Агроэкологическое состояние плодородия пахотных почв Алтайского Приобья и межгорных котловин Алтая

• Автор: Кудрявцев, Андрей Ермолаевич
• Шифр специальности: 03.02.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 366 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Современные проблемы оценки агроэкологического состояния плодородия пахотных почв
Глава 2. Объекты и методы исследований
Глава 3. Эрозионная оценка процессов, способствующих агроэкологической напряженности пахотных почв
3.1. Интенсивность эрозионных процессов исследуемых территорий
3.2. Влияние климатических условий на интенсивность смыва почв талыми водами
3.3. Влияние рельефа на интенсивность смыва почв талыми водами
3.4. Влияние агротехнических приемов на интенсивность смыва почв талыми водами
3.5. Противоэрозионная устойчивость свойств почв
3.6. Модель величины смыва пахотных почв
Глава 4. Особенности агроэкологической оценки динамичности плодородия пахотных почв
4.1. Гранулометрический состав пахотных почв и его динамичность
4.2. Мощность гумусового горизонта пахотных почв и её динамичность
4.3. Содержания гумуса в пахотных почвах и его динамичность
4.4. Особенности агроэкологической оценки динамичности реакции среды в пахотных почвах исследуемых территорий
4.5. Структурно-агрегатный состав пахотных почв и его динамичность
4.6. Оценка динамичности элементов питания
Глава 5. Агроэкологическая оценка плодородия пахотных почв
5.1. Влияние климатических и геоморфологических условий на урожайность яровой пшеницы
5.2. Влияние свойств почв на урожайность яровой пшеницы
5.3. Влияние способов обработок на урожайность
Глава 6. Методика комплексной агроэкологической оценки плодородия пахотных почв
6.1. Принципы выделения уровней агроэкологического состояния пахотных почв
6.2. Индикаторы плодородия, определяющие агроэкологическое состояние пахотных почв
6.3. Уровни агроэкологического состояния пахотных почв Алтайского Приобья и межгорных котловин Алтая
Выводы
Предложения производству
Рекомендации землепользователю
Литература
Приложения

Введение
Актуальность темы. С развитием цивилизации человек преуспел в освоении природных, в частности почвенных ресурсов, использование которых далеко не безупречно. Природа начинает отвечать человеку на его порой необоснованное, неразумное воздействие. Возросший за последнее столетие антропогенный пресс на пахотные почвы, как правило, снижает их устойчивое функционирование и видоизменяет почвенный покров. Он провоцирует целый ряд негативных изменений в почвообразовательном процессе, обусловливает снижение продуктивности агроценозов, и даже приводит к опустыниванию. Это отмечают в своих работах ряд учёных, а именно, В.А. Ковда (1981); И.А. Крупеников (1981; 1992); Г.В. Добровольский, Е.Д. Никитин (1986); R.W. Arnold,
I. Szabolcs, V.O. Targulian, 1990; Ф.И. Козловский (1991; 2003); В.И. Кирюшин (2000); Д.С. Булгаков (2002); И.И. Васенёв, Д.А. Букреев, В.Г. Хахулин (2002), Л.М. Бурлакова (2001, 2005, 2008), Г.Г. Морковкин (2011) и др. По оценкам специалистов, в результате нерачительного использования земельных ресурсов человечество уже утратило около 2 млрд. га некогда плодородных земель, превратив их в антропогенные пустыни - бедленды, что составляет около 3% территории планеты (Куракова, 1976; Розанов, 1984; Новиков, 2000).
В Алтайском крае в последние четверть века увеличились площади эродированных пахотных почв с 1,1 до 2,9 млн. га, а площади дефлированных за этот же период возросли с 3,8 до 4,3 млн. га (по данным ОАО «АлтайНИИГипрозем»), Это свидетельствует, что практически не осталось не затронутых водной и ветровой эрозией пахотных почв. Кроме водной и ветровой эрозии в Алтайском крае к прогрессирующим явлениям деградации специалисты относят также подкисление, ощелачивание, засоление, осолонцевание. Агроэкологический кризис пахотных почв Алтая, несомненно, прослеживается на обобщающем показателе - плодородии, которое в результате использования почвенных ресурсов претерпевает изменения, обусловливающие отклонения от естественного почвообразовательного процесса и как следствие снижает урожайность возделываемых культур.

