WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

На правах рукописи

Нетесонова Ирина Анатольевна

Гумусовое и структурное состояние эродированных почв зонального ряда

Специальность 03.02.13 – почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Москва – 2010

Работа выполнена на кафедре почвоведения и в Испытательном центре почвенно-экологических исследований Российского государственного аграрного университета – МСХА имени К.А. Тимирязева

Научный руководитель: заслуженный деятель науки РФ, доктор биологических наук, профессор Ганжара Николай Федорович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Поздняков Анатолий Иванович.

доктор биологических наук, профессор Надежкин Сергей Михайлович

Ведущая организация: Кафедра агрохимии, почвоведения и экологии Российский университет дружбы народов.

Защита состоится «01»ноября 2010 г. в 16 час. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 220.043.02 при Российском государственном аграрном университете – МСХА им. К.А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет РГАУМСХА имени К.А. Тимирязева.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева.

Автореферат диссертации разослан «30» сентября 2010г. и размещен на сайте университета www.timacad.ru

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент Шнее Т.В.

Актуальность. В настоящее время размеры проявления эрозии во многих странах планеты имеют большие масштабы. По данным федерального Кадастра в России более 50% пахотных земель, подверженных водной и ветровой эрозии. В европейской части России площадь эродированных земель составляет 6,8 млн. га, или 22% от площади пашни. Поэтому проблема защиты почв от эрозии приобрела особенно большую актуальность.

Отрицательные последствия эрозии приводят к существенному снижению урожайности сельскохозяйственных культур и, вследствие чего, недобору продукции растениеводства (Г.И. Баздырев, И.Н. Листопадов, 2005; Л.В. Лысак, 1980; С.Н. Скородумов, 1973; С.Я. Трофимов, 2005; А.Ю. Черемисинов, 1968;





М.С. Кузнецов, В.В.Демидов, 2002 и др.).

Работами М.Н. Заславского, Н.И. Маккавеева, В.П. Лидова, С.С. Соболева, А.Н. Каштанова, Г.И. Швебса, М.С. Кузнецова, Г.А. Ларионова, Л.Ф. Литвина, Р.С. Чалова и ряда других учёных установлены причины эрозии, её вред, изучено изменение свойств эродированных почв, в том числе гумусового состояния и питательного режима; выявлены потери урожая от эрозии, разработаны методики прогноза потенциальной эрозии, мероприятия по снижению интенсивности эрозионных процессов и др. Тем не менее, ряд вопросов, таких как соотношение скорости смыва и скорости формирования гумусового горизонта, особенности состояния органического вещества и связь с ним агрегатного состава и степени выпаханности в эродированных почвах зонального ряда, эффективности минеральных удобрений остаются недостаточно изученными.

Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в изучении состояния органического вещества, структурного состояния и эффективного плодородия эродированных пахотных почв зонального ряда.

В связи с этим решались следующие задачи:

1. Изучить гумусовое и структурное состояние и влияние почвозащитных мероприятий на соотношение скорости смыва и скорости гумусонакопления в эродированных дерново-подзолистых почвах в условиях длительных полевых опытов.

2. Изучить гумусовое и структурное состояние смытых и несмытых почв зонального ряда и на основе анализа полученных данных подойти к решению вопроса о соотношении скорости смыва и скорости формирования гумусовых горизонтов.

3. Определить содержание легкоразлагаемого органического вещества и степень выпаханности эродированных почв зонального ряда.

4. Оценить эффективное плодородие эродированных почв зонального ряда в условиях вегетационного опыта.

Научная новизна и практическая значимость. На основе анализа гумусового и структурного состояния среднесмытых дерново-подзолистых почв в условиях длительного полевого опыта установлено, что минимализация обработок, при одном поле многолетних трав и поконтурной обработке в четырехпольном севообороте снижает интенсивность эрозионных процессов и усиливает процессы гумусонакопления. При этом период в 20 лет недостаточен для полного восстановления содержания гумуса и в его составе гуминовых кислот в сравнении с несмытыми почвами водоразделов.

Более эффективным приемом для средне- и сильносмытых дерновоподзолистых почв является сочетание минимализации обработок с включением 2-х полей многолетних трав в сочетании с чизелеванием и щелеванием.

Среднесмытые почвы зонального ряда имеют более низкое содержание ЛОВ и более высокую степень выпаханности по сравнению с несмытыми почвами водоразделов за счет пониженного поступления послеуборочных остатков.

В условиях вегетационных опытов установлено, что масса и высота выращиваемых растений в пахотном слое почв зонального ряда изменялась следующим образом в порядке убывания: каштановая почва – чернозем обыкновенный – чернозем оподзоленный – темно-серая лесная – дерново-подзолистая.





Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на научной конференции молодых ученых, посвященной 160-летию К.А. Тимирязева (2001), на научной конференции молодых учёных МСХА (2003), на методических совещаниях кафедры почвоведения МСХА (2001-2004), на международной ежегодной научно-практической конференции РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева (2009).

Структура и объём работы. Диссертационная работа изложена на страницах машинописного текста, включая 20 таблиц и 9 рисунков, состоит из введения, 5 глав, выводов и приложения. Список литературы включает библиографических названий, из них 51 на иностранных языках. Диссертационная работа выполнена в 2001-2009 годах на кафедре почвоведения РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева.

В этой главе проведён анализ литературных источников по следующим вопросам: морфологические, физико-химические и водно-физические свойства, гумусовое, структурное состояния и плодородие эродированных почв.

