Гумусное состояние почв и продуктивность агроценозов Тувы

• Автор: Жуланова, Валентина Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.27
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 176 с. : ил.

Глава 1. Состояние изученности вопроса
Глава 2. Объекты и методы исследований
2.1. Объекты и методы исследований
2.2. Экологические условия региона исследований
2.3. Понятия, термины и обозначения, принятые в работе
Глава 3. История использования земель
Глава 4. Гумусное состояние почв
4.1. Содержание и запасы гумуса в почвах
4.2. Содержание и запасы подвижных гумусовых
веществ в почвах
Глава 5. Продукция агроценозов
5.1. Динамика урожайности полевых культур
5.2. Динамика интенсивности продуцирования растительного вещества в агроценозах
5.3. Годичная продукция агроценозов
Глава 6. Соотношение пулов углерода в агроценозах
Практические рекомендации
Выводы
Литература
Приложения
Актуальность темы. Гумус является составной частью органического вещества почвы и в значительной мере определяет направленность процессов почвообразования, служит одним из важнейших показателей почвенного плодородия. В нем могут быть выделены подвижные продукты, легкопереходящие в растворимое состояние,1 и стабильные соединения, устойчивые, прочносвязанные с минеральной частью почвы. Подвижный гумус выполняет важные почвенно-экологические функции: ближайший резерв для микробиологической трансформации, формирование потока СОг в атмосферу, синтез гумусовых веществ и вовлечение углерода, азота в круговорот. Именно подвижный гумус, а не стабильный, реагирует и определяет отклик почвы на любые нарушения экологической обстановки (Тейт, 1991;Ганжара, 1993; Ведрова, Мухортова, 2000; Чупрова и др., 2000). Замена природных экосистем агроценозами приводит к изменению запасов биомассы и гумуса почв, величин чистой первичной продукции и эмиссии углекислого газа в атмосферу (Титлянова и др., 1997; 2003; Кудеяров, 1999; Шугалей и др., 2003).
Структура и функционирование экосистем Тувы не остаются неизменными во времени. Даже травяные экосистемы находятся в непрерывной сукцессии, так как их видовой состав, продуктивность, структура органического вещества зависят от режима использования: заповедание, сенокошение, выпас (Титлянова, Курбатская, Самбуу, 2001; Кыргыс, 2001; 2004). Исследования гумусного состояния и биологической продуктивности проводятся преимущественно в естественных экосистемах Тувы. Недостаточность, а часто и полное отсутствие сведений о параметрах гумусного состояния, закономерностях депонированного углерода гумуса и его подвижных продуктов в пахотных почвах, о динамике продукции и аккумулированного в ней углерода в агроценозах Тувы определили постановку наших исследований.

Цель работы заключается в количественной оценке гумусного состояния почв, соотношения пулов углерода и динамики продукции в агроценозах Тувы.
Основные задачи:
1. Определить статистические параметры показателей гумусного состояния почв и дать им оценку.
2. Выяснить закономерности распределения подвижных и стабильных соединений гумуса в разных почвах.
3. Показать динамику годичной продукции агроценозов.
4. Установить количественные соотношения депонированного углерода в блоках «органическое вещество почвы» и «растительное вещество (продукция)» различных агроценозов.
Научная новизна. Получены статистические параметры содержания и запасов гумуса в различных почвах земледельческой территории Тувы и выявлены особенности гумусонакопления в зависимости от их распространенности по природным зонам. Впервые установлены количественные оценки подвижных и стабильных гумусовых веществ в различных почвах. Показано, что доля подвижных продуктов гумуса уменьшается от черноземов к светло-каштановым почвам, отличающимся слабой обеспеченностью мобильными источниками питательных элементов и малой устойчивостью к деградации. Впервые в пахотном фонде Тувы определены запасы углерода. Основной пул углерода находится в органическом веществе почвы, из которого 29% присутствует в форме лабильных и подвижных форм.
Практическая значимость работы состоит в возможности использования полученных данных для оценки деструкционных процессов и количественного описания круговорота углерода в агроценозах Тувы с целью прогнозирования их роли в балансе углекислоты атмосферы. Результаты работы могут использоваться для качественной оценки земельных ресурсов,

террасах. На подгорных равнинах у подножья хр. Восточный Танну-Ола, имеющих суглинистый состав отложений, распространены каштановые почвы с развитым профилем. На равнинах у подножия хребтов Западный Танну-Ола, Монгольский Алтай, Тогто-Хын-Шил и Хан-Хухий формируются каштановые маломощные и слаборазвитые почвы на супесчано-щебнистых, часто молодых отложениях.
Светло-каштановые почвы, как наиболее ксероморфный подтип, генетически связаны с криоаридными опустыненными степями, очень бедными по флористическому составу. Они формируются на каменисто-щебнистых пролювиальных отложениях подгорных равнин и подножий хребтов Западного и Восточного Танну-Ола и Монгольского Алтая, а также на древних террасах р. Тес-Хем. Южнее оз. Убсу-Нур на древних озерных террасах светло-каштановые почвы, часто солонцеватые (Курбатская, 2001а).
2.3. Понятия, термины и обозначения, принятые в работе
Агроценоз - созданное для получения сельскохозяйственной продукции и регулярно поддерживаемое человеком обычно маловидовое биотическое сообщество растений, животных, грибов и микроорганизмов, обладающее плохими динамическими качествами, т. е. малой экологической надежностью, но высокой урожайностью (продуктивностью) одного или несколько избранных видов (сортов, пород) растений или животных (Реймерс, 1991).
Органическое вещество почвы (ОВ) - совокупность живого вещества, отмерших растительных и животных остатков, продуктов их метаболизма и гумусовых веществ (Тюрин, 1965).
Блок «органическое вещество почвы» включает две фракции: легкоминерализуемое органическое вещество (Сдмов) и стабильный гумус (СсТАБ, гумус)-