Условия почвообразования и свойства обыкновенных черноземов склоновых ландшафтов Предуралья и их антропогенная эволюция

• Автор: Коваль, Марина Анатольевна
• Шифр специальности: 06.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 127 с.

Глава 1. Почвообразовательный процесс в степных ландшафтах
Предуралья (литературный обзор)
Глава 2. Объекты и методы исследований
Глава 3. Условия почвообразования и свойства обыкновенных
черноземов склонов северных экспозиций и их антропогенная динамика
Глава 4. Условия почвообразования и свойства обыкновенных
черноземов южных склонов и их антропогенная эволюция
Глава 5. Склоновая микрозональность естественных ландшафтов
степного Предуралья и ее трансформация под влиянием длительного
пахотного использования почв
Заключение
Выводы
Практические рекомендации
Список литературы
Справка о внедрении
Актуальность исследования. При решении практических вопросов рационального использования, мелиорации, экологической оценки и мониторинга почв как объекта земледелия важное значение приобретают сведения об их взаимосвязи с факторами почвообразования. Вся история земледелия свидетельствует о том, что там, где к оценке роли почв в сельскохозяйственном производстве относились без необходимого внимания и глубокого анализа их свойств, конечным итогом оказывалась деградация почв и связанный с ней спад сельскохозяйственного производства. Поэтому любая система земледелия эффективна только в том случае, если она адекватна признакам и генезису почв (Добровольский, Зайдельман, 2005). Однако в современных условиях выяснение роли природных факторов в процессе почвообразования сталкивается с целым рядом сложностей. Главная из них связана с тем, что для решения таких задач объектом работ должны служить почвы целинных экосистем. Становление же почвоведения как науки, в том числе и учения о факторах почвообразования, проходило в условиях, когда значительные площади пригодных к распашке земель были уже введены в сельскохозяйственное производство и антропогенный фактор стал ведущим, нивелируя или искажая при этом роль и значение естественных условий почвообразовательного процесса. К середине 20 века, когда распашка в некоторых регионах земледельческой полосы России, как и в степной зоне Предуралья, достигла 75% и более, из-за практически полного отсутствия естественных биогеоценозов была во многом утрачена сама возможность проведения такого рода исследований, хотя необходимость в них со временем только возрастает. Таким образом, возник дефицит знаний об условиях почвообразовательного процесса и свойствах почв целинных экосистем и об их антропогенной динамики, которые необходимы для оптимизации землепользования, для моделирования естественных процессов в агроценозах, для объективной бонитировки почв и для кадастровой оценки земель. Кроме того, сведения о генетических свойствах ненарушенных почв под естественной растительностью нужны для их использования в качестве объекта сравнения при осуществлении мониторинга почв и земель сельскохозяйственного назначения.
Существует недостаток научных данных и о естественных и антропогенных условиях почвообразования и свойствах чернозёмов Предуралья. Они давно и интенсивно используются в сельскохозяйственном производстве, значительная их часть подвержена различным видам деградации и нуждается в мелиорации, высокий процент распашки предопределяет оптимизацию структуры земель сельскохозяйственного назначения, на занимаемых ими пространствах осуществляются мероприятия по мониторингу почв и земель. Все эти обстоятельства явились основанием для проведения настоящей работы. Принимая во внимание, что на склоновые агроландшафты приходится основная доля сельскохозяйственных земель подзоны обыкновенных чернозёмов, именно они были выбраны в качестве основного объекта исследования.
Цель настоящей работы заключается в изучении условий почвообразования и свойств целинных и пахотных почв склонов разных направлений подзоны обыкновенных черноземов Предуралья и в проведении их сравнительного анализа.
Задачи исследования, исходя из цели работы, предусматривали:
• изучение особенностей условий почвообразования целинных и пахотных обыкновенных черноземов Предуралья вдоль геоморфологических профилей склонов разных направлений;
• исследование основных морфологических, химических и физических свойств целинных и пахотных черноземов разнонаправленных склонов;
• проведение районирования склоновых территорий по микрозонам ландшафтов;
• разработку (на основе анализа полученных данных) научно обоснованных рекомендаций по сельскохозяйственному использованию склоновых территории исследуемой почвенной подзоны.
Его определение показало, что черноземы приводораздельной части склона относятся к малогумусным (4,6% в слое 0-20 см). Малогумусными также являются почвы перегиба и верхней части склона (4,2% и 4,8% соответственно), а черноземы средней части склона и его аккумулятивной позиции относятся к виду среднегумусных черноземов (6,4 и 6,8% соответственно). Важно отметить общее соответствие между содержанием гумуса и факторами, его определяющими, прежде всего с влажностью почв и запасами фитомассы. В нижележащем слое 20-40 см динамика содержания гумуса подчиняется общей закономерности. Коэффициент вариации признака составляет в слое 0-20 см 6,09-10,21%, а в слое 20-40 см - 5,80-10,20%.
Можно отметить обратную зависимость между содержанием гумуса в слое 20-40 см и коэффициентом вариации данного признака.
Профильное распределение гумуса является резко убывающим в почвах перегиба и постепенно убывающим в профилях всех других черноземов склона.
Помимо общего содержания гумуса немаловажное значение имеют его качественные характеристики, т.е. фракционно-групповой состав. Качественный анализ гумуса показал (табл. 5), что в слое 0-20 см в составе фракций преобладают гуматы кальция, т.е. вторая фракция, на долю которой приходится 20,6-31,2% гумуса. Минимум ее содержится в маломощных и малогумусных почвах перегиба, максимум - в почвах нижних фрагментов склона. Однако в целом содержание гуминовых кислот, связанных с кальцием, в процентах ко всей сумме гуминовых кислот во всех почвах склона превышает 60%, т.е. является высоким (Гришина, 1986). Прочно связанные гуминовые кислоты (фр.-З) составляют 4,1-9,3% от общего углерода. Больше всего их отмечено в почвах верхних элементов склона, что, вероятно, связано с минералогическим составом элювиальных почвообразующих пород. Наиболее лабильные гуминовые кислоты (фр.-1)