Объектами исследований явились почвы зонального ряда по маршруту – Подольский район Московской области – Городищенский район Волгоградской области. Наиболее детально были изучены дерново-среднеподзолистые среднесуглинистые почвы разной степени эродированности длительных стационарных опытов в районе посёлков Бабенки и Конаково учхоза «Михайловское»

МСХА им. К.А. Тимирязева Подольского района Московской области.

Схема опыта (поселок Бабенки, учхоз «Михайловское») Стационарный полевой двухфакторный опыт (поселок Бабенки) был заложен в 1977 году.

Севооборот четырехпольный полевой зернотравяной почвозащитный со следующим чередованием культур. (1. ячмень с подсевом многолетней травы, 2. многолетние травы 1 г.п., 3. озимая пшеница, 4. овес). Опыт был заложен на склоне южной экспозиции, с крутизной 3-3,5°. Почва опытного участка дерново-подзолистая, среднесуглинистая на покровном суглинке. Агрохимические показатели перед закладкой в пахотном горизонте были следующими: С – 0,79%, N – 0,64%, рН – 6,32, Нг - 2,5 мг-экв/100 г, Р2О5 – 14,9 мг, К2О – 15,8 мг на 100 г почвы (по данным кафедры земледелия).

Основная контрольная делянка площадью 2100 м2 (140х15) делится на учетных делянки по 525 м2 (35х15). Все обработки проводились поперек склона после уборки предшественника: вспашка 20-22 см, плоскорезная 22-27 см, минимальная (лущение) 6-8 см.

Схема опыта включала четыре варианта обработки почвы: 1.Вспашка.

2.Вспашка + плоскорезная. 3. Плоскорезная. 4. Минимальная.

Нами были отобраны образцы почвы в вариантах с наиболее контрастными видами обработки (обычной / минимальной) после уборки многолетних трав первого года использования (2001 г.).

Схема опыта (поселок Конаково учхоз «Михайловское») Опыт в Конаково был заложен Кочетовым И.С. в 1980 году на площади га в производственных условиях на Конаковском поле. Схема опыта включала по шесть вариантов систем обработки на склонах 4о и 8о: 1. Вспашка. 2. Вспашка + щелевание. 3. Плоскорезная + щелевание. 4. Плоскорезная + чизелевание.

5. Поверхностая + щелевание. 6. Минимальная. Севооборот зернотравяной пятипольный со следующим чередованием культур: 1 - овес; 2 - ячмень с подсевом многолетних трав; 3 - многолетние травы 1–го года пользования; 4 - многолетние травы 2–го года пользования; 5 - озимая пшеница.

Нами для анализа были выбраны наиболее контрастные варианты основной обработки: 1 – вспашка, включающая в себя, лущение на 6-8 см и вспашку на 20-22 см под возделывание овса и ячменя с подсевом многолетних трав; дискование на 6-8 см и вспашку на 20-22 см под возделывание озимой пшеницы; – минимальная обработка сочетала в себе лущение на 6-8 см под овсом и ячменем, для усиления противоэрозионной эффективности поверхностной обработки после 1 укоса многолетних трав 2–го года пользования применяли чизелевание на глубину 38...40 см, дискование тяжелыми дисковыми боронами (БДТ–3) на глубину 6…8 см под озимую пшеницу.

Для повышения почвозащитной способности изучаемых противоэрозионных обработок почвы и более эффективного использования пожнивных остатков, после уборки озимой пшеницы и овса дополнительно применялось мульчирование поверхности почвы измельченной соломой.

Исходная агрохимическая характеристика пахотного слоя следующая: С – 1,1%, N – 0,1%, рН – 6,0, Нг - 2,5 мг-экв/100 г, S – 26,4 5 мг-экв/100 г, Р2О5 – 16,5 мг, К2О – 10,2 мг на 100 г почвы (по данным кафедры земледелия).

Почвенный покров участка представлен сочетанием дерново-слабосреднеподзолистых почв, с преобладанием первых. Отдельными пятнами встречаются дерново-подзолистые глееватые. Гранулометрический состав - от легко – до тяжелосуглинистых с преобладанием легко - и среднесуглинистых.

По степени смытости также наблюдалась большая пестрота почвенного покрова – от намытых до сильносмытых. Сильносмытые встречаются на склоне крутизной 8о отдельными пятнами, так же как и намытые, на склоне крутизной 4о.

Преобладают, в основном, среднесмытые почвы. Кроме того, были отобраны образцы почв зонального ряда Европейской части России (таблица 1). В каждой из этих природных зон изучались по две почвенные разности: несмытые почвы водоразделов и их аналоги средней степени смытости, расположенные на склонах крутизной 3-5°в пределах одного поля с несмытыми. Расстояние между точками отбора образцов этих почвенных разностей составляло 200- м. Образцы отбирались из основного разреза по генетическим горизонтам для проведения анализов и дополнительно из пахотного и подпахотного слоев из пяти точек на площадке 50 на 50 метров.

Выполнение лабораторных анализов почв было проведено по следующим методикам:

- общий углерод по Тюрину в модификации Симакова;

- групповой состав гумуса по Кононовой и Бельчиковой;

- углерод легкоразлагаемых органических веществ (ЛОВ) по Ганжаре и Борисову;

- гранулометрический состав пирофосфатным методом по Качинскому;

- агрегатный состав по Саввинову;

- микроагрегатный состав по Качинскому;

- нитратный и аммонийный азот по методу ЦИНАО;

- содержание подвижного фосфора и калия – по Кирсанову и Чирикову.

