Кобальт и молибден в почвах Белгородской области

ких веществ в составе гумуса (54,3%). Это увеличение, 1ой лабильной группы органических веществ, стало возможным за счет трансформации органических веществ, отнесенных нами в среднеокисляемую группу. Возможно, увеличение их и за счет веществ индивидуальной природы, которые образуются при разложении растительных остатков. Основная часть лабильной группы органических веществ в почве данного варианта приходится на фракцию 2. В горизонте 0-20 см доля ее равна 28,0%. Достаточно отчетливо представлены органические соединения фракции 1 - 6,8%, а также 3 (12,7%) и 4 (6,8%). В горизонте 2040 см данная группа органических веществ образована первыми тремя фракциями. При этом необходимо отметить, что в составе лабильной группы органических соединений достаточно велико участие веществ фракции 1 -16,5% против 6,8% в горизонте 0-20 см. Данное положение свидетельствует о существенных процессах мобилизации веществ фракции 2. Подвижная группа органических веществ в горизонте 40-60 см представлена всеми четырьмя фракциями. Необходимо обратить внимание, что доля фракции 1 и в этом горизонте также существенна (11,8%). Относительное количество веществ, извлекаемых фракцией 2, также как в горизонтах 0-20 и 20-40 см высокое - 17,6%, но оно значительно ниже, чем в горизонте 2040 см и, особенно, в горизонте 0-20 см. Участие органических соединений фракции 3 также отчетливое (14,0%). В этом горизонте, в составе подвижной группы органических веществ, представлены соединения фракции 4.

Относительное содержание среднеокисляемой группы веществ отличается от показателей, характеризующих данную группу контрольного варианта. Так, максимальная доля (30,1%) приурочена к горизонту 20-40 см. Высокое относительное количество органических соединений характерно и для горизонта 40-60 см (25%).

Существенные различия наблюдаются в содержании и распределении наиболее трудноокисляемой группы органических соединений почвенного гумуса. В 0-20 см слое доля данной группы веществ (23,5%) мало отличается от относительного количества их в верхнем (0-20 см) слое почвы контрольного варианта (24,7%). Обеспеченность ее в горизонте 20-40 см резко снижена (19,4%) в сравнении с количеством этой группы соединений в слое 0-20 см. Относительное содержание трудноокисляемой группы веществ в горизонте 40-60 см, увеличено в сравнении с дан-

ными, характеризующими эту группу веществ в горизонте 40-60 см почвы контрольного варианта (9,2%). Можно считать, что систематическое применение минеральных удобрений в повышенных дозах существенно снижает лабильность органических веществ в горизонтах 20-40 и 40-60 см и увеличивает долю среднеокисляемых органических соединений почвенного гумуса. В верхних горизонтах наметилась отчетливая тенденция возрастания легко подвижной группы органических соединений за счет снижения доли среднеокисляемой части.

Применение совместно дефеката и минеральных удобрений способствовало тому, что доля наиболее окисляемой первой группы органических веществ упала во всех горизонтах до 45-47%. При этом необходимо отметить, что существенных различий в суммарном ее количестве по исследуемым горизонтам не наблюдается. Доля первой наиболее подвижной фракции органических веществ в составе лабильной части занимает 29% от всей массы органических веществ. Доля ее в других изучаемых горизонтах также высокая, но показатели ее ниже (21,9%-20,6%), чем в горизонте 0-20 см.

Вторая среднеокисляемая группа веществ, представленная наиболее высоким участием в составе органического вещества (27,0%) в горизонте 0-20 см, постепенно, но достаточно существенно уменьшается в горизонте 2040 см - до 23,9% и 40-60 см - до 16,2%.

Относительное участие третьей, трудноокисляемой группы органических веществ имеет наоборот противоположную закономерность. Меньшим представительством ее характеризуется верхний слой - 25,4%, в то время как в слое 20-40 см количество этой группы органических веществ увеличилось до 30,7%, а в горизонте 40-60 см - до 37,2%. Повышение доли трудногидролизуемой, инертной части гумуса с глубиной произошло за счет уменьшения содержания второй среднеокисляемой группы органических соединений.

