Повышение плодородия малопродуктивных и деградированных почв удобрительно-мелиорирующими смесями на основе сапропелей

• Автор: Хохлова, Ольга Борисовна
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 305 с. : ил.

Глава 1 Проблема повышения плодородия малопродуктивных и дегра

дированных почв

1.1 Понятия и определения продуктивности земель и плодородия почв

1.2 Распространение и характеристика природных малопродуктивных 23 земель и деградированных почв

1.2.1 Характеристика природных малопродуктивных почв

1.2.2 Снижение почвенного плодородия в результате деградации поч- 31 венного покрова

1.3 Способы повышения продуктивности деградированных земель

1.4 Концептуальная модель повышения плодородия почв

Выводы по главе 1

Глава 2 Состав и свойства сапропелей как мелиорантов длительного

действия для повышения почвенного плодородия

2.1 Состав и свойства сапропелевых отложений
2.2 Органическое вещество сапропелей. Влияние условий формирова- 58 ния на свойства и состав ОВ
2.3 Гуминовые вещества сапропелей, их влияние на почву и растения
2.4 Гипотеза аквальной и субаквальной трансформации органического 89 вещества
2.5 Минерально-компонентный состав сапропелей
2.5.1 Минералогический состав сапропелей
2.5.2 Элементный состав зольной части сапропелей
2.6 Кислотно-щелочные буферные свойства сапропелей и торфосапро- 108 целевых смесей
2.7 Биологическая активность сапропелей. Экспресс-метод оценки био- 115 логической активности пресноводных сапропелей
Выводы по главе 2

Глава 3 Теоретический подход к оценке и регулированию энергетиче- 127 ского состояния почв
3.1 Пути трансформации энергии в экологических системах
3.2 Энергетика почвообразования. Методы оценки энергетических запа- 139 сов почвенного гумуса и органического вещества
3.3 Методика расчета биоэнергетического потенциала органических со- 151 единений
3.4 Биоэнергетический потенциал органического вещества урожая 169 Выводы по главе 3
Глава 4 Теоретическое обоснование состава удобрителыю
мелиорирующих смесей на основе сапропелей для повышения продуктивности почв путем активизации процессов гумусообразования
4.1 Исторический обзор создания и применения смесей на основе са- 176 пропелей
4.2 Теоретическое обоснование вещественного состава удобрительно- 182 мелиорирующих смесей на основе карбонатных сапропелей
4.3 Теоретическое обоснование компонентного состава удобрительно- 188 мелиорирующих смесей, обеспечивающего информационное обеспечение процесса гумусообразования в почве
4.4 Теоретическое обоснование состава удобрительно-мелиорирующей 198 смеси в качестве источника энергии для повышения почвенного плодородия
4.5 Теоретическое обоснование применения микробиологической со- 205 ставляющей удобрительно-мелиорирующей смеси
Выводы к главе 4
Глава 5 Способ приготовления и внесения удобрителыю
мелиорирующих смесей на основе сапропелей
5.1 Характеристика основных компонентов удобрительно
мелиорирующей смеси

5.2 Способ приготовления удобрительно-мелиорирующей смеси на ос- 212 нове карбонатного сапропеля и торфа
5.3 Удобрительно-мелиорирующей смеси с органическими компонен- 217 тами на основе навоза или птичьего помета
5.4 Удобрительно-мелиорирующие смеси с органическими компонен- 221 тами на основе осадков сточных вод, бытовых и промышленных отходов
5.5 Способ внесения удобрительно-мелиорирующих смесей и расчет 229 дозы внесения для различных типов почв
Глава б Опытно-производственная проверка эффективности примене
ния удобрительно-мелиорирующих смесей для повышения продуктивности земель и плодородия почв
6.1 Исследование влияния удобрительно-мелиорирующих смесей на 236 повышение плодородия почв и урожайность сельскохозяйственных культур в натурных условиях
6.2 Эколого-экономическое обоснование применения удобрительно
мелиорирующих смесей
Выводы к главе 6
Выводы
Список литературы
Приложения

Вещественная характеристика почвенного гумуса представлена во многих работах (Р. Вильямс, И.В. Тюрин, A.A. Роде, М.М. Кононова, Л.Н. Александрова, Д.С. Орлов, Ф. Дюшофур, P.JI. Тейт, и др.). Энергетическая характеристика почвенного гумуса определяет его как «основной запас потенциальной биогенной энергии, сосредоточенный в почвенном покрове в виде органического вещества почвы и наиболее специфической его части - почвенном гумусе» (И.П. Бабьева и др. 1989). По данным В.А. Ковды (1979) в гумусе поч-венной оболочки земли аккумулировано 5-10 кДж энергии. Уровень организации агробиоценоза определяется соотношением поступающей и исходящей энергии (Г. и Э. Одум, 1978, В.Д. Самуилов, 1994). Сельскохозяйственная деятельность нарушает это соотношение, что может выражаться в снижении запасов энергии гумуса и появлении деградационных процессов в почве. При вмешательстве антропогенного фактора резко возрастает поток исходящей энергии почвенных экосистем с отчуждаемым урожаем, поэтому необходимо регулировать количество поступающей энергии, в том числе за счет внесения в почву органических веществ и активизации процессов гумусообразования. На целесообразность использования энергетических критериев при характеристике гумуса указали еще С.А. Ваксман (1937) и И.В. Тюрин (1937). Существующие методы энергетической оценки органических соединений базируются на термодинамике абиотического окисления. Однако, процессы минерализации гумуса и гумусообразование основаны на ферментативных реакциях (М.М. Кононова, 1963), Поэтому для энергетической оценки почвенного гумуса целесообразно использовать закономерности трансформации энергии в биологических системах. Характеристика почвенного гумуса на информационном уровне связана с матричной организацией почвенной структуры (М.И. Дергачева, 1989, Т.А. Зубкова, Л.О. Карпачевсий, 2000, 2001, С.Н. Чуков, 2003 и др.). «Почвенная матрица - поверхность твердых почвенных частиц с активными центрами, около которых определенным образом формируются слои адсорбированных веществ» (Т.А. Зубкова, Л.О. Карпачевский, 2000). Это понятие интегральное. В состав почвенной матрицы входят минеральные, органические и органомине-