Карбонатно-кальциевый режим и гумусовое состояние черноземов лесостепи ЦЧЗ

• Автор: Стекольников, Константин Егорович
• Шифр специальности: 03.02.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 409 с. : ил.

Светлой памяти Цурикова Алексея Тихоновича посвящаю

Содержание

Введение

1 Обзор литературы

1.1 Влияние с.-х. использования на почвы

1.2 Влияние удобрений и мелиорантов на формирование гумусового со- 27 стояния черноземов

1.3 Деградация пахотных почв.

1.4 Карбонатный профиль черноземов и его антропогенная эволюция

1.5 Антропогенная трансформация органического вещества пахотных почв

2 Объекты и методы исследований
2.1 Объекты исследований
2.2 Условия почвообразования
2.2.1 Климат
2.2.2 Геология и материнские породы
2.2.3 Рельеф и гидрография
2.2.4 Растительность
2.3 Методы исследований
2.3.1 Извлечение и подготовка препаратов гумусовых веществ
2.3.2 Потенциометрическое исследование гуминовых кислот
2.3.3 Методика УФ-спектроскопического исследования состава гумусовых 92 кислот
2.3.4 Методика ИК-спектроскопического исследования гумусовых кислот
2.3.5 Ионометрическое исследование жидкой фазы
2.3.6 Компьютерное моделирование методом молекулярной механики
3 Трансформация карбонатного профиля и карбонатно-кальциевой сис- 102 темы
3.1 Трансформация карбонатного профиля черноземов под влиянием
выщелачивания и декальцирования
3.2 Влияние удобрений и мелиорантов на карбонатно-кальциевую систему 114 чернозема выщелоченного
3.3 Моделирование влияния удобрений и мелиорантов на карбонатно-каль- 119 циевую систему чернозема выщелоченного
4. Трансформация минеральной матрицы
4.1 Трансформация гранулометрического состава и дифференциация
профиля чернозема выщелоченного
4.2 Сорбционная характеристика минеральной матрицы
4.3 Сорбционная характеристика агрогепно-трансформированной мине-211 ральной матрицы
4.4 Влияние удобрений и мелиорантов на гумус-гранулометрические от- 215 ношения чернозема выщелоченного
5. Агрогенная трансформация гумуса
5.1 Влияние длительного применения удобрений и мелиорантов на содер-
жание и запасы гумуса в черноземе выщелоченном

5.2 Особенности накопления разных форм гумусовых веществ в черноземе 229 выщелоченном при длительном применении удобрений
5.3 Влияние удобрений и мелиорантов на состав и физико-химические 253 свойства гумусовых кислот чернозема выщелоченного
5.4 Влияние удобрений и мелиорантов на состав и свойства гуминовых ки- 257 слот чернозема выщелоченного
5.5 Влияние удобрений и мелиорантов на состав и свойства фульвокислот 265 чернозема выщелоченного
5.6 Фракционный состав и физико-химические свойства гуминовых кислот 270 чернозема выщелоченного
5.7 Изменение кислотно-основных свойств гуминовых кислот при агроген-
ном воздействии
5.8 Элементный состав гуминовых кислот чернозема выщелоченного
5.9 Теплота сгорания и графико-статистический анализ гуминовых кислот
5.10 Бензоидность гуминовых кислот
5.11 Состав зольной части гуминовых кислот выщелоченного чернозема при 311 длительном применении удобрений и дефеката
5.12 Гидролиз гумусовых кислот, строение, компьютерные модели продук- 320 тов гидролиза и взаимодействия гумусовых кислот с минеральной матрицей
6 Влияние удобрений и мелиорантов на изменение физико-химических 330 свойств и поглотительной способности почв
6.1 Влияние удобрений и мелиорантов на изменение физико-химических 331 свойств чернозема выщелоченного
6.2 Влияние пульсационно-миграционных процессов карбонатов на физико- 336 химические свойства чернозема выщелоченного
6.3 Особенности взаимодействия мелиоранта с гумусовыми кислотами
7. Влияние многолетнего внесения минеральных удобрений и мелиорантов
на урожайность с.-х. культур и энергетическую эффективность
7.1 Влияние многолетнего внесения минеральных удобрений и мелиорантов
на урожайность с.-х. культур
7.2 Энергетическая эффективность применения удобрений и мелиорантов 349 Выводы
Предложения производству
Список литературы
Приложения

ческих и МУ различен. Использование навоза приводит к незначительному росту лабильных гумусовых кислот (вытяжка 0.1h NaOH), значительно большее воздействие оказывают МУ на фоне органических. Количество легко разлагаемых (детрит) OB (выделяемых с помощью KJ) под влиянием органических удобрений возрастает на 20-30%, минеральных - на 8-36%. В зернопропашном севообороте содержание лабильных гумусовых кислот при использовании органической системы удобрений практически не отличается от контрольного варианта. Использование минеральной системы удобрений приводит к росту их количества на 12-15%, а в сочетании с сидератами - на 19%. Наибольшее содержание данной группы OB — 0.45%, отмечено при использовании органо-минеральной системы удобрения. Известкование снижает подвижность гумусовых соединений, что проявляется в уменьшении содержания лабильных гумусовых кислот на 9-13% в зависимости от применяемой системы удобрения. На участие именно гумусовых кислот в составе лабильной части гумуса свидетельствуют данные элементного состава, приведенного в работе Когута Б.М. и Масютенко Н.П. (1992). О том, что известкование уменьшает мобилизационные процессы в черноземах, свидетельствуют данные, приведенные в работе Брукерта (Bruckert und ander., 1986).
В результате исследований Шаймухаметова М.Ш., (1971), Кузнецовой И.В. (1998) и др., было установлено, что вытеснение Са из почвенных агрегатов вызвало интенсивную минерализацию OB микроорганизмалш и диспергирование глинистой части почв. Достаточно интенсивный приток Са приводит к стабилизации и накоплению прогумусовых и гумусовых веществ, преимущественно азотсодержащих. Под действием удобрений увеличивается количество детрита, особенно под зерновыми культурами и многолетними травами, способствуя созданию наиболее подвижных OB (Зезюков, Дедов, 1994) при высокой биологической активности удобренных вариантов чернозема (Девятова, Крамарева, 2000).
Таким образом, применение МУ в целом уменьшает содержание и запасы гумуса. Использование МУ на фоне органических и известковых удобрений способствует стабилизации гумусного состояния, увеличению содержания и запасов гумуса.