- вегетационный опыт проводили в вегетационном домике кафедры агрохимии, метод проведения опыта подробно изложен в разделе 5, стр. 17.

1.Местоположение по рельефу и строение верхней части профиля исследуемых почв Дерново-подзолистая среднесуглинистая на покровном суглинке. Поселок Бабенки, Подольский район, Московская область.

Темно-серая лесная среднесуглинистая на покровном суглинке. СеребряноПрудский район Московской области Чернозем оподзоленный тяжелосуглинистый на лессовидном суглинке. Михайловский район Рязанской области Чернозем обыкновенный тяжелосуглинистый на лёссе. Новоаннинский район Каштановая среднесуглинистая на лессовидном суглинке. Городищенский район Волгоградской области Для характеристики степени выпаханности почв использовалась 25балльная шкала, предложенная Н.Ф. Ганжарой и Б.А. Борисовым (2001). Согласно этой шкале к невыпаханным почвам относятся такие, в которых содержание ЛОВ составило 25 и более процентов от общего содержания органического вещества.

Такие почвы имели нулевой балл степени выпаханности. При расчете баллов степени выпаханности для почв, в которых относительное содержание ЛОВ в составе общего органического вещества менее 25%, вычитали относительное содержание ЛОВ из 25. Таким образом, чем выше балл, тем больше степень выпаханности почв.

По результатам определений проведена математическая обработка, дисперсионный анализ выполнялся с помощью программного комплекса STRAZ.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3. Гумусовое и структурное состояние эродированных дерново-подзолистых почв длительных опытов.

Гумусовое состояние почв описывается рядом показателей, характеризующих накопление органического вещества в почвенном профиле, его состав и свойства. К основным параметрам, характеризующим главное направление процесса гумификации, относится групповой состав.

Влияние обработок почвы на условия гумусообразования проявляется разносторонне. В результате механических обработок происходит равномерное распределение массы органических удобрений и послеуборочных остатков в пределах пахотного слоя, что положительно сказывается на гумификации:

улучшается аэрация, возрастает скорость разложения, как источников гумуса, так и самого гумуса. Снижение содержания гумуса и ухудшение структурного состояния почв – негативные последствия интенсивных обработок.

Групповой состав гумуса и показатели степени выпаханности при различных видах основной обработки на среднесмытой среднесуглинистой дерново-подзолистой почве представлены в таблице 2.

Показатели группового состава гумуса среднесмытой дерновоподзолистой почвы, как в варианте с применения в качестве основной обработки вспашки на глубину 20-25 см, так и в варианте с минимальной обработкой существенно отличались от почвы водораздела. Судя по групповому составу, даже в условиях высокой агротехники скорость гумусообразования в смытых почвах существенно отличается от скорости смыва. Об этом свидетельствует, как общее содержание гумуса, так и относительное содержание гуминовых кислот в его составе. Следует отметить, что при минимальной обработке скорость гумусонакопления более высокая, чем при обычной обработке.

2.Групповой состав гумуса и показатели степени выпаханности среднесмытой среднесуглинистой дерново-подзолистой почвы при различных способах основной обработки (Бабенки, учхоз «Михайловское») Слов, % к массе ханности сильновыпаханные средневыпаханные средневыпаханные Числитель - % к почве Знаменатель - % к Собщ Собщ - содержание общего углерода в почвах; Свыт - содержание углерода в вытяжке (смесь пирофосфата натрия и NaOH); СГК - содержание углерода гуминовых кислот в вытяжке; СФК - содержание углерода фульвокислот в вытяжке. СЛОВ – содержание углерода легкоразлагаемого органического вещества.

При минимальной обработке за 22 года несколько увеличилось в виде тенденции содержание общего углерода, углерода вытяжки и углерода гуминовых кислот. Различия по этим показателям с почвами водоразделов были существенными. Отношение Сгк к Сфк не зависели от вида обработки, но также существенно отличались от почв водораздела. Наблюдалось в виде тенденции увеличение СЛОВ и снижение степени выпаханности при минимальной обработке по сравнению со вспашкой.

По данным Кочетова И.С., Баздырева Г.И., Орлова П.М. и др. минимализация основной обработки на смытых почвах способствует улучшению агрофизических свойств почвы, таких как фильтрационная способность, влагоемкость, водоподъемная способность, водопрочность структуры, определяющих ее противоэрозионную стойкость.

В таблице 3 представлены результаты агрегатного состава среднесмытой среднесуглинистой дерново-подзолистой почвы при проведении различных способов обработки.

3.Агрегатный состав среднесмытой среднесуглинистой дерновоподзолистой почвы при различных способах основной обработки (Бабенки, учхоз «Михайловское») Обработка Сухое просеивание Мокрое просеивание Вспашка на 20-22 см Минимальная обработка, глубину Водораздел, вспашка на глубину 20-22 см Кстр - коэффициент структурности по Н.И. Савинову.

Из таблицы видно, что количество агрономическиценных агрегатов размером 10-0,25 мм при минимальной обработке по сравнению со вспашкой возросло, соответственно, увеличился Кстр. Сравнивая Кстр при минимальной обработке среднеэродированной дерново-подзолистой почвы с вариантом несмытой почвы водораздела, можно отметить, что данный вид основной обработки оказал благоприятное воздействие на структурное состояние почвы по сравнению с вариантом «вспашка».

