Биологическая активность бурых лесных почв агроценозов чая, персика, фундука при длительном применении минеральных удобрений в условиях Черноморского побережья России

• Автор: Струкова, Дарья Викторовна
• Шифр специальности: 06.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Сочи
• Количество страниц: 140 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Природно-климатические условия района исследований

1.2. Эколого-биологические и технологические особенности

возделывания хозяйственно значимых субтропических и южных

плодовых культур (чай, фундук, персик)

1.3. Биологическая активность почв агроценозов

Глава 2. Объекты и методы исследований

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Глава 3. Агрохимические свойства бурых лесных почв при длительном возделывании различных агроценозов

3.1. Бурые лесные кислые почвы

3.2. Бурые лесные слабоненасыщенные почвы
Глава 4. Биологическая активность бурых лесных почв при длительном возделывании различных агроценозов
4.1. Активность почвенных ферментов
4.1.1. Инвертаза
4.1.2. Уреаза
4.1.3. Фосфатаза
4.1.4. Катал аза
4.2. Целлюлозолитическая активность
4.3. Функциональное разнообразие микробного сообщества
Глава 5. Влияние длительного применения различных видов и доз
минеральных удобрений на комплекс показателей биологической
активности бурых лесных кислых почв на примере культуры чая
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Природно-климатические условия Черноморского побережья г. Сочи с обилием тепла, влаги, разнообразием почв позволяют возделывать здесь растения, произрастающие только в субтропической зоне: чай, фундук, субтропические плодовые (хурма, фейхоа и др.), цитрусовые, лавр благородный и многие другие, продовольственные и лекарственные культуры. При этом с учетом происхождения и экологического оптимума произрастания субтропических и южных плодовых культур, многие из которых являются интродуцированными, условия данного региона не оптимальны (невысокая обеспеченность почв питательными элементами, периодические заморозки, вызывающие подмерзание растений, летние засухи и др.), что требует применения комплекса агротехнических и агрохимических приемов для их успешного возделывания (Герасимов, 1951; Бушин, 1971; Культура..., 1989; Махно, Хахо, 1989; Туов, 1997; Козин, 2000, 2005; Беседина, 2004; Малюкова, 2013).
Так, в связи с высокой потребностью и отзывчивостью чайного растения на внесение питательных элементов (ГТРК), эффективная технология возделывания этой культуры сопровождается применением повышенных доз минеральных удобрений, длительное воздействие которых приводит к агрогенной трансформации почв (Баджелидзе, 1957; Бушин, 1971; Саришвили, 1974; Голетиани, 1976; Культура..., 1989; Мчелидзе, 1990; Аргунова, Бушин, 1992; Козин и др., 1992; Малюкова, 1997; Добежина, 1998; Беседина, 2004а; Владыченский и др., 2007; Козлова, 2008; Малюