Влияние пескования и покровной песчаной культуры земледелия на гидротермический режим, биологическую активность и биохимическое разложение осушенных торфяных почв Окско-Мещерского Полесья

• Автор: Павлова, Елена Борисовна
• Шифр специальности: 06.01.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 142 с. : ил.

Содержание

Введение
1. Состояние проблемы
1.1. Литературный обзор
1.2. Цели и задачи исследования
2. Объект и методы исследования
2.1. Объект исследования
2.2. Методы исследования
3. Результаты исследования
3.1. Влияние пескования и покровной культуры на гидротермический режим осушенной торфяной почвы
3.2. Влияние пескования и покровной культуры на некоторые элементы газового режима осушенной торфяной почвы
3.2.1. Воздухоносная порозность
3.2.2. Концентрация углекислого газа в почвенном воздухе
3.2.3. Эмиссия углекислого газа в атмосферу
3.3. Влияние пескования и покровной культуры на биологическую активность осушенной торфяной почвы
3.3.1. Целлюлозолитическая активность
3.3.2. Накопление свободных аминокислот на ткани
3.3.3. Протеолитическая активность
3.3.4. МСТ пахотных горизонтов торфяной почвы
3.4. Влияние пескования и покровной культуры на скорость биохимического разложения органического вещества осушенной торфяной почвы
3.4.1. Минерализация и потери органического вещества
в полевом опыте

3.4.2. Влияние водного режима на биохимическое разложение органического вещества осушенной торфяной почвы в
условиях модельного эксперимента
4. Выводы
Список литературы
Приложение

Введение
Ведущая роль в общем балансе углерода принадлежит почве, которая является одновременно его источником и резервуаром. Прежде всего это относится к торфяным почвам, которые покрывают огромные территории России. Накопление Сорг за счет болот в нашей стране, по данным Института фундаментальных проблем биологии, составляет 100-200 Мт/год (Заварзин, 1993). Из них 40-50 Мт уходит на образование торфа и теоретически извлекается из круговорота на сотни и тысячи лет.
Однако интенсивное осушение и дальнейшее сельскохозяйственное использование торфяных почв в условиях черной культуры кардинально трансформируют их свойства и режимы, изменяет направленность почвообразовательных процессов. На фоне понижения влажности почвы происходит механическая усадка торфа, повышается температура, резко возрастает аэрированность профиля, происходит смена восстановительных условий окислительными. Зона с преобладанием окислительных процессов опускается до глубины полметра при уровне грунтовых вод 80-90 см. и распространяется ниже при более интенсивном осушении (Скрынникова, 1961; Иванова, 1974,1978 и др). Осушение приводит к созданию благоприятных условий для активного развития почвенной биоты. Таким образом, торфяные почвы, сформировавшиеся как почвы гидроморфного ряда, в полугидроморфных условиях менее устойчивы к новой экологической обстановке и деградируют. На первых этапах происходит разрушение углеводов и накопление битумов и гумусовых веществ. Низкое содержание и рассеянность минеральных частиц в торфе препятствует стабилизации, поэтому в дальнейшем минерализуются и эти компоненты. Процессы новообразования гумусовых веществ в освоенных торфяных почвах не могут компенсировать их потерь в результате разрушения (Ефимов, 1978, 1986; Скоропанов, 1974, 1978, 1981; Зайко, 1978 и др.). Таким

Зименко, 1991, 1974 и др.). По данным И.М.Емельновой (1981), процесс активного разложения клетчатки наблюдался также в подпахотных горизонтах на всех почвах с внесением песка до глубины 30 см. С другой стороны, по данным В.ИБелковского (1982), на торфяниках Белоруссии не было выявлено существенных различий с контролем по степени разложения клетчатки (в среднем за 5 лет) в пахотных горизонтах почв с разными дозами песка. При дозе песка 1000 м3/га разложение клетчатки в слое 0-15 см по отношению к контролю было ниже за один месяц на 8,3, за два - на 28,2, за три - на 44,5%. В подпахотных горизонтах (до глубины 30) см на покровной культуре наблюдалось подавление деятельности целлюлозоразрушающей микрофлоры и ферментов, участвующих в биологической минерализации ОВ (Белковский, 1982, 1986; Зименко, 1974, 1982, 1991). Однако в опытах В.П.Зоткина (1976) при внесении 1000-1500м3/га песка процесс разложения целлюлозы в слое 20-бОсм усиливался по сравнению с контролем, а в верхнем горизонте, наоборот снижался.
Данные, касающихся прямой оценки темпов биохимического разложения и абсолютных потерь органического вещества осушенных торфяных почв в условиях пескования и покровной культуры, в литературе единичны. В модельном эксперименте, проведенном Институтом геохимии и геофизики АН Белоруссии, интенсивность биохимического разложения органического вещества в торфяной почве с внесенным песком превышала показания на контроле (Дречина, Швейдель, 1974,1980). Аналогичные данные в полевых условиях для пахотных горизонтов получил В.И.Белковский (1982). При этом абсолютные потери органического вещества были близки (или меньше) контроля из-за высокого содержания золы. Для слоя 0-15 см они составили на контроле и при дозах песка 200, 400, 600 мЗ/га соответственно 2,93; 2,96; 2,91 и 2,67 т/га. В результате четырехлетнего балансового опыта, проведенного на Полесской опытной мелиоративной станции, было установлено, что на торфяных почвах под песчаными горизонтами (дозы