При минимальной обработке произошло увеличение в пахотном слое в виде тенденции водопрочных агрегатов по сравнению с вспашкой и с почвой водораздела.

Наряду с макроструктурой был проведен анализ микроструктуры (таблица 4). Сопоставление микроагрегатного и гранулометрического составов позволяет судить о степени дисперсности почвы и прочности микроструктуры. По результатам гранулометрического и микроагрегатного анализов были рассчитаны фактор дисперсности (К) по Качинскому, фактор структурности (Кс) по Фагелеру.

Фактор дисперсности равен процентному отношению ила (частиц менее 0,001мм), определенного при микроагрегатном анализе к илу, определенному при гранулометрическом анализе. Чем выше фактор дисперсности, тем менее прочна микроструктура почвы. Этот показатель в почвах варианта «вспашка»

был выше по сравнению с почвами вариантов «минимальная обработка» и «вспашка водораздел», что свидетельствует о более прочной микроструктуре в 2-х последних вариантах.

Фактор структурности по Фагелеру (Кс) рассчитывается по процентному отношению разности между илом «гранулометрическим» и «микроагрегатным»

к илу «гранулометрическому». Фактор структурности характеризует водоустойчивость микроагрегатов.

4.Гранулометрический и микроагрегатный состав среднесмытой дерново-подзолистой почвы при различных способах основной обработки (Бабенки, учхоз «Михайловское») 20-22 см Минимальная обработка, глубину Водораздел, 20-22 см Числитель – гранулометрический состав;

Знаменатель – микроагрегатный состав.

Показатели Кс так же подтверждают сделанные ранее вводы по показателю К дисперсности, что применение минимальной обработки повышает водоустойчивость микроагрегатов по сравнению с обычной вспашкой.

В опыте «Конаково» были усилены противоэрозионные мероприятия введением чизелевания, а также двух полей многолетних трав (таблица 5).

5.Групповой состав гумуса и показатели степени выпаханности дерново-подзолистой почвы разной степени смытости при различных способах основной обработки (Конаково, учхоз «Михайловское») Свыт, % Сфк, % СЛОВ, % к массе почвы CЛОВ, % к выпахано- средневы- средневы- сильновы- средневы- слабовысти паханная паханная паханная паханная паханная При минимальной обработке дерново-подзолистых почв в опыте «Конаково»

наблюдалось в виде тенденции снижение Собщ на склонах крутизной 4° и 8°, и они существенно отличались от почв водоразделов, в которых содержание Собщ было выше.

Таким образом, даже при усилении противоэрозионных мероприятий в данном опыте показатели гумусового состояния эродированных почв за 21 год не достигли уровня почв на водоразделе во всех вариантах, кроме варианта с минимальной обработкой на склоне в 4°.

Содержание гумуса и его состав в почвах водораздела и в почвах на склоо не 4 при минимальной обработке не имеют существенных различий, что позволяет сделать вывод о соответствии скорости смыва и скорости гумусонакопления. Влияние противоэрозионных обработок положительно сказалось на содержании Слов, как на среднесмытой, так и на сильносмытой дерновоподзолистой почве, следствием чего явилось уменьшение степени выпаханности при применении минимальной обработки, причем, на сильносмытых почвах эта разница оказалась более существенной.

Воздействие противоэрозионных обработок на структуру почвы в опыте «Конаково» (таблица 6) было не одинаково.

6.Агрегатный состав пахотного горизонта среднесуглинистой дерново-подзолистой почвы разной степени смытости при различных способах основной обработки (Конаково, учхоз «Михайловское») Обработка Вспашка на глубину 20-22 см Минимальная обработка, лущение на глубину 6-8 см Вспашка на глубину 20-22 см Минимальная обработка, лущение на глубину 6-8 см Вспашка на глубину 20-22 см Кстр - коэффициент структурности.

С возрастанием крутизны склона с 4° до 8° Кстр уменьшался, а также уменьшалось количество водопрочных агрегатов.

В целом по опыту, лучшей водопрочной структурой характеризовалась почва при обычной обработке и при минимальной на склоне в 4°. Содержание водопрочных агрегатов почвы, расположенной на склоне крутизной 8° при минимальной обработке было существенно выше, чем в почвах такого же варианта на склоне 4°, что можно объяснить более интенсивным смывом неводопрочных агрегатов и за счёт этого накоплением водопрочных.

Таким образом, по данным агрегатного анализа не обнаружено ухудшение структуры с увеличением крутизны склона. В вариантах с обычной вспашкой в качестве основной обработки структура существенно ухудшалась по сравнению с вариантами при минимальной обработке.

Анализируя данные гранулометрического и микроагрегатного составов пахотного горизонта почв разной степени смытости при проведении различных способов основной обработки (таблица 7), можно констатировать, что содержание илистой фракции более высокое в вариантах с обычной вспашкой и поверхностной обработкой на среднесмытой дерново-подзолистой почве, по сравнению с сильносмытой.

Следует отметить, что минимальная обработка в виде лущения на 8-10 см положительно влияет на микроагрегатный состав, о чем свидетельствует фактор дисперсности (К) в пахотном горизонте на среднесмытых почвах. Именно в этом варианте происходит максимально интенсивное накопление гумуса и в его составе гуминовых кислот.

Сравнивая потенциальную способность к оструктуриванию почв разной степени смытости при различных обработках, можно отметить, что на среднесмытой дерново-подзолистой почве она практически не изменялась в пахотном горизонте. Фактор структурности (Кс) несколько выше в пахотном горизонте среднесмытой дерново-подзолистой почвы при минимальной обработке, чем этот показатель в сильносмытом аналоге.

