Мелиоративная география - Дьяконов К.H.
ISBN 5—211—03382—5
Скачать (прямая ссылка):
85
Биологическая фиксация азота в природе осуществляется, бактериями, сине-зелеными водорослями и другими азотфикса-торами. Общая масса фиксируемого этим путем азота равна 110 млн т/год. Ежегодно увеличивающаяся техногенная фиксация, вызванная в основном производством азотных удобрений, в настоящее время значительно превышает 30 млн т/год. Общая масса годовой биологической, техногенной и атмосферной фиксаций составляет 150 млн т. Ежегодное поступление в биосферу фиксированного азота превышает возвращение его в атмосферу в основном из-за консервации в торфах, почве, подстилке и гумусе. Сказанное является основной причиной образования органического вещества на Земле — процесса в настоящее время усиливающегося антропогенной деятельностью, что отчетливо проявляется в евтрофировании водоемов из-за попадания в них азота минеральных удобрений.
Баланс азота как в отдельных компонентах природы, так и в конкретных природных комплексах, и особенно природы в целом, отличается большой сложностью расчета. Показательным в этом отношении является вывод, сделанный К- Делвичем. По его словам, из множества полученных результатов только два оказались точными: запас азота в атмосфере и количество азота, ежегодно фиксируемого химической промышленностью. Остальные числа «не результат их точности, а в основном лишь результат усилий автора сохранить баланс между всеми резервуарами» (Алпатьев, 1983, с. 195).
В поступлении азота наибольшую долю участия имеют минеральные удобрения, так как, согласно А. В. Петербургскому, до 40% внесенного с минеральными удобрениями азота участвует в активном балансе. За счет фиксации клубеньковыми бактериями поступает до 4 кг азота на 1 га пашни и до 10 кг ' на 1 т сена. В результате эрозии из почвы теряется около 10 кг азота на 1 га. С атмосферными осадками поступает примерно 5 кг/га, с высеваемыми семенами — около 3 кг/га. На мелиорированных территориях вынос азота с дренажными водами составляет 10—15 кг/га. За счет вымывания атмосферными осадками на легких почвах может теряться от 25 до 60, на тяжелых — от 5 до 10 кг/га.
Непроизводительные потери азота, как и других элементов питания, необходимо рассматривать в экологическом аспекте, так как вынос неиспользуемого растениями азота с грунтовыми и дренажными водами вызывает увеличение концентрации нитратов и ведет к загрязнению вод озер, рек, водохранилищ и прудов.
Фосфор играет важную роль в жизнедеятельности растений как регулятор энергетического баланса, способный образовывать соединения с большим запасом энергии, которая освобождается в результате гидролиза этих соединений. Он входит в состав нуклеиновых кислот и тем самым оказывает влияние на синтез белка. Особенно велико его значение в начальных фа
86
зах роста растений. Обеспечение их фосфором ускоряет образование органов плодоношения и сокращает период созревания.
В настоящее время установлено около 200 различных минеральных соединений фосфора в почвах. Они имеют разную растворимость, подвижность и доступность растениям. Слаборастворимым является фосфор, входящий в состав минералов, более подвижны и растворимы соединения фосфора с алюминием, железом, кальцием и др. В разных по механическому составу почвах от 10 до 40% фосфора содержится в органических фосфатах, по мере утяжеления почвы количество последних возрастает. Кроме механического состава на соотношение форм фосфатов оказывают влияние вносимые ,удобрения, характер растительности и агрохимические свойства почв. Например, наибольший эффект фосфорные удобрения дают при высоком обеспечении почв азотом, когда увеличивается коэффициент использования как фосфора почвы, так и вносимых удобрений (табл. 13).
Таблица 13
Баланс фосфора в земледелии СССР (по А. В. Петербургскому, А, Ю. Кудеяровой, 1980)
Внесено P с удобрением, млн T Вынос P Баланс P Годы
с урожаем с/х культур, млн T млн T % от выноса 1966—1970 (среднее) 1971—1975 (среднее) 1978 1,323 1,742 2,537 1,519 1,705 2,034 —0,196 +0,037 +0,503 — 12,9 +2,2 +24,7 Оптимальный уровень кислотности почв для доступности фосфора почвы растениям равен pH 6—6,5. В большинстве случаев причиной слабой доступности фосфора растениям является повышенная кислотность почв.
Фосфор обладает возможностью накапливаться в почве в усвояемой форме, т. е. имеет эффект длительного действия, что позволяет решать проблему повышения его содержания путем создания положительного баланса. Исследования баланса фосфора в севооборотах на дерново-подзолистой почве, проведенные Т. Н. Кудаковской, показывают, что в вариантах без внесения фосфорсодержащих минеральных удобрений баланс был отрицательным, а с внесением фосфора — положительным с повышением содержания P2Os в пахотном горизонте на 3— 5 мг/100 г. Например, в условиях Белоруссии поступление фосфора в почву превышает его вынос с урожаем на 17 кг/га.
Оптимальный уровень обеспеченности почв фосфором на дерново-подзолистых почвах Белоруссии — 25—30 мг P2O5 на 100 г почвы, на торфяно-болотных — 70—90 мг. Этот уровень может быть взят за минимальную степень агрохимической раз-балансированности таких почв по фосфору.
