСЗР
18-19 (4)
10-19 (0)
21-23 (5)
22-35»
При не* 1) в скобках указан номер уравнения (из табл.в)
2) * - приведены фактические данные, т.к.зависимости
урожайности от удобрений не выявлено
Таблица 8
Зависимость урожайности ячыеня от удобрений, ц/га Э е
I
в ill 1989
(
y«l9 2-3 6N°
5
-3 3P°
5
+1 3N+0 7P+0 eP°"
5
K°
5
П1=0.89(1)|
' I
д |2 1990'у=20 8+3 SN°
5
-1 6Р°
5
-2 5N+0 5К+12К1
°
5
Р
0
'
5
X с 1 1989 у=155*0 3N К"
л 2 1030 зависимости нет
.0
0 5
п I в I1
1989 у=15 9+1N +0 8К
о о
- 2 1490 у=21 3+1 4к"
X , ,,
С ' с ' "»' 1 9 8 9 | у = 1 9 7 - 1 Э Р °
5
* 0 6 Р
к
л 2 1990 зависимости нет
°
5
К
5
R3=0.50 (3) 1
I
I
R^sO 72 (4) !
Н^=0 67 (5) ,
В6
=0.61 (в) I
Счдя по равнениям риресснн, ивнснмость урожайности ячменя от
чдоорснии бьпл невысокой Какпо фону без ХСЗР. так и по фону ХСЗР
vcraiioBiena Gone «лпьная связь меячду у-рожанностью ячменя и дозами
v юбрении наnoiopatie «ьнон части поля по сравнению со склоновой (табл 8).
Ни ск юне в IVSV г ко>ффнниеиты корреляции между фактическими и
расчетоыми ынными (R4и R^) невысокие,а в 1990 г.зависимости урожайности
ячменя orv юбрении не оби.дачжено вовсе
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

16. Многолетние травы
Главной метеорологической особенностью вегетационного периода 1991 г.
был дождливый и теплый май (до 130 мм осадков, tcp=14 Cf), a 1992 г. - очень
сухая весна (апрель -30 мм, май -10 мм осадков).
Посредством дисперсионного анализа выявлено, что только в 1991г. на 1-ом
поле варьирование урожайности трав определялось действием рельефа (34%);
урожай трав на склоновой части поля достоверно выше, чем на водораздель-
ной. В остальных случаях (для двух полей) действие изучавшихся в опыте фак*
торов не проявилось. Тем не менее нами отмечена тенденция получения раз?
личных урожаев на разных элементах мезорельефа (табл. 9): на 1-ом поле вобЙ
года пользования в целом более высокий урожай получен на склоне, на 2-ом
поле подобная картина сохраняется в 1991 г, а в 1992 г. урожай трав на водо-
разделе несколько выше, чем на склоновой части поля. По фону ХСЗР усили-
ваются различия в величине урожая по мезорельефу и в действии удобрений.
-•''.-. . •-. ' Таблица9
: Урожайность многолетних трав на 1-ом поле (1990-1991 гг.)
и на 2-ом поле (1991-1992 гг.), расчетные данные (в ц/га)
1990
1091
1992
вод-л
склон
вод-л
склон
•од-л
склон
1-ое поле
без ХСЗР
58-90 (Т)
82-85 (11)
58-62 (в)
64-71 (12)
ПО ХСЗР
60-70*
82-100» ,
54-64 (14)
64-78 (17)
2-ое поле
без ХСЗР
90-99 (9)
91-119*
74-85 (10)
63-86 (13)
ПО ХСЗР
- - . - • " '
87-93 (15)
95-128 (18)
60-85 (16)
53-83»
Примечание: I) в скобках указан номер уравнения (из табл.9)
2) • -приведены фактические данные,т.к. зависимости
урожайности от удобрений не выявлено
Регрессионный анализ выявил некоторые зависимости урожайности трав от
последействия удобрений. Однако для трав получены более низкие в целом
коэффициенты корреляции, чем для ячменя и пшеницы: из 16 полученных
уравнений только в трех из них коэффициенты были порядка 0.85-0.95
(табл.10).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