7.Гранулометрический и микроагрегатный состав пахотного горизонта среднесуглинистой дерново-подзолистой почвы разной степени смытости при различных способах основной обработки (Конаково, учхоз «Михайловское») 1- 0,25- 0,05- 0,01- 0,005Сильноэродированная, 8° Вспашка на 20-22 см Минимальная обра- ботка, лу- 3, щение на глубину Вспашка на Минимальная обра- ботка, лу- 2, щение на глубину Вспашка на 20-22 см Числитель – гранулометрический состав;

Знаменатель – микроагрегатный состав.

К – фактор диссперстности по Качинскому;

Кс – фактор структурности по Фагелеру.

4. Гумусовое и структурное состояние эродированных В настоящее время существует ряд способов оценки допустимых эрозионных потерь (Л.Ф. Литвин, 2002; П.В. Голеусов, Ф.Н. Лисецкий, 2005; М.С.

Кузнецов, В.М. Гендуков, 2002). Нами (Н.Ф. Ганжара, Б.А. Борисов, И.А. Нетесонова, 2004) проведено исследование соотношения скорости смыва и скорости формирования гумусового горизонта по показателям гумусоваго состояния. Известно, что в большинстве типов несмытых зональных почв содержание гуминовых кислот, а также отношение углерода гуминовых кислот к углероду фульвокислот (СГК/СФК), постепенно снижаются с глубиной. На основании этого было сделано предположение о возможности оценить соотношение скорости смыва и скорости формирования гумусового горизонта путем сравнения содержания гумуса отношения СГК/СФК в несмытых почвах и в аналогичных эродированных. В случае, когда данные показатели в аналогичных смытых и несмытых почвах близки, можно предположить, что скорость смыва приблизительно соответствует скорости гумусообразования.

Оценка скорости смыва и скорости формирования гумусового горизонта, проведенная путем сравнения группового состава гумуса пахотных горизонтов несмытых почв зонального ряда и их среднесмытых аналогов показала, что среди рассмотренных типов почв скорость смыва превышала скорость гумусообразования в среднесмытой дерново-подзолистой почве (опыт Бабенки), темно-серой лесной почве и черноземе оподзоленном. В среднесмытой дерновоподзолистой почве (опыт Конаково), черноземе обыкновенном и каштановой почве скорость смыва примерно соответствовала скорости гумусообразования.

Такая же тенденция отмечалась и для подпахотных горизонтов исследуемых почв.

Полученные выводы подтверждаются результатами анализа агрегатного состава. Наиболее заметные различия агрегатного состава между несмытыми и смытыми почвами отмечались для темно-серых лесных и черноземов оподзоленных. В смытых дерново-подзолистых почвах, чернозёмах обыкновенных и каштановых почвах агрегатный состав не существенно отличался от несмытых.

5. Агрохимические свойства и эффективное плодородие эродированных почв зонального ряда Нами были проведены исследования эффективного плодородия в условиях вегетационного опыта и эффективности применения удобрений в эродированных почвах зонального ряда. Вегетационный опыт был заложен 10.08.09 г. В качестве посевного материала мы использовали ячмень «Михайловский». Варианты опыта включали смытый и несмытый аналоги с удобрениями и без них в 3 повторениях. Норма удобрений (нитрофоска) вносилась из расчёта 60 кг действующего вещества на 1 га. Семена высевали в количестве 30 штук на сосуд. После прорастания нами было сделано прореживание всходов до 20 штук на сосуд. Полив производился в зависимости от интенсивности выпадения осадков. Удобрения вносились с поливом через 3 недели после посева ячменя.

Урожай был собран через 2 месяца после закладки опыта путем обрезки надземной части растений на расстоянии 2 см от почвы. Кроме надземной части были отобраны и подземная часть растений путем отмывки корней водой. Затем, определили надземную массу и массу корней, и измерили длину растений.

Урожайность ячменя (таблица 8) на смытых почвах без удобрений колебалась от 5,8 г/сосуд в дерново-подзолистых почвах до 21,8 г/сосуд в каштановых.

8.Урожайность ячменя на смытых и несмытых почвах зонального ряда в условиях вегетационного опыта рениями брений рениями брений рениями брений рениями брений Превышение составило 3,8 раза. В вариантах с несмытыми почвами урожайность изменялась в той же последовательности, но превышение составило только 1,8 раза. В вариантах с удобрениями различия в урожайности сократились, и превышение самого высокого урожая над самым низким составило 1, раза, как в смытых, так и в несмытых аналогах.

Сопоставляя показатели урожая в вариантах с удобрениями и без удобрений, более высокие различия наблюдались у дерново-подзолистой, темносерой лесной почвах и в черноземе оподзоленном; в чернозёме обыкновенном и каштановой почве они менее выражены. По общей массе ячменя (урожайности) исследуемые варианты почв зонального ряда можно расположить в следующей последовательности в порядке возрастания: дерново-подзолистая - темно-серая лесная, чернозем оподзоленный – чернозем обыкновенный - каштановая почва. В целом, судя по прибавке в урожае, можно сделать вывод о более высокой эффективности применения удобрений на смытых почвах, что согласуется с литературными данными.

Анализируя агрохимические показатели (таблица 9) следует отметить, что реакция среды смытых и несмытых аналогов почв зонального ряда различалась не существенно.

