Научные основы оптимизации содержания органического вещества в черноземе выщелоченном

• Автор: Придворев, Николай Иванович
• Шифр специальности: 06.01.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 379 с. : ил

Содержание

ВВЕДЕНИЕ
1. ПРОБЛЕМА ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ПОЧВЫ
В ЗЕМЛЕДЕЛИИ НА ЧЕРНОЗЕМАХ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
1.1. Краткая история изучения органического вещества почвы
1.2. Состав органического вещества почвы
1.3. Функциональная роль гумуса в экосистеме
1.4. Содержание гумуса в почве и урожайность культур
1.5. Изменение состояния черноземов в процессе сельскохозяйственного использования
1.6. Анализ причин дегумификации черноземов
1.6.1. Уменьшение поступления в почву свежего органического вещества
1.6.2. Изменение скорости минерализации гумуса
1.6.3. Характер и скорость трансформации свежего органического вещества в современных условиях
2. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Климатические условия
2.2. Краткая характеристика почв ЦЧР
2.3. Почвы опытных участков
2.4. Агрометеорологические условия в годы исследований
2.5. Агротехника в опытах
2.6. Методика проведения исследований
3. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСТОЧНИКОВ ПОСТУПЛЕНИЯ В ПОЧВУ
СВЕЖЕГО ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА
3.1. Количественная оценка источников поступления в почву
свежего органического вещества
3.1.1. Послеуборочные остатки культур
3.1.2. Навоз
3.1.3. Солома
3.1.4. Сидераты
3.2. Характеристика качества органического вещества, поступающего в почву
3.2.1. Послеуборочные остатки как источник биогенных элементов
3.2.2. Солома как источник биогенных элементов
3.2.3. Биомасса сидератов как источник элементов питания
для возделываемых культур
3.2.4. Характеристика доступности поступающего в почву органического вещества детритофагам и редуцентам..
РАЗЛОЖЕНИЕ СВЕЖЕГО ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА В ПОЧВЕ И ФОРМИРОВАНИЕ В НЕЙ ЗАПАСА РАСТИТЕЛЬНЫХ
ОСТАТКОВ ПРОШЛЫХ ЛЕТ
4.1. Характеристика разложения свежего органического вещества
в черноземах
4.1.1. Разложение послеуборочных остатков предшественников озимых
4.1.1.1. Разложение биомассы в сидеральных парах.
4.1.1.2. Разложение послеуборочных остатков культур занятого пара и непаровых предшественников озимой пшеницы
4.1.2. Разложение послеуборочных остатков в период от уборки предшественников до посева яровых культур весной следующего года
4.1.3. Разложение послеуборочных остатков в период весенне-летней вегетации
4.1.4. Продолжительность разложения послеуборочных остатков сельскохозяйственных культур
4.2. Закономерности формирования в почве запаса растительных
остатков прошлых лет
5. РАЗЛОЖЕНИЕ ПОСЛЕУБОРОЧНЫХ ОСТАТКОВ И ИНТЕНСИВНОСТЬ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПОЧВЕ
5.1. Почвенные грибы
5.2. Аммонификаторы
5.3. Микроорганизмы, усваивающие минеральные формы азота
5.4. Олигонитрофиллы
5.5. Целлюлозолитические микроорганизмы
5.6. Динамика общей численности микроорганизмов
5.7. Структура микробного сообщества
6. ГУМИФИКАЦИЯ ПОСЛЕУБОРОЧНЫХ ОСТАТКОВ
6.1. Водорастворимый гумус
6.2. Щелочерастворимый гумус
6.3. Общий гумус
6.4. Групповой и фракционный состав гумуса
6.5. Оптическая плотность гуминовых кислот
7. БАЛАНС ГУМУСА В ПОЧВАХ ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ
И ПУТИ СОХРАНЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ЧЕРНОЗЕМОВ
7.1. Баланс гумуса в почвах Воронежской области
7.2. Пути воспроизводства и сохранения плодородия черноземов
7.3. Энергетическая оценка различных способов воспроизводства
плодородия черноземов
Основные выводы
Предложения производству
Список литературы
Приложение

Особо следует подчеркнуть тот факт, что равновесная плотность на пашне достоверно больше, чем на целине. Именно в этом проявляется влияние дегумификации черноземов, связанное с разрушением макроструктуры.
Увеличение плотности сложения почв влечет за собой ухудшение целого ряда других водно-физических свойств пахотных черноземов. Как показывает анализ литературных источников, существенно снижается водопроницаемость, уменьшаются полная влагоемкость и диапазон продуктивной влаги и соответственно возрастает процент недоступной для растений влаги.
Так, на пашне сразу же после обработки черноземы характеризуются высокой водопроницаемостью - 120-140 мм/ч (в среднем за 6 часов наблюдений), тогда как в состоянии равновесной плотности (в конце лета) водопроницаемость снижается более чем в два раза (50-60 мм/ч) [290]. На целинных (залежных) участках водопроницаемость имеет относительно стабильные показатели в течение всего вегетационного периода - 90 мм/ч и более. Низкая водопроницаемость пахотных черноземов (близкая к критическим величинам) не обеспечивает впитывания талых вод и летних осадков, что является одной из причин усиления эрозии на пашне.
Снижение содержания гумуса в почвах Бразилии с 6 до 2%, способствовало увеличению плотности сложения на 50% и ухудшило водопроницаемость почв в 15-20 раз [218].
Изменение физико-химических свойств черноземов. Вовлечение черноземов в сельскохозяйственное производство сопровождается трансформацией их почвенно-поглощающегося комплекса. Исследованиями П.Г. Адерихи-на [4], П.Г. Адерихина и Е.П. Тиховой [14], Б.П. Ахтырцева и др. [192, 193], А.М. Гринченко и др. [127, 128], Н.Г. Мязина и др. [314], А.П. Щербакова и др. [466], Д.И. Щеглова [462] и многих других авторов [311, 312, 380] установлено, что при длительном нерациональном их использовании снижается прежде всего емкость катионного обмена. Это снижение обусловлено прежде всего уменьшением содержания гумуса, которой, как известно, более чем на-