В целинном варианте выщелоченного чернозема 50,7-54% всего органического вещества приходится на наиболее лабильную подвижную легкоокисляемую группу органических веществ. Доля среднеокисляемых гумусовых веществ колеблется по горизонтам в пределах 22,2-25,2%, а количество трудноокисляемых органических почвенного гумуса изменяется от 21,1 до 25,9% от общей массы его.

КОБАЛЬТ И МОЛИБДЕН В ПОЧВАХ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

П.М. Авраменко, Н.И. Корнейко

ФГУ «Центр агрохимической службы «Белгородский»

Влияние кобальта и молибдена на живые организмы многопланово и зависит от их концентраций. Поскольку атомная масса этих элементов более 40 а.е.м. их относят к тяжелым металлам второго класса опасности и в избыточных концентрациях они токсичны для растений и животных. В малых концентрациях кобальт и молибден являются необходимыми микроэлементами, а их недостаток приводит к серьезным нарушениям метаболизма.

Кларки кобальта и молибдена в почвах составляют, соответственно: 10 и 2 мг/кг. С увеличением глубины

почвенного профиля валовое содержание кобальта и молибдена уменьшается (Протасова, Щербаков, 2003).

Кобальт и молибден в почве находятся в рассеянном состоянии, решетках почвенных минералов, в обменной форме, в виде растворимых соединений и в составе органического вещества. Кобальт и молибден, входящие в кристаллическую решетку минералов, недоступны для растений. Обменные формы этих элементов, абсорбированные глинистыми минералами, являются условно доступным для растений. Кобальт и молибден, входящие в

1. Распределение подвижных форм кобальта и молибдена по профилю почв естественных

ландшафтов

Почва Горизонт Глубина, см рНсол Содержание подвижных форм, мг/кг

Кобальт Молибден

Чернозем выщелоченный мощный тучный (Губкинский район, Государственный заповедник «Белогорье» участок «Ямская степь») Аі 7-45 5,30 0,144 0,09

АВ 45-68 5,23 0,116 0,18

В 68-90 5,08 0,094 0,20

ВС 90-120 4,96 0,142 0,07

С 120-165 7,25 0,132 0,10

Лугово-черноземная почва (Белгородский район) А 5-45 6,13 0,134 0,10

АВ 45-72 6,08 0,103 0,08

В 72-90 6,02 0,099 0,14

ВСса 90-125 6,56 0,119 0,21

Сса 125-160 7,36 0,128 0,19

Чернозем обыкновенный среднегумусный (Ровеньский район) А 0-35 6,05 0,137 0,12

Вса 35-55 6,94 0,132 0,09

ВСса 55-83 7,27 0,090 0,06

С '-'са 83-150 7,34 0,208 0,05

Чернозем типичный мощный тучный (Губкинский район, Государственный заповедник «Белогорье» участок «Ямская степь») А 7-47 6,2 0,176 0,08

АВса 47-75 6,85 0,254 0,09

Вса 75-98 7,30 0,223 0,09

ВСса 98-120 7,32 0,241 0,17

Сса 120-165 7,40 0,220 0,15

2. Распределение подвижных форм элементов

состав органического вещества, становятся доступным только после его минерализации. Наиболее доступны растениям водорастворимые соединения этих элементов. Соединения молибдена наиболее подвижны в щелочных почвах и малодоступны для растений в кислых.

В черноземных почвах водорастворимый кобальт отсутствует, так как при избытке карбонатов из раствора выпадают углекислый кобальт и гидрооксид кобальта. Из кислых почв элемент легко вытесняется водородными ионами и быстро вымывается. В основной среде кобальт образует труднорастворимые гидраты, благодаря чему он не вымывается, при рН 6,8 происходит осаждение Со(ОН)2.

В тяжелых по механическому составу почвах молибдена содержится больше, чем в легких. Низкое содержание подвижного молибдена характерно для дерновоподзолистых песчаных почв, наиболее высокое - для черноземов. Дефицит молибдена проявляется на дерновоподзолистых, серых лесных, осушенных кислых торфяниках и черноземных почвах. К недостатку молибдена в почве чувствительны: люцерна, клевер, горох, бобы, вика, капуста, салат и шпинат. Эти же культуры хорошо отзываются на внесение молибденовых удобрений.

Источники поступления кобальта и молибдена в аг-

роландшафты - отходы и выбросы металлургических предприятий, сточные воды коммунального хозяйства, микроудобрения. В 1 т навоза КРС кобальта содержится в среднем 250 мг, молибдена - 600 мг.