В большинстве исследуемых почв в неэродированных аналогах отмечалось более высокое содержание всех элементов питания по сравнению с эродированными аналогами. По содержанию минеральных форм азота исследуемые почвы зонального ряда располагались в следующей последовательности в порядке возрастания: дерново-подзолистая – темно-серая лесная – чернозем обыкновенный – чернозем оподзоленный – каштановая почва.

По содержанию подвижных форм фосфора исследуемые почвы располагались в следующем порядке по возрастанию: чернозем оподзоленный – чернозем обыкновенный и темно-серая лесная - дерново-подзолистая – каштановая почва; по содержанию подвижного калия: чернозем оподзоленный – дерновоподзолистая и темно-серая лесная – чернозем обыкновенный – каштановая почва.

Содержание легкоразлагаемого органического вещества и всех элементов питания в каштановой неэродированной почве было существенно выше по сравнению с остальными почвами, что обусловило более высокую урожайность ячменя.

9.Агрохимические показатели смытых и несмытых почв зонального ряда Наиболее высокая положительная связь урожая ячменя в большинстве почв наблюдалась с содержанием минеральных форм азота и легкоразлагаемого органического вещества, а в некоторых почвах с содержанием подвижных форм фосфора и калия. Тесной связи урожая и физических свойств исследуемых почв не наблюдалось.

1.В условиях длительных опытов (более 20 лет) при высоком уровне агротехники установлено, что структурное состояние эродированных дерновоподзолистых почв восстанавливается быстрее по сравнению с гумусовым состоянием. Скорость смыва существенно превышала скорость гумусообразования на склоне 3- 4о при поконтурной обработке и одном поле многолетних трав в четырехпольном полевом севообороте. Об этом свидетельствует, как общее содержание гумуса, так и относительное содержание гуминовых кислот в его составе в смытых и несмытых почвах.

2. При минимальной обработке в эродированных почвах скорость гумусонакопления и формирования агрономически ценной структуры были более высокими по сравнению с почвами при обычной обработке, но не достигали уровня несмытых почв водоразделов.

3. Усиление противоэрозионной эффективности поверхностной обработки путём введения 2-х полей многолетних трав, чизелевания на глубину 38...40 см после 1 укоса многолетних трав 2–го года пользования, и дискования тяжелыми дисковыми боронами на глубину 6…8 см под озимую пшеницу существенно увеличило скорость гумусообразования на склонах 4о и 8о. При этом гумусовое и структурное состояние почв при поверхностной обработке на склоне 4о, примерно, соответствовали почвам водораздела.

4. Показатели возможного накопления гумуса, определенные на основании данных длительных опытов, были равны или превышали его возможные потери от эрозии, рассчитанные по справочным данным, и подтвердили правомочность выводов о соответствии скорости смыва и скорости гумусообразования в ряде исследованных типов почв.

5. Групповой состав гумуса черноземов обыкновенных и каштановых среднесмытых почв соответствовал групповому составу несмытых аналогов, что позволило сделать предположение о соответствии скорости смыва и скорости гумусообразования в этих почвах. В среднесмытых темно-серых лесных почвах, черноземах оподзоленных содержание гуминовых кислот и отношение Сгк/Сфк было существенно ниже, чем в несмытых аналогах, что связано с превышением скорости смыва над скоростью гумусообразования.

6. Полученные результаты косвенно подтверждались расчетами степени выпаханности смытых и несмытых почв зонального ряда, определенной по отношению углерода легкоразлагаемых органических веществ (ЛОВ) к общему углероду. По степени выпаханности несмытые почвы зонального ряда отнесены к средневыпаханным, а среднеэродированные – к сильновыпаханным. Различия в степени выпаханности между несмытыми и среднесмытыми аналогами темно-серых лесных почв и черноземов оподзоленных были более значительны, чем между несмытыми и среднесмытыми аналогами остальных типов почв.

7. Результаты агрегатного анализа показали, что наиболее заметные различия между несмытыми и смытыми аналогами отмечались для темно-серых лесных почв и черноземов оподзоленных, что также согласовалось с оценкой скорости смыва почв по изменению группового состава гумуса.

8. Факторы дисперстности и факторы структурности, рассчитанные по результатам гранулометрического и микроагрегатного анализа, для несмытых и среднесмытых аналогов всех исследованных типов почв различалось незначительно, что также подтверждает вывод о более высокой скорости восстановления структурного состояния смытых почв по сравнению с гумусовым.

9. Урожайность ячменя исследуемых почв зонального ряда в условиях вегетационного опыта снижалась в следующей последовательности: каштановая почва – чернозем обыкновенный – чернозем оподзоленный, темно-серая лесная, дерново-подзолистая.

10. Наиболее высокая положительная связь урожая ячменя в большинстве почв наблюдалась с содержанием минеральных форм азота и легкоразлагаемого органического вещества, а в некоторых почвах с содержанием подвижных форм фосфора и калия. Тесной связи урожая и физических свойств исследуемых почв не наблюдалось.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Нетесонова И. А. // Гумусовое состояние эродированных почв зонального ряда. //Материалы юбилейной конференции молодых ученых и специалистов (июнь 2003 года): Сборник научных трудов. М., 2003. – С. 306-311.

2. Борисов Б.А., Ганжара Н.Ф., Нетесонова И.А. // Соотношение скорости смыва и скорости формирования гумусового горизонта в эродированных почвах зонального ряда // Почвы – национальное достояния России. Материалы IV съезда Докучаевского общества почвоведов.- Новосибирск:

«НАУКА-ЦЕНТР», 2004. - Кн. 2. - С. 520-526.

