Способ определения гумусового состояния почв

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Цель изобретения - повышение точности оценки. Отбор почйенных проб рационально проводят в пер иод максимальной биологической активности почв (конец весны - начало лета). Пробу почвы смешивают с водой в соотношении 1:i. Смесь настаивают в течение 15-18 ч, встряхивают-в течение 1ч,затем центрифугируют. Фильтрование осуществляют через мембранный фильтр. Гумусовое состояние почв в отношении эффективного плодородия почв оценивают по содержанию углерода в водной вытяжке. Коэффициент кор :реляции составляет 0,95-0,97 при уровне вероятности 0,999. 4 табл. 00 ел 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COLLHAËÈÑTÈ×ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (50 4 С 01 И 33/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3609915/30-15 (22) 20.05.83 (46) 23.11.87. Бюл. Р 43 (71) Почвенный институт им. В.В. Докучаева (72) К.В. Дьяконова и В.С. Булеева (53) 631.417.2.631.452 (088.8} (56) Агрохиьяческие методы исследования почв. М.: Наука, 1975 с. 29-62. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГУМУСОВОГО

СОСТОЯНИЯ ПОЧВ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству. Цель изобретения — повышение точности оценки. Отбор почвенных проб рационально проводят в период максимальной биологической активности почв (конец весны — начало лета). Пробу почвы смешивают с водой в соотношении 1:1. Смесь настаивают в течение 15-1 8 ч, встряхивают.в течение 1 ч,затем центрифугируют. Фильтрование осуществляют через мембранный фильтр. Гумусовое состояние почв в отношении эффективного плодородия почв оценивают по содержанию углерода в водной вытяжке. Коэффициент корреляции составляет 0,95-0,97 при уровне вероятности 0,999. 4 табл.

1 354109

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к биохимии почв, Целью изобретения является повыше5 ние точности оценки.

Пример. Гумусовое состояние почв в отношении эффективного плодо- родня почв оценивают по содержанию углерода в водной вытяжке. 10

Для получения водной вытяжки при отношении почва: вода=1: 1 берут навеску (50 г) средней пробы свежеотобранной дерново-подзолистой почвы с варианта опыта контроль Р б0 Pgp Ka с отобранными корешками. Пробу помещают в полиэтиленовую банку емкостью 500 мл,заливают 28,04 мл воды (с учетом влажности почвы .20,97%), перемещают и оставляют на 17 ч. Затем содержимое встряхивают на роторной машине Е-208 в течение 1 ч,Для избавления от коллоидов водную суспензию центрифугируют 15 мин при

4000 об/мин и фильтруют через мемб- 25 ранный ультрафильтр "Синпор-8" (размер пор 0,23 мкм) .

В полученной таким образом водной вытяжке определяют" общее содержание органического углерода по методу Тю — Зр рина в модификации с центрифугированием и спектрофотометрическим окончанием, С этой целью 15 мл водной вытяжки помещают в коническую колбу на

50 мл с диаметром дна 4,5 см и упари — з вают на этернитовой плитке до 5 мл и на кипящей водяной бане досуха, Затем в колбу добавляют 5 мл 0,4 н. хромовой смеси, колбу закрывают воронкой (диаметр 4 см}, которая слу — щ жит обратным холодильником. Раствор кипятят на этернитовой плитке 5 мин.

После окисления прореагировавшую смесь переносят количественно в мер— ный цилиндр с притертой пробкой и доводят водой до 15 мл. Затем раствор для освобождения от взвесей центрифугируют 10 мин при 3000 об/мин и оставляют на 12 ч для того, чтобы частично образующийся при окислении

Cr полностью перешел в Cr+ по .++ 4-4.+ окраске которого определяют экви— валентиое количество углерода, Прозрачный раствор испытуемой пробы фотометрируют на спектофотометре СФ-26 при длине волны 590 нм против некипяченой, хромовой смеси, 5 мл;

I которой разбавляют водой до 15 мл„ аналогично испытуемой пробе измеряют оптическую плотность Д и по стандартной шкале определяют содержание углерода. Общее содержание ор ганического углерода составляет в данной пробе 12,75 мг в пересчете на 1 кг сухой почвы.