В программу сплошного агрохимического обследования пахотных почв Белгородской области, проводимого Центром агрохимической службы «Белгородский», определение подвижных форм кобальта и молибдена не входит. Данные показатели определяли в 2007 г. при проведении локального агроэкологического мониторинга на 20 реперных участках, заложенных практически во всех районах области. Кроме того, в данной работе использованы результаты исследований содержания подвижного кобальта и молибдена в различных почвах, выполненные в рамках подготовки «Красной книги почв Белгородской области» (2007). Подвижный молибден определяли по методу Григга, для экстракции использовали оксалатно-буферный раствор с рН 3,3. Подвижные формы кобальта извлекали из почвы ацетатно-аммонийным буфером с рН 4,8 в соответствии с ГОСТ Р 50683-94.

По принятой в России градации почвы, содержащие менее 0,15 мг/кг подвижного кобальта и менее 0,1 мг/кг подвижного молибдена, считаются низкообеспеченными. Почвы, содержащие 0,16-0,30 мг/кг подвижного кобальта и 0,11-0,22 мг/кг подвижного молибдена относятся к категории среднеобеспеченных. Высокообеспеченными считаются почвы, содержащие более 0,30 мг/кг подвижного кобальта и более 0,22 мг/кг подвижного молибдена. Предельно допустимая концентрация молибдена в почвах, действующими в России нормативами не установлена. ПДК подвижного кобальта в почвах составляет 5 мг/кг.

По данным авторов «Красной книги почв Белгородской области» (2007), почвы, не используемые в сельскохозяйственном производстве, характеризуются содержанием в пахотном слое 0,134-0,176 мг/кг подвижного кобальта. Причем наименьшие значения приурочены к лугово-черноземным почвам, а наибольшие - к целинному чернозему типичному (табл. 1). Фоновое содержание подвижного кобальта в большинстве естественных

по профилю почв реперных участков, мг/кг

Глубина, см Х±1055х ІІШ V, %

Кобальт

0-20 0,156±0,014 0,105-0,207 19,1

20-40 0,118±0,015 0,073-0,192 26,6

40-60 0,118±0,033 0,033-0,266 59,6

60-80 0,136±0,035 0,024-0,292 54,5

80-100 0,146±0,032 0,045-0,362 47,6

Молибден

0-20 0,11±0,036 0,05-0,31 66,5

20-40 0,09±0,017 0,05-0,18 36,7

40-60 0,08±0,020 0,04-0,18 47,1

60-80 0,07±0,017 0,04-0,16 46,8

80-100 0,09±0,020 0,05-0,23 46,7

ландшафтов можно оценить как низкое, и только чернозем типичный мощный тучный заповедника «Ямская степь» характеризуется средним содержанием данного элемента в пахотном слое. Наибольшее количество подвижного кобальта в подпахотных горизонтах наблюдалось также в черноземе типичном. В распределении подвижного кобальта по глубине почвенного профиля четкие закономерности отсутствуют. Неустановленно взаимосвязи между изучаемым показателем и величиной рНКс1.

Почвы, не используемые в сельскохозяйственном производстве, характеризуются содержанием в пахотном слое 0,08-0,12 мг/кг подвижного молибдена. Причем наименьшие значения приурочены к целинному типичному чернозему, а наибольшие - к обыкновенному чернозему. Фоновое содержание подвижного молибдена в большинстве естественных ландшафтов можно оценить как низкое, и только чернозем обыкновенный характеризуется средним содержанием данного элемента в пахотном слое. С увеличением глубины почвенного профиля и увеличением рНКс1 целинных почв содержание подвижного молибдена, как правило, повышалось, что вполне объяснимо, поскольку в щелочной среде растворимость соединений молибдена повышается. Например, в горизонте ВС содержание подвижного молибдена было в пределах 0,06-0,21, в горизонте С - 0,05-0,19 мг/кг.