3. Борисов Б.А., Ганжара Н.Ф., Нетесонова И.А., Беляев Ю.А. // О соотношении скорости смыва и скорости формирования гумусового горизонта в эродированных почвах зонального ряда // Известия ТСХА. - 2004. - Вып.

4. Ганжара Н.Ф., Борисов Б.А., Нетесонова И.А. // Эффективное плодородие эродированных почв зонального ряда и их неэродированных аналогов в условии вегетационного опыта // Доклады ТСХА. М.: Издательство РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева, 2010. - Вып. 282. - С. 657-662.



 
Похожие работы:

«Жмылёва Александра Павловна Влияние экологических факторов на время зацветания лесных растений средней полосы России 03.00.16 – Экология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва – 2009 2 Диссертационная работа выполнена на кафедре системной экологии экологического факультета Российского университета дружбы народов Научный руководитель : кандидат биологических наук, доцент Карпухина Е.А. Официальные оппоненты : доктор...»

«Тимошкина Ольга Александровна ВЛИЯНИЕ ВЫРУБОК И КОНТРОЛИРУЕМОГО ВЫЖИГАНИЯ ПОРУБОЧНЫХ ОСТАТКОВ НА СООБЩЕСТВА ЖИВОТНЫХ (НА ПРИМЕРЕ МЕЛКИХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ И ПТИЦ ВОСТОЧНОГО САЯНА) 03.00.16 - экология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Красноярск 2004 Работа выполнена на кафедре охотничьего ресурсоведения и заповедного дела Красноярского государственного университета Научный руководитель : доктор биологических наук, профессор Соколов...»

«КУЗНЕЦОВА ЛЮБОВЬ ЛЕОНИДОВНА НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКА РОЗОВАЯ ОКРАСКА ВЕНЧИКА У КРУПНОПЛОДНОЙ ЗЕМЛЯНИКИ FRAGARIA ANANASSA DUCH. 03.02.07 – генетика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук Новосибирск 2012 Работа выполнена в лаборатории популяционной генетики растений Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института цитологии и генетики СО РАН, г. Новосибирск. Научный руководитель : кандидат биологических наук Батурин...»

«ЧЕРЕПКОВА Оксана Анатольевна ШАПЕРОНОПОДОБНАЯ АКТИВНОСТЬ ФАКТОРА ИНГИБИРОВАНИЯ МИГРАЦИИ МАКРОФАГОВ Специальность 03.00.04 – биохимия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва 2006 Работа выполнена в лаборатории молекулярной организации биологических структур Института биохимии им. А.Н. Баха РАН Научный руководитель : доктор биологических наук Б.Я. Гурвиц Официальные оппоненты : доктор биологических наук, профессор С.С. Шишкин...»

«КОЗИНА Ирина Владимировна МОЛЕКУЛЯРНАЯ ДЕТЕКЦИЯ И НОВЫЕ ФЕНОТИПИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕРМОФИЛЬНЫХ БАКТЕРИЙ РОДОВ THERMOANAEROBACTER И CALDANAEROBACTER Специальность 03.00.07-микробиология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва 2008 Работа выполнена в Институте микробиологии им. С.Н. Виноградского РАН Научный руководитель : доктор биологических наук Е.А. Бонч-Осмоловская Официальные оппоненты : доктор биологических наук профессор...»

«Шиенок Александр Николаевич ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОРМОВЫХ РЕСУРСОВ ОСТРОВНОЙ ПОПУЛЯЦИЕЙ ПЕСЦА (Vulpes lagopus semenovi Ognev, 1931) 03.02.04 – зоология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук Москва 2014 Работа выполнена на кафедре зоологии позвоночных биологического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова Научный руководитель : доктор биологических наук Крученкова Елена Павловна Официальные оппоненты :...»

«ГАЛУШКО МАКСИМ ГЕННАДЬЕВИЧ ОЦЕНКА ТОЛЕРАНТНОСТИ ОРГАНИЗМА К ТРОМБИНУ ПО КОАГУЛОАКТИВНОСТИ ТРОМБОЦИТОВ И УРОВНЮ МАРКЕРОВ НЕПРЕРЫВНОГО ВНУТРИСОСУДИСТОГО СВЕРТЫВАНИЯ КРОВИ 03.01.04 – биохимия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Тюмень – 2012 Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Тюменская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения и...»

«ПАВЛОВА ЕЛЕНА ПЕТРОВНА ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГО-ФИТОЦЕНОТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА НАКОПЛЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПЛОДАХ ROSA ACICULARIS LINDLEY И ROSA DAVURICA PALLAS (ЗАПАДНОЕ ЗАБАЙКАЛЬЕ) 03.00.05 – ботаника Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Улан-Удэ – 2009 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Восточно-Сибирский государственный технологический университет Научный...»

«Рогозин Михаил Владимирович ИЗМЕНЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ Pinus sylvestris L. И Picea fennica (Regel) Kom. В ОНТОГЕНЕЗЕ ПРИ ИСКУССТВЕННОМ И ЕСТЕСТВЕННОМ ОТБОРЕ Специальности 03.02.01 – ботаника; 03.02.08 – экология (биология) Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Пермь – 2013 Работа выполнена в научно-исследовательской лаборатории Экологии леса Естественнонаучного института ФГБОУ ВПО Пермский государственный национальный...»

