Изменение минералогического и агрохимического состояния черноземов Центрального Предкавказья в системе адаптивно-ландшафтного земледелия : на примере полигона "Агроландшафт"

• Автор: Шкабарда, Светлана Николаевна
• Шифр специальности: 03.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 222 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Влияние сельскохозяйственной деятельности человека на состояние почв (литературный обзор)

2. Объекты и методы исследований

2.1. Условия почвообразования полигона «Агроландшафт»

2.2. Характеристика почв полигона «Агроландшафт»

2.3. Характеристика элементов противоэрозионного каркаса агроландшафта

2.4. Методы исследований

3. Изменение состояния черноземов подурочищ полигона «Агроландшафт» под влиянием различных доз полного минерального удобрения
3.1. Характер распределения гранулометрических фракций в почвах полигона «Агроландшафт»

3.2. Минералогический состав почв и их тонкодисперсных фракций

3.2.1. Минералогический состав илистойфракции
3.2.2. Минералогический состав фракции тонкой пыли
3.2.3. Минералогический состав фракции средней пыли
3.3. Особенности распределения валовых макро- и микроэлементов в агрочерноземах полигона «Агроландшафт»
3.4. Дифференцированная оценка резервов основных элементов питания; растений в почвах полигона «Агроландшафт»
3.4.1. Резервы калия в почвах полигона «Агроландшафт»
3.4.2. Резервы фосфора в почвах полигона «Агроландшафт»
3.4.3. Резервы магния в почвах полигона «Агроландшафт»
3.5. Реакция среды
3.6. Гумусное состояние
3.7. Фосфатный режим
3.8. Калийное состояние
4. Влияние противоэрозионного каркаса агроландшафта на состояние черноземов
4.1. Роль защитных лесных насаждений в качестве геохимического барьера в агроландшафте
4.2. Воздействие почвозащитных агростепных полос на состояние плодородия почв подурочищ ландшафта
Выводы
Предложения производству
Список использованной литературы
Приложения

Введение
Решение проблемы обеспечения населения необходимым объемом качественного продовольствия во многом зависит от эффективного использования земельных ресурсов, их экологического состояния. Ставропольский край является крупным производителем сельскохозяйственной продукции, особенно продовольственного зерна, удельный вес которого от общего объема в России составляет 16-20%.
На долю сельскохозяйственных угодий в Ставропольском крае приходится
5,8 млн. га, что составляет 87,9% от общей площади земель краевого земельного фонда. Из сельхозугодий 4,0 млн. га или 69,0% занимает пашня. Однако широкое развитие деградационных процессов, которым подвержено 55% пашни, и возможное усиление водной и ветровой эрозии в связи с современной тенденцией изменения климата создают угрозу устойчивости- развития не только зерновой отрасли, но и всего АПК края.
В сложившейся ситуации мощное стабилизирующее воздействие на агроландшафты края может оказать, переход на адаптивно-ландшафтные системы земледелия, что требует более дифференцированного использования земельных ресурсов, их защиты, от деградационных, в. первую очередь, эрозионных процессов и оценки допустимого уровня интенсификации использования* каждой структурной единицы агроландшафта.
Применение агрохимических средств вызывает как положительные, так и отрицательные изменения состояния почв, что подтверждается многочисленными исследованиями (Минеев, 1990; Шишов, 1991; Ковда,1995; Чижикова, 1992, 2003 и др.) и практикой. В связи с этим для предотвращения негативных изменений, особенно необратимых, важным является установление взаимосвязи между фундаментальными, практически нерегулируемыми свойствами почв (гранулометрическим, минералогическим, вещественным составами), оказывающими устойчивое и долговременное влияние на функционирование почв, и подвижными, легко изменяющимися агрохимическими показателями.
Целью настоящей работы является изучение изменения минералогического и агрохимического состояния черноземов Центрального Предкаказья в системе адаптивно-ландшафтного земледелия на примере полигона «Агроландшафт».
Задачи исследований:
- определить характер распределения гранулометрических фракций почв на трёх сопряженных элементах ландшафта в пределах катены;
- установить влияние различных доз минеральных удобрений на минералогический состав тонкодисперсных фракций (< 1, 1-5, 5-10 мкм) почв ландшафтных таксонов;
- выявить особенности распределения валовых макро- и микроэлементов в почвах агроландшафта;
- дать дифференцированную оценку природным запасам основных элементов питания растений (калия, фосфора, магния) почвполигона;
- установить влияние систематического применения различных доз минеральных удобрений на реакцию среды, гумусное состояние, содержание подвижных форм калия и фосфора в почвах структурных единиц агроландшафта в полевом восьмипольном севообороте;
- определить роль защитных лесных насаждений разного возраста (посадки 1947 и 1970 гг.) и буферных агростепных полос, входящих в состав противо-эрозионных рубежей на полигоне «Агроландшафт», в изменении минералогического и агрохимического состояния почв различных подурочищ ландшафта.
Научная новизна:
- впервые получена сопряженная характеристика минералогического и агрохимического состояния почв в типичном агроландшафте Центрального Предкавказья;
- установлены закономерности распределения минералов тонкодисперсных фракций (< 1, 1-5, 5-10 мкм) и запасов основных элементов питания растений (калия, фосфора, магния) в них в пределах почвенно-геохимической катены Ташлянского ландшафта байрачных лесостепей;

3. Изменение состояния черноземов подурочищ полигона «Агроландшафт» под влиянием различных доз полного минерального удобрения
3.1. Характер распределения гранулометрических фракции в почвах полигона «Агроландшафт»
Одной из важнейших характеристик почв является' гранулометрический состав, во многом определяющий интенсивность почвообразовательных процессов, связанных с превращением; перемещением и накоплением органических и минеральных соединений в почве. Гранулометрический состав оказывает существенное влияние на водно-физические, физико-механические, воздушные, тепловые свойства, окислительно-восстановительные условия, поглотительную способность, накопление в почве органических веществ и зольных элементов1 (Ка-чинский, 1958; Кауричев, 1982).
Отдельные гранулометрические фракции по-разному влияют на свойства почв, что обусловлено неодинаковым их минералогическим и химическим составом и различными физическими и физико-химическими свойствами. Наиболее активной является тонкодисперсная часть почв, регулирующая; и определяющая емкость катионного обмена, характер закрепления, органического вещества, скорость каталитических реакций, структурное состояние почв (Чижикова, 1992): Установлено, что максимальное закрепление гумуса в почвах связано с илистой и мелкопылеватой фракциями (Титова с соавт., 1995; Кузнецов, 2004; Когут с соавт., 2010).
Гранулометрический состав исследуемых почв контрольных вариантов на разных ландшафтных подурочищах полигона «Агроландшафт» неоднородный, что связано, главным образом, с различными особенностями почвообразующих и подстилающих пород, а также действием эрозионных процессов.
По классификации Н.А. Качинского (1958) почвы окраины плакора (А]) и верхней1 части склона (А2) характеризуются среднесуглинистым иловато-