Характеристика пахотного, залежного и целинного чернозема выщелоченного Челябинской области

• Автор: Матвеева, Екатерина Юрьевна
• Шифр специальности: 06.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Современное состояние почвенного покрова

1.2 Восстановление естественного покрова как фактор изменения свойств чернозема выщелоченного при переходе из пахотного состояния в залежное

2 ЗОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

3 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИИ

3.1 Объекты исследований

3.2 Методика исследований

4 СВОЙСТВА ПАХОТНОГО, ЗАЛЕЖНОГО И ЦЕЛИННОГО ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО

4.1 Морфологические и физические свойства

4.2 Характеристика физико-химических свойств
4.3 Агрохимические свойства
4.4 Аккумулятивный процесс почвообразования на пахотном, целинном и залежном черноземе выщелоченном
4.4.1 Баланс наземной, корневой массы и биогенных элементов
4.4.2 Оценка биологической активности чернозема выщелоченного по выделению углекислого газа и целюлозолитической способности
5 ПОКАЗАТЕЛИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ПО ГУМУСУ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ..99"
5.1 Показатели экологического состояния чернозема выщелоченного г??ф.9Д,лл-;

5.2 Энергетический потенциал чернозема выщелоченного по гумусу
ВЫВОДЫ ;
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследований. В конце XX - начале XXI в. значительные площади пахотных земель в России были исключены из сельскохозяйственного оборота, выведены в залежь и в настоящее время представляют собой массивы, занятые многолетней травянистой растительностью, постепенно зарастающие кустарником и деревьями. Большая их часть заброшена под влиянием экономических причин. В первую очередь из оборота исключались низкоплодородные почвы, что, в свою очередь, может быть обусловлено их генетическими свойствами или развитием деградационных процессов (эрозии, дегумификации, засоления и др.) при земледельческом использовании (Почвы и земельные ресурсы России, 2002; Еремченко 0.3., 2004).
Восстановление биоценозов на брошенном поле происходит естественным путем. Благодаря работам ряда авторов (Городков Б.Н., 1913; Баранов
В.И., Горшенин К.П., 1927; Крашенинников И.М., 1928; Лавренко-Е.М., 1940; Глумов Г.А., Красовский П.Н., 1948; Кайгородов Р.В., 2002; Зыбалов B.C., Кокорева М.Н., 2005) процесс зарастания залежей достаточно хорошо изучен, определены причины его различий и направленности.
Но физические, химические и биологические процессы, проходящие в почвах, выведенных из сельскохозяйственного оборота, которые можно объе-

динить общим термином - самовосстановление, изучены недостаточно. Самовосстановление почв можно определить как совокупность естественных природных процессов, проявляющихся в «стремлении» почвенной системы вернуться в исходное ненарушенное состояние.
Явление самовосстановления почв известно давно. Оно многократно закономерно происходило при подсечно-огневом, переложном, залежном земледелии. Например, в дореволюционной России залежно-переложная система земледелия обеспечивала получение высокобелкового качественного зерна и в первый год урожай твердой пшеницы составлял около 6-10 т/га (Вильямс В.Р., 1963). При серьезных социально-экономических изменениях в человеческом обществе также наблюдалось развитие этого явления. Примером тому может

служить эпоха Ивана Грозного (60-80 г XVI в). Тогда в Подмосковье произошло «запустение до 90 % пашни, которая за 10-20 лет лесом поросла в бревно, в кол и в жердь» (Сазонов С.Н., Манучарова Н.А, Горленко М.В., Умаров М.М., 2005).
В XX в. человеческая деятельность превратилась в мощный фактор прег образования свойств пахотных почв за счет применения более мощной сельскохозяйственной техники, расширения видового разнообразия культурной растительности, повышения продуктивности агроценозов. Поддержание плодородия сельскохозяйственных земель осуществлялось главным образом за счет применения минеральных удобрений и широкомасштабных мелиоративных мероприятий, что явилось одним из главных факторов существенной перестройки биогеохимических циклов важнейших биофильных элементов, при этом могут измениться не только темпы, но и общая направленность процессов самовосстановления почв.
Изучение механизмов самовосстановления почв, выведенных из сельскохозяйственного использования, имеет как самостоятельное научное значение, так и определенный практический интерес, связанный с прогнозом их развития.
Кроме того, залежная растительность как один из главных факторов почвообразования может оказать фитомелиоративное влияние на восстановление деградированных в процессе сельскохозяйственного использования свойств почв.
Цель исследований. Сравнительная оценка состояния пахотного, залежного и целинного чернозема выщелоченного Челябинской области.
Задачи исследований:
- провести сравнение эколого-генетического строения верхней части профиля чернозема выщелоченного целины и различных сельскохозяйственных угодий;
- изучить физические, физико-химические и агрохимические свойства чернозема выщелоченного пашни, целины и исключенного из сельскохозяйственного оборота;

щитников от эрозии, а также нормализуют водный режим и повышают общую стабильность территории (Bowden R.D., 1993; BoumaT.J., 1997).
Воссоздание естественного растительного покрова — наиболее дешевая технология восстановления почвенного плодородия. В процессе ремутации растительного покрова важно поддерживать процесс восстановления, как ботанического состава, так и его кормовых достоинств. В связи с этим И.Ф. Медведев, В.А. Гусев, С.В. Каземиров, М.Н. Любимова (2006) провели сравнительное изучение продуктивности и кормовых достоинств сеяных трав и естественных ценозов с залежных массивов и целины. Проведенные ими исследования показали, что в процессе нахождения пашни в залежном состоянии в флористическом составе ценозов растет доля бобовых: с 0,9 % (10-летняя) до 14 % (55-летняя), которые наиболее ценны как для корма животных, так и для. восстановления почвенного плодородия.
Также они исследовали реакцию растительного покрова залежи на приемы интенсификации (применение минеральных удобрений). Исследования показали, что более высокая эффективность была на молодой залежи, объясняют это наличием в составе травостоя значительного количества сорных растений, которые активнее используют минеральные удобрения, чем луговая растительность. На длительных залежах эффективность удобрений значительно снижалась и стабилизировалась, поэтому удобрения менее активно работали на многолетних травах и целине. Кроме того, на удобренных вариантах опыта качество получаемой продукции было в два раза больше, в сравнении с неудобренными (Медведев И.Ф. и др., 2006).
Залежная растительность может оказать фитомелиоративное влияние на деградированные почвы. Например, как показали исследования, проведенные
О.З. Еремченко, Н.В. Орловой, Р.В. Кайгородовым (2004), залежное состояние благоприятствует восстановлению солонцовых экосистем, это выражается в постепенном повышении продуктивности и видового разнообразия растительности, которая характеризуется значительной аккумуляцией засоляющих ионов в надземных органах, что способствует развитию процессов рассоления корнеобитаемых горизонтов.