«БАЛАНОВСКИЙ Олег Павлович ИЗМЕНЧИВОСТЬ ГЕНОФОНДА В ПРОСТРАНСТВЕ И ВРЕМЕНИ: СИНТЕЗ ДАННЫХ О ГЕНОГЕОГРАФИИ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДНК И Y-ХРОМОСОМЫ 03.02.07 – генетика 03.01.03 – молекулярная биология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Москва – 2012 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении Медико-генетический научный центр Российской академии медицинских наук. Научные консультанты: доктор биологических наук,...»

«АНДРЕЕВА Алевтина Сергеевна ЖУКИ-ЛИСТОЕДЫ (COLEOPTERA: CHRYSOMELIDAE) БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ: ФАУНА, ЭКОЛОГИЯ, ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ 03.02.08 – Экология Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук Белгород – 2014 Работа выполнена на кафедре биоценологии и экологической генетики ФГАОУ ВПО Белгородский государственный национальный исследовательский университет Научный руководитель : доктор биологических наук, доцент Присный Александр...»

«ЧКАЛИНА АННА ВАЛЕРЬЕВНА Изучение генетической вариабельности Т-лимфоцитов и характеристика патологических клонов при аутоиммунных заболеваниях Специальность 03.01.03 – Молекулярная биология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук Москва – 2012 Работа выполнена в лаборатории сравнительной и...»

«МИХАЙЛОВА Валерия Вадимовна Тепловая денатурация актиновых филаментов и влияние на нее актин-связывающего белка кофилина 03.00.04 – биохимия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва 2008 Работа выполнена в лаборатории молекулярной организации биологических структур Института биохимии им. А.Н. Баха РАН Научный руководитель : доктор биологических наук, профессор Д. И.Левицкий Официальные оппоненты : доктор биологических наук С.Ю....»

«Бутина Наталья Александровна ИЛЬМОВНИКИ ВОСТОЧНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ: АНАЛИЗ ФЛОРИСТИЧЕСКОГО И ФИТОЦЕНОТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ, БИОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВИДОВ РОДА ULMUS. L. 03.00.05 – ботаника АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Улан-Удэ-2009 3 Работа выполнена в Забайкальском государственном гуманитарнопедагогическом университете им. Н.Г. Чернышевского доктор биологических наук Научный руководитель : Ольга Александровна Попова...»

«Антонов Алексей Иванович КУЛИКИ (CHARA DRII) П РИАМУ РЬЯ : ВИДОВОЙ СОСТАВ, МИГРАЦИИ, РЕСУ РСЫ И ОХРАНА 03.02.14 — биологические ресурсы Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Владивосток 2011 2 Работа выполнена в Тихоокеанском институте географии ДВО РАН Научный руководитель : доктор биологических наук, профессор Бочарников В. Н. Официальные оппоненты : доктор биологических наук, профессор Мартыненко А. Б., кандидат биологических...»

«Трошева Татьяна Дмитриевна АНТИФУНГАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА И ФАКТОРЫ ПАТОГЕННОСТИ ОППОРТУНИСТИЧЕСКИХ ГРИБОВ 03.01.06 – Биотехнология (в том числе бионанотехнологии) 03.02.03 – Микробиология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Санкт-Петербург – 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности Российской академии наук (НИЦЭБ РАН) в...»

«Качалов Иван Юрьевич ЛАНДШАФТНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФИТОРАЗНООБРАЗИЯ ЛУГОВ В БАССЕЙНЕ НИЖНЕГО ТЕЧЕНИЯ Р. ВЯТКА Специальность 03.00.16 – экология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Казань – 2006 Работа выполнена на кафедре общей экологии государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Казанский государственный университет имени В. И. Ульянова-Ленина Научный руководитель : доктор...»

«Дедюхин Сергей Викторович ЭКОЛОГО-ФАУНИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЖЕСТКОКРЫЛЫХ (COLEOPTERA) УДМУРТИИ: РАЗНООБРАЗИЕ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ, РАСПРЕДЕЛЕНИЕ Специальность 03.00.16 – экология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Ижевск – 2004 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Удмуртский государственный университет Научные руководители: кандидат биологических наук, доцент Зубцовский...»

«ФАТЬЯНОВА Елена Витальевна РАЗВИТИЕ КРОНЫ ХУРМЫ КАВКАЗСКОЙ (DIOSPYROS LOTUS L., EBENACEAE) В УСЛОВИЯХ ЧЕРНОМОРСКОГО ПОБЕРЕЖЬЯ КАВКАЗА 03.02.01 – Ботаника АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Санкт-Петербург 2010 Работа выполнена на кафедре геоботаники и экологии растений СанктПетербургского государственного университета Научный руководитель : кандидат биологических наук, доцент Антонова Ирина Сергеевна Официальные оппоненты : доктор...»

«Рущук Александр Дмитриевич РАСТИТЕЛЬНЫЙ ПОКРОВ СТЕПЕЙ ЛЕВОБЕРЕЖЬЯ ДНЕСТРА: АНАЛИЗ ФЛОРЫ И КЛАССИФИКАЦИЯ РАСТИТЕЛЬНОСТИ Специальность 03.00.05 – Ботаника Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук Тирасполь 2007 Работа выполнена на кафедре ботаники и экологии естественно-географического факультета ПГУ имени Т.Г. Шевченко Научные доктор сельскохозяйственных наук, руководители...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.