Динамика элементов плодородия чернозема выщелоченного Тобол-Ишимского междуречья

• Автор: Абрамова, Светлана Владимировна
• Шифр специальности: 06.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 167 с. : ил.

Содержание
Введение

1 Чернозем как объект исследования в почвоведении

1.1 Характеристика, происхождение и распространение чернозёмов

1.2 Морфогенетические показатели чернозёмов и их трансформация при сельскохозяйственном использовании
1.3 Агрофизические и физико-химические свойства черноземов и их влияние на плодородие

1.4 Происхождение и роль гумуса в плодородии черноземов

2 Объекты и методика исследований

3 Факторы почвообразования

3.1 Геоморфология

3.2 Климатические условия

3.3 Растительность
3.4 Почвообразующие породы
3.5 Технология возделывания и продуктивность сельскохозяйственных культур
4 Морфогенетические показатели чернозема выщелоченного
5 Агрофизические показатели чернозема выщелоченного
5.1 Плотность сложения
5.2 Структура и водопрочность почвенных агрегатов
5.3 Водопроницаемость почвенного профиля
6 Гранулометрический состав почвенного профиля
7 Гумусное состояние чернозема выщелоченного
7.1 Содержание и запасы гумуса
7.2 Качественный состав гумуса
7.3 Расчет баланса гумуса чернозема выщелоченного при длительном сельскохозяйственном использовании
8 Физико-химические свойства чернозема выщелоченного
8.1 Сумма и состав поглощенных катионов
8.2 Реакция почвенной среды
8.3 Фосфорно-калийный режим
9 Биоэнергетическая оценка почвообразовательного процесса чернозема
выщелоченного
Выводы
Предложения производству
Список использованной литературы

Введение
Черноземы являются лучшими почвами мира. С полным основанием можно сказать, что продовольственная безопасность во многом определяется продуктивностью черноземов. Они характеризуются идеальной сбалансированностью всех факторов почвообразования и считаются почвенным эталоном. Несмотря на природное совершенство, черноземы неизбежно эволюционируют под воздействием естественных и особенно антропогенных факторов. Интенсивная эксплуатация природного плодородия без соответствующих компенсационных мер приводит их к сильной антропогенной деградации (Кирюшин В.И., 1984; Титлянова A.A., Наумова A.B., 1995; Шарков И.Н., 1997; Щеглов Д.И., 2004).
В связи с этим исследования, направленные на познание процессов естественной и агрогенной трансформации, разработка технологий рационального использования и охраны черноземов являются актуальными. Изучение факторов почвообразования и выделение отдельных моментов, связанных с человеческой деятельностью, имеет определенные трудности. Краткосрочные исследования не отражают реальной картины почвообразования - изменения часто находятся в пределах ошибки анализа.
В почвенном покрове Тюменской области черноземы почти целиком размещены в лесостепной зоне и лишь эпизодически, небольшими контурами встречаются в подтайте. Общая их площадь составляет около 598 тыс. га, причем (по данным департамента сельского хозяйства Тюменской области на 2005 г.) 75% площади черноземов приходится на пашню. Остальная часть находится в залежном состоянии, активно используемая под сенокосами и пастбищами.
Необходимо отметить, что наряду с недооценкой проблемы гумусного состояния черноземных почв имеются и тенденции ее абсолютизации, когда к ней сводится чуть ли не вся задача повышения плодородия и урожайности сельскохозяйственных культур. Это нередко приводит к необоснованным вы-

водам и действиям, особенно когда происходит сильное падение содержания гумуса в пахотных почвах, которое используется как главный аргумент для объяснения низкой продуктивности пашни. Для предупреждения негативных явлений при длительном сельскохозяйственном использовании черноземов в пашне, необходимо всестороннее изучение всех элементов его плодородия.
Цель работы - изучение основных показателей плодородия чернозема выщелоченного Тобол-Ишимского междуречья в естественном состоянии и при длительном сельскохозяйственном использовании в пашне.
Задачи исследований:
провести анализ изменения морфологических признаков почвенного профиля пахотного и целинного чернозема выщелоченного;
определить гранулометрический состав и особенности перераспределения отдельных фракций по почвенному профилю;
выявить изменения агрофизических показателей плодородия;
установить процесс гумусообразования в черноземе выщелоченном на целине и пашне;
изучить физико-химические свойства целинного и пахотного чернозема выщелоченного;
оценить запасы энергии органического вещества почвы и закономерность ее распределения по почвенному профилю.
Научная новизна. Впервые экспериментально обосновано положение о природной и антропогенной эволюции чернозема выщелоченного Тобол-Ишимского междуречья, показана динамика морфогенетических, агрофизических и физико-химических свойств. В результате использования чернозема выщелоченного в пашне с 1968-2006 гг. выявлены интенсивно развивающиеся деградационные процессы, установлен механизм формирования уплотненных слоев и особенностей гумусообразования.
Практическая значимость работы. Полученные результаты являются обоснованием для разработки технологий возделывания сельскохозяйственных культур, направленных на расширенное воспроизводство плодородия почв.
являются юго-западные и западные. В летние месяцы чаще других повторяются ветры северо-западного направления. Среднегодовые скорости ветра не превышают 4-5 м/сек.
Устойчивый снежный покров образуется в среднем в первой декаде ноября (4-10.11). Высота снежного покрова нарастает медленно и наибольшая высота достигает в среднем 25-30 см. Залегает снежный покров преимущественно неравномерно. Запасы воды в снеге в среднем составляют 55 мм. Устойчивый снежный покров сходит 10-12.04. В отдельные годы отмечаются отклонения в сторону более ранних сроков (27-31.03) и более поздних (6-10.05). Средняя дата прекращения заморозков в воздухе 18-25 мая. Вегетационный период продолжается 153-160 дней, безморозный период 112-120 дней. Наступление первого заморозка осенью 13-18 сентября.
Запасы продуктивной влаги в почве к началу вегетации под озимыми и яровыми культурами в метровом слое 145-170 мм. Наиболее низкие запасы влаги под сельскохозяйственными культурами отмечаются во второй половине июня - 77 мм/м. Осенью за счет дождей запасы воды увеличиваются, и в период перехода средней суточной температуры воздуха через +5°С бывают от 95 до 150 мм/м.
Устойчивый переход среднесуточной температуры воздуха через +5°С осуществляется в третьей декаде апреля. Переход температуры воздуха через +10°С весной отмечается 12-14 мая.
По данным метеостанции г. Ялуторовска, среднемноголетнее количество осадков за период 1968-2006 гг. составило 412 мм, а за период активной вегетации 210 мм. Погодные условия за период исследований существенно варьировали относительно среднемноголетних данных (рис. 2).
В 1985 году было зарегистрировано минимальное среднегодовое количество осадков - 340 мм, что составляло 83% от среднемноголетних данных, а в 2006 г. этот показатель был равен 675 мм, что на 64% больше среднемноголетних значений и в 2 раза больше минимальных значений.