17. Таблица 10.
Зависимость урожайности многолетних трав от удобрений, ц/га
1 "
т
- Г " ~ ' 1
в 111 1990 |у=34.4+3 4N°*
5
*4.4P°
5
-1Р-1.7К+0.7Р°*
5
К°'
5
R7=0.86 (7) [
о I I I
7
|
Ail, 1991 ]y=62.0-1.2N°'
5
K°'
5
Re=0 4в (8)
i ° I I
э '2 1991 Iys98.4-2.7N Ra=0.56 (9)
Э Э.|2| 1992 У=85.7-3 9К йда=0.50 (10)
'l' 1990 |у=42 e-0.5N°'
5
P
0
"
5
R,,=O.BO (11)
С |
к ,1| 1991 1у=в5.9*в з№"
5
*7.3К°'
5
-4.3Ы-3.вК Rtt»0.A8 (12)
Л
О 2 1991 зависимости нет
2 1992 у=в3.1+2.вР°
5
4-2.5К°"
5
-4.5РК R<4»0.71 (13)
I в ]1| 1990 .зависимости нет
I О | I
Д ,1 1991 'у=54 в+7 8К°
S
*2.4N-5.1K-2.6N°'
5
P°"
5
Rn=0 33 (14)
о I
р '2 1991 'у=98.0-3 7N R^sO.61 (15)
3 J2| 1992 у=70 в-1 8N+4.9K-5.9P
0
R° B(6=0.85 (16)
•- •-
1 1990I X | 1 1990 зависимости нет
I С i С | , '
J к ll 1991 ly»66 O+2.9N+2.1P-5.6N
0
'
S
p
0l6
*1.8P
0
'
5
K°
5
R_=0.77 (17)
О <2 1991 |у=104.3+в 2N°
S
*3.1K-7 8N°"
5
Р°"
5
+б.lP°'
5
K°"
S
Rft=0.93(18)
н '
,2 1992 зависимости нет
Примечание- 1 - первое поле, 2 — второе поле
На водораздельной части обоих полей по фону без ХС только в одном случае
(уравнение 7, табл 10) внесение удобрений приводило к повышению урожая.
Другие уравнения (8-10) выявили слабое негативное действие азотных и
калийных удобрений на травы.
На склоне по фону без ХС на 1-ом поле в оба года и на 2-ом поле в 1991 г.
последействия удобрений практически не выявлено, а в 1992 г. прибавки
-/Г-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

18. порядка 23 ц/га получены при условии раздельного внесения калийных и
фосфорных удобрений. , . .
На водораздельной части обоих полей по фону ХС на 1:
ом поле в 1990 г.
зависимости урожайности трав от удобрений не установлено; в 1991 г.
небольшое понижение урожая вызывали высокие дозы калийных и фосфорных
удобрений. На 2-ом поле в 1991 г. (уравнение 15) снижение урожая трав от
азотных удобрений происходило более резко, чем по фону без ХС (уравнение
9). В 1992 г. продолжилось негативное действие азотных удобрений.
На склоне по фону ХС на 1-ом поле в 1990 г.зависимости урожайнности от
удобрений не выявлено, в 1991 г. азотные удобрения вызывали небольшое
снижение урожая многолетних трав. На 2-ом поле в 1991 г. прибавки порядка
20 ц/ra получены на тех вариантах, куда не были внесены азотные удобрения. В
1992 г. зависимости урожайности от последействия удобрений не обнаружено.
На склоновой части обоих полей по обоим фонам ХСЗР действие удобрений
чаше приводит к повышению урожая трав в отличие от водораздельной, где
удобрения чаще вызывают более или менее заметное снижениеурожая трав. По
фону без ХСЗР травы плохо реагировали на калийные удобрения; в целом по
опыту проявляется хотя _ и слабое,' но отчетливое4
» последействие азотных
удобрений, что видимо связано с отрицательным действием их на бобовые
травы (из-за подавления жизнедеятельности клубеньковых бактерий).
ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА
Урожай озимой пшеницы изменялся в пределах 20.7*33.5 ц/га. Из всех
изучавшихся в опыте факторов на урожайность пшеницы достоверно повлияли
только удобрения (14% от общего варьирования), а регрессионный анализ
показал, что это были азотные удобрения (табл.11): ,
Таблица 11
Зависимость урожайности озимой пшеницы от удобрений, ц/га
, фон ХС
фон без ХСЗР
фон ХСЗР
элем, р-фа
водораздел
склон
водораздел
склон
уравнение
y»22.9«-2.1N R4
, «0.37 '..(19)
y=23.2+3.6N R.10*0.62 (20)
y=2O.7+ 5.6N'
r
Rj,«0,68 (21)
y»24.5+3.0N RijL=0.82 (22)
Внесение азотных удобрений в дозе 180 кг/га повышало урожайность озимой
пшеницы по фону без ХС на 6.3 ц/ra, а по фону ХС на 9.8 ц/ra (одинаково для
двух элементов рельефа) по сравнению с контролем.
Однако прибавки от доз N60 и N120 отличаются на разных элементах
рельефа. Наиболее отчетливо это различное действие удобрений наблюдается
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