Для почв пашни наименьшее содержание подвижного кобальта в пахотном слое было отмечено на реперном участке Белгородского района - 0,105 мг/кг, а наибольшее - Шебекинского - 0,207 мг/кг (табл. 2). Среднее содержание подвижного кобальта в пахотном слое составляло 0,156±0,014 мг/кг. Варьирование данного пока-

зателя в пахотном слое было незначительным (19,1%), с увеличением глубины коэффициент варьирования существенно повышался. По величине содержания подвижного кобальта в пахотном слое почвы 9 реперных участков области относятся к категории низкообеспеченных, а 11 - к категории среднеобеспеченных.

Подвижный молибден в пахотном слое в наименьшем количестве содержали почвы реперных участков Краснояружского и Старооскольского районов - 0,05 мг/кг. Наибольшее содержание данного микроэлемента отмечено в почвах реперного участка Чернянского района - 0,31 мг/кг. Среднее содержание подвижного молибдена в пахотном слое составляло 0,11±0,036 мг/кг. Коэффициент варьирования данного показателя был достаточно высок 66,5%, с увеличением глубины почвенного профиля он снижался. По величине содержания подвижного молибдена в пахотном слое, почвы 14 реперных участков относятся к категории низкообеспеченных, 3 - сре-дееобеспеченных и 3 - высокообеспеченных.

На почвах, относящихся к категории низкообеспеченных по содержанию подвижных форм кобальта и молибдена, рекомендуется применять микроудобрения. Средняя прибавка урожайности зерна гороха от молибденовых удобрений составляет 0,2-0,3 т/га, сена клевера - 0,8-1,0, кормовой свеклы - 5 т/га. При внесении кобальтовых удобрений прибавка урожайности картофеля составляет 2,3-3,5, гороха - 0,28-0,30, сахарной свеклы -3,1-3,8 т/га (Шеуджен и др., 2005).

Таким образом, кобальт и молибден в почвах Белгородской области не представляют опасности для сельскохозяйственного производства.

ПОЗДРАВЛЯЕМ С ЮБИЛЕЕМ

Панасин Владимир Ильич родился 25 марта 1938 г. на Смоленщине в семье крестьян. В 1953 г., окончив семилетнюю школу, поступил в Шанталовский сельскохозяйственный техникум, который закончил в 1957 г. Работал агрономом в Ленинградской области, служил в Заполярье. В 1959 г. поступил в Ленинградский государственный университет на специальность почвоведение и агрохимия. После окончания университета в 1964 г. был направлен на работу в Калининградскую область. Работал заведующим отделом агрохимии и почвоведения Калининградской областной сельскохозяйственной опытной станции. С июня 1965 г. по настоящее время бессменно возглавляет Центр агрохимической службы «Калининградский». В 1970 г. защитил кандидатскую, а в 1985 - докторскую диссертацию. Ему присвоено звание «Заслуженный агроном России» и ученое звание профессор. Является академиком Международной академии энергоинформационных наук, имеет ряд правительственных наград: орден «Знак Почета» - 1974 г.; почетное звание «Заслуженный агроном РСФСР» - 1984 г.; юбилейная медаль «Задоблестный труд. В ознаменование 100-летия со дня рождения В.И. Ленина» - 1970 г.; медаль «Ветеран труда» - 1994 г. За большой вклад в развитие агрохимической службы награжден медалью «Почетный агрохимик» - 2007 г. и за особые заслуги просветительской и образовательной деятельности награжден медалью им. Академика И.И. Артоболевского.

Под руководством Панасина В.И. в Калининградской области создана Государственная агрохимическая служба, сформирован высокопрофессиональный коллектив, способный выполнять практически любые научные и производственные задачи по химизации сельского хозяйства.

За время работы Панасин В.И. сложился как крупный ученый, хороший организатор производства и науки, прекрасный лектор, оратор и воспитатель научных кадров. Им опубликовано свыше 420 научных работ, подготовлено 7 кандидатов наук, выступал в качестве официального оппонента по 14 докторским и 29 кандидатским диссертациям.

Панасин В.И. одновременно с основной работой постоянно занимался общественной работой. На протяжении 20 лет был председателем экологического совета в системе агропромышленного комплекса области, в 1998 году назначен председателем Совета консультационно-информационной службы в системе АПК области и председателем Совета по научному обеспечению АПК области, продолжительное время был членом комиссии по спектроскопии при Академии наук СССР, с 1990 г. избран Президентом областной организации общества «Знание», является членом секции земледелия РАСХН и членом редколлегии журнала «Агрохимический вестник».