Сhanges in the content and structure of humic acids in leached chernozem under the effect of fertilizers and defecate | Изменение содержания и строения гуминовых кислот чернозема выщелоченного под влиянием удобрений и дефеката

Английский. The problem of increasing the content of organic matter in the soils is sensitive in Russia as throughout the country a negative humus balance is observed. In Voronezh Oblast the humus content has stabilized since 1964 at the level of 5.6-5.7%, which is almost negligible for chernozem soils. A very acute problem for the region is acidic soils, the area of which has reached 699 thousand ha by 2017. At the same time, the humus content and soil acidity are interrelated: the deterioration of one parameter leads to the deterioration of the other, which necessitates a detailed study of the effect of different agricultural practices. Studied was the effect of long-term application of mineral and organic fertilizers and lime sludge on the changes in physicochemical properties and indicators of humus state of leached chernozem. The research is performed in a long-term stationary field experiment laid in 1986. The results obtained in the experiment show that the application of manure and lime sludge contributes to the optimization of soil acidity indicators. Alongside with that, the humus state of leached chernozem is being improved. For instance, the application of lime sludge significantly increases the content of humic acids due to the increase in the proportion of HA2 fraction associated with calcium (by 10% on average). If manure is applied, the content of humic acids also increases, but mainly due to the increase in HA1 fraction (by 8.61%), the molecules of which have a simpler structure and therefore are more easily destroyed. The results of spectral analysis of humic acids in various experimental variants show that soil liming leads to an increase in the proportion of highly condensed fragments of molecules with preservation of the developed peripheral structure. Humic acids in non-limed experimental variants are characterized by a simpler structure.

Русский. Проблема повышения содержания органического вещества в почвах остро стоит в России, т.к. на всей территории страны наблюдается отрицательный баланс гумуса. В Воронежской области содержание гумуса, начиная с 1964 г., стабилизировалось на уровне 5,6–5,7%, что ничтожно мало для черноземных почв. Весьма остро на территории области стоит и проблема кислых почв, площадь которых к 2017 г. достигла 699 тыс. га. При этом содержание гумуса и почвенная кислотность взаимосвязаны: ухудшение одного показателя приводит к ухудшению другого, что вызывает необходимость детального исследования влияния различных по направленности агроприемов. Изучали влияние многолетнего внесения минеральных, органических удобрений и дефеката на изменение физико-химических свойств и показателей гумусного состояния чернозема выщелоченного. Исследования проводятся в многолетнем стационарном полевом опыте, заложенном в 1986 г. Полученные в опыте результаты показали, что внесение навоза и дефеката способствует оптимизации показателей почвенной кислотности. Одновременно улучшается и гумусное состояние чернозема выщелоченного. Так, внесение дефеката значительно увеличивает содержание гуминовых кислот за счет роста доли фракции ГК2, связанной с кальцием (в среднем на 10%). При использовании навоза также повышается содержание гуминовых кислот, но в основном за счет увеличения доли фракции ГК1 (на 8,61%), молекулы которой имеют более простое строение и поэтому легче подвергаются деструкции. Результаты спектрального анализа гуминовых кислот различных вариантов опыта показали, что известкование почвы приводит к возрастанию доли высококонденсированных фрагментов молекул с сохранением развитой периферической структуры. Гуминовые кислоты неизвесткованных вариантов опыта характеризуются более простым строением.