19. на делянках, куда бьпи внесены ХСЗР. Прибавки на водораздельной части
поля от зтих доз выше, чем на склоновой на 3 5 ц/ra от N60 и на 2 ц/ra от N120
Таким образом с помощью регрессионных моделей выявлена различная
зависимость урожая озимой пшеницы от доз удобрений на водораздельной и
склоновой частях поля
В Ы В О Д Ы
1 Выпилено существенное изменение гумусного состояния дерново-
подзо питых «.реднесу!лниистых почв, развитых на покровном суглинке, в
зависимости от положения по мезорельефу В пахотном слое почв на пологом
склоне выше содержание "агрессивных" и "прочносвязанных" гумусовых
веществ, ниже запасы гумуса, содержание гумнновых кис ют, связанных с Са*н
ниже степень гумификации, чем в пахотном слое почв водораздельной части
поля и кагены Вниз по катене уменьшается суммарное содержание гумнновых
кислот (в " от почвы)
2 По данным четырех лет стационарного опыта установлено, что рельеф
влияет на содержание футьватной (основной) части гумуса в большей степени
(50-55 • or общего варьирования), чем удобрения (10- 40°'> от общего
варьирования) По мере увеличения количества удобрений со временем
влияние рельефа на варьирование фульватной части гумуса увеличивается, а
также увеличивается доля ею взаимодействия с факторами "удобрения" и
"cpOK»kv ibrypa севооборота
3 В результате внесения высоких «оз удобрении подвижность гумусовых
веществ уве шчивается $а четыре года дозы удобрений в N80PoGKI20
достоверно увеличили содержание 1-ой фракции фульвокислот и 2-ойфракции
гумнновых кислот, уменьшили содержание 2-ой и 3-ей фракции фульвокнелот;
до»ы удобрении в NI20P120KI80 достоверно увеличили солержанне 1-ой
фракции гуминовых кислог, 1а и 1-ой фракции фульвокислот, ухкньшили 2-ую
фракцию г> миновых кислот, 2-ую и 3-ю фракции фульвокнелот.
4 Урожайность сельскохозяйственных культур заметно варьирует по
элемешам рельефа На склоновой части опытного поля выявлена тенденция
формирования урожая более высокого уровня для всех культур севооборота по
сравнению с водораздельной, что, вероятно, является следствием особенностей
водного режима почв
5 На хорошо удобреннных почвах низкая в целом эффективность удобрений
увеличивается на фоне ХСЗР. В среднем по двум элементам рельефа
максимальные прибавки по фону без ХСЗР составили: по ячменю - до 2 ц/га
зерна (за 2 года), по травам - до I ц/га сена(за 4 года), по пшенице - до 6 ц/га
зерна к контролю По фону ХСЗР по ячменю - до 3 ц/га зерна (за 2 года), по
травам - до 10 ц/га сена (за 4 года), по пшенице - до 10 ц/ra зерна (за I год) к
контролю
6 По данным двух полей севооборота установлена более слабая зависимость
урожайности ячменя от удобрений на склоновой части поля по сравнению со
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

20. водораздельной: Как по фону ХСЗР, так и без них урожайность ячменя на
склоне не зависела от удобрений в 1990 году или зависела в небольшой степени
в 1989 году, когда прибавки не превысили I ц/га зерна к контролю.
7. Зависимость урожайности многолетних трав от последействия удобрений в
целом невысокая. За 4 года исследований в большинстве случаев на склоновых
частях двух полей удобрения либо не изменяют величину урожая, либо
приводят к повышению урожая трав по сравнению с водоразделами. Случаи
снижения урожая (до 11 ц/га сена к контролю) наблюдались на вариантах с
азотными удобрениями. , " . - . . . .
8. Установлена различная зависимость урожайности озимой пшеницы от доз
азотных удобрений на разных элементах мезорельефа. По фону ХСЗРприбавки
от дозы N60 и N120 к контролю соответственно на 3.5 и 2 ц/га выше на
водораздельной части поля, чем на склоновой, а от дозы N180 они одинаковы
как на водораздельной, так и на склоновой части поля и составляют 6 ц/га по
фону без ХСЗР и 10 ц/га по фону ХСЗР (к контролю). • ' ".'
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
1. При разработке агроэкологических группировок дерново-подзолистых
почв рекомендуется дифференцировать водоразделы и склоны малой крутизны
-1-3 (ранее невыделявшиеся);
2. При организации и проведении длительного мониторинга интенсивных
технологий сельскохозяйственного производства (в частности.
измененийсвойств почв) рекомендуется выделять водораздельную плакорную
чаетъ.склоны малой крутизны (до 3 ) и склоны крутизной более 3°..
СПИСОК РАБОТ,ОПУБЛИКОВАННЫХПОТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Белелюбская К.Ф. Влияние мезорельефа на некоторые показатели гумусного
состояния дерново-подзолистых почв при длительном интенсивном удобрении
// Эффективность применения средств химизации ~ н ' продуктивность
сельскохозяйственных культур. Тезисы докладов конференции молодых
ученых, М, ВИУА, 1994, с.39
2. Белелюбская К.Ф. Влияние минеральных удобрений на содержание - и
поведение гумуса в различных условиях мезорельефа //Повышение
эффективности агропромышленного производства в условиях современных
форм хозяйствования, Воронеж, 1995, с.79
3. Белелюбская К.Ф.,Липкина Г.С. Влияние рельефа и минеральных удобрений
на содержание и подвижность гумуса в дерново-подзолистых почвах
Сухнничи-Мещовского ополья. Тезисы докладов 2-го Съезда Общества
почвоведов России, Санкт-Петербург, 1996, книга l.c.323
4. Белелюбская К.Ф. Урожайность сельскохозяйственных культур и поведение
гумусовых веществ в дерново-подзолистых почвах в различных условиях по
мезорельефу/Лезисы докладов 2-ой Открытой Городской Научной
Конференции молодых ученых г.Пущино, 1997, с.219
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

21. OG i_u 1 2S и л 3JKJJ 237 TupjA 100
Типография И-!дате1£л.тва МСХ
127550 MOCKBJ, Тимирязевская yi, 44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

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