В табл. 1 приведено содержание органических веществ в почвенном растворе дерново-подзолистой почвы (Зеленоградский стационар института).

В отношении углерода водная вытяжка, полученная предлагаемым образом, имитирует почвенный раствор °

Отбор почвенных проб для получения водной вытяжки рационально проводить в период максимальной биологической активности почв (конец весны — начало лета), В ранневесенний и позднеосенний период закономерности сохраняются, Однако количество веществ резко уменьшается. Предлагаемый срок наиболее целесообразен и с точки зрения их влияния на растение. В табл, 2 приведено содержание органических веще ст в в почве ином раствор е и вод- ной вытяжке, С мг/кг почвы °

В табл. 3 показана связь между общим содержанием гумуса, содержанием органических веществ в почвенном растворе и урожаем сельскохозяйственных культур (среднемноголетние данные).

Результаты испытания метода на типичных мощных черноземах Курской области в условиях стационарного опыта Почвенного института приведе-. ны в табл, 4.

Обобщая полученные материалы по дерново-подзолистым суглинистым почвам Ижной зоны Европейской части

Нечерноземной полосы, можно сказать, что выпаханные почвы, не получающие удобрений, имеют в почвенном раство- ре 5-8 мг углерода íà 1 кг почвы, почвы, получающие компенсирующие или близкие к ним дозы органических удобрений, — около 20, а повышенные дозы органических и/или высокие (150-180 кг/га д.í. NPK) дозы минеральных удобрений — до 35 мг/кг, Таким образом, способ представляет собой впервые предложенный тест и на основании его разработан— ные параметры гумусового состояния почв, характеризующих их эффек— тивное плодородие.

Способ производительнее выделения почвенных растворов приблизительно

1354109

Формула из обр ет ения

Способ определения гумусового состояния почв, включающий отбор почвенных проб, получение из них почвенной вытяжки путем смешивания пробы почвы с водой, встряхивания и фильтрования и определение s полученной водной вытяжке углерода, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности оценки, при приготовлении водной вытяжки пробу почвы смешивают с водой н соотношении I:1, после чего смесь нас- таивают в течение 15-18 ч, встряхивают в течение 1 ч, затем центрифугируют, а фильтрование осуществляют через мембранный фильтр

Т аблица 1. Вариант

С, мг/кг почвы

11.VII

Контроль — Р Кбо (8о Що <80

Навоз 60 т/гарбо Рбо Кбо

Навоз 120 т/ra+N бо 60 60

Навоз 60 т/га М„ао Р,80 К„80

Навоз 120 т/га+РК (180 кг/га д.н.) Навоз 120 т/га+РК (180 кг/га д.н.) 4.Х, Контроль N Рбо Кбо leo t8o 180

Навоз 60 T/га+МбоР,Кбо

60 т/га+Р(80 Кабо

Навоз 120 т/га+ 1бо Рбо К60

Навоз 120 т/га+И18о Р18 <80

П р и м е ч а н и е: Минеральные удобрения под карто— фель вносятся ежегодно, навоэ—

1 раз в 5 лет. Продолжительность. опыта 8 лет. на два порядка величин и не требует специального оборудования.

Корреляция содержания органического вещества в водной вытяжке, полученной в условиях примера с урожаем и количеством биомассы, позволяет повысить точность оценки гумусового состояния почв в отношении их эффективного плодородия. Коэффициент кор- 10 реляции г0,95-0,97 при уровне вероятности,0,999.