В настоящее время нет методического обоснования, не прописаны «правила», позволяющие проводить агроэкологическую оценку плодородия пахотных почв, которые определяли бы интенсивность происходящих изменений, устанавливали причину этих изменений и вовремя предотвращали кризисную ситуацию. Сложившаяся практика использования пахотных почв и развитие деградационных процессов не может обеспечить сохранение почвенного плодородия. Наступило время, когда дальнейшее использование почвенных ресурсов возможно в рамках строго скорректированных нагрузок на стратегический ресурс природного комплекса. Актуальность этой проблемы предопределила цель нашей работы.
Цель работы: выявить агроэкологическое состояние плодородия,
разработать и апробировать методику проведения агроэкологической оценки, предложить приёмы рационального использования пахотных почв Алтайского Приобья и межгорных котловин Алтая.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Определить современное состояние плодородия пахотных почв.
2. Установить роль природных условий, формирующих плодородие пахотных почв и разработать методику комплексной агроэкологической оценки.
3. Выявить значимость факторов и условий, определяющих интенсивность плоскостной водной эрозии и их влияние на агроэкологическое состояние плодородия пахотных почв.
4. Разработать шкалу оценки специфичных состояний свойств почв, характеризующих почвенное плодородие увязанных с урожайностью яровой пшеницы.
5. Разработать информационно-логическую модель формирования урожайности яровой пшеницы с учётом климатических, геоморфологических, агротехнических и почвенных условий.
6. Разработать уровни агроэкологического состояния плодородия пахотных почв и сформулировать принципы их выделения.
7. Разработать индикаторы свойств почв, позволяющих определять степень агроэкологического состояния плодородия.

более характеризуется территория умеренно теплого увлажненного (горного) района, наименьшим - теплого недостаточно увлажненного (около 400 мм). В умеренно тёплом достаточно увлажненном и умеренно прохладном наиболее увлажненном (горном) районах осадков выпадает 460-570 мм.
Распределение твердых осадков представлено в приложении 9. Наибольшее количество снежного покрова формируется в январе - марте в умеренно-теплом достаточно увлажненном агроклиматическом районе. Высота снежного покрова в эти месяцы достигает 50 см и более. Наименьшее количеством твердых осадков выпадает в умеренно прохладном наиболее увлажненном (горном) районе, они покрывают почву слоем менее 10 см.
В теплом недостаточно увлажненном и умеренно теплом увлажненном (горном) районах высота снежного покрова в январе месяце около 30 см. В марте высота снега увеличивается до 50 см и более. Такое распределение снежного покрова, на наш взгляд, оказывает влияние на интенсивность развития эрозионных процессов исследуемых территорий. Можно предположить, что более интенсивно процессы водной эрозии будут происходить в умеренно теплом достаточно увлажненном агроклиматическом районе, где отмечается наибольшая высота снежного покрова. Менее подвержена деградационным процессам территория умеренно прохладного наиболее увлажненного (горного) агроклиматического района.
Рельеф является одним из основных факторов, определяющий генезис почв, структуру почвенного покрова, интенсивность почвообразовательных и денудационных процессов, использование земельных ресурсов в пашне, характеризует их качество, потенциальную опасность эрозии и др.
Рельеф Алтайского края разнообразен и в настоящее время достаточно хорошо изучен учеными Адаменко О.М., Заниным Г.В., Михайловым Н.И., Розановым А.Н. и др. (Атлас Алтайского края, 1978); Винокуровым Ю.И. (1980). По геоморфологическому устройству на территории края можно выделить контрастно различающие типы рельефа: плоскую равнину, широкоувалистую равнину, предгорную и горную части (рис. 5).