Предлагаемый способ позволяет оценить не только различие в степени окультуренности почвы, но и разницу в содержании водорастворимого органического вещества по фенофазам развития растений, что не позволяет способ оценки по содержанию общего углерода. 20

12,75

17,60

16,42

21,92

28,33

29,18

31,90

13,42

17,92

13,13

22,62

21,34

24,77

1354109

Таблица 2

Объект

Дерново-подзолистые суглинистые почвы

Кормовая свекла

11,4

9,6-10,1

29,0

14,4

12,2

2 PK

32,6

28,0

3 PK

12,4-9,9 18,4-12,0

22,2-22,4-15,3 23,4-19,0

28,0-16,6

23,5-14,6

23,5-21,0

28,0-26,0

23,5- 24,1

31-30

28,4-29-4-28,0

27,7

Курская обл.

7,6

4,1

10,0

5,5

1

Опытная станция ВИУЛ "Барыбино"

Контроль

Навоз+2 PK

Зеленоградский стационар

Почвенного института июль-октябрь 1972 r.

PK 60 кг/ra д.н.

PK 180 кг/ra д.н.

Навоз 60. т/га раз в 5 лет+

+.PK 60 кг/га д.н. ежегодно

Навоз 60 т/га раз в 5 лет +

+ РК 180 кг/ra д.н. ежегодно

Навоз 120 т/га 1 раз в 5 лет +

+ PK 60 кг/га д.н. ежегодно

Навоз 120 т/га 1 раз в 5 лет +

+ PK 180 кг/га д.н. ежегодно:«e опр.

Типичный мощный чернозем

Стационар Почвенного института

Озимая пшеница без удобрений

Картофель без удобрений

Почвенный раствор

Водная вытяжка (1:1) 8

Продолжение табл. 2

1354109

0,25

17,7

16,) 25,0

15,4

26,3-24,3

26,6-22,4

23,9

22,4

Возможная ошибка при работе на спектрофотометре СФ-4 (старая модель) и пересчетах

Дерново-подзолистая почва

+1,2-1) 6

Чернозем

+4,0

П р и м е ч а н и е: r=0 94 при уровне вероятности 0,999.

Таблица 3. ровень урокаев, ц/га, Удобрения и травы бильж уминовы

Гумус, Х слоты 9

С иа кг поч

200-250

I 3 ° I 6

I5 к.е. ячмень 16, кормовая свекла 200, картофель 165

5-8

Опыт акад.Шатилова, 17 зерновые

ЗОЙ мн.трав

450

5-7

l,8

26 к.е. ячмень 22, кормовая свекла 300, картофель 240

400-500

Навоз 9 т/га в год 30

1,6, 1,9

Мн. травы 302 10 т/га 20-30 700-1000

Озимая пюеница 36

2,3-2,5 навоза в год + PK

80 кг д.н./га

3,0-3>3

25-30 1000

Отыты акад. йатилова

Хороно окультуренная цочва

25-40РК 0-25

25-40

Навоз 0-25

25-40

Средне-. окультуренная почва

20,8-21,4

15 8-16,1

15,2-14,6

10,0-15,2

1 0

1354109

Продолжение табл.3

PK дозы порядка

120 кг/ra д.н.

1,8

Ячмень 32, кормовая свекла 550, картоФель 280

25-30 400

Я жень 35, кормовая свекла бд0, картофель 300

30-35 . 700

2,2

Навоз иэ расчета

9 т/ra в год + РК порядка 120 кг/га-!

80 кг/га

Зерновые порядка 50 д/ra

1,5

730 кериодически 200 т/га 25 торфонавоза меньше дозы 9

- 25 ц/га

330

0.7!

Таблица 4

С,мг/кг почВЫ

Объект

15,96

20,61

Пар бессменный

Вспаханная почва

Севооборот (без удобрений) 25, 11 (навоз 1+PK) 27,46

Монокультура

Картофель (без удобрений) 21,89

Картофель (NPK) 27,63

33,12

38,07

22,95

24,53 (Навоз) (Навоз+РК) Люцерна косимая

Люцерна некосимая

П р и м е ч а н и е. Срок отбора обр азцов — июль 19 80 r .

Составитель Л. Рубинова

Редактор А. Ворович Техред Л.Сердюкова Корректор О. Кравцова

Заказ 5687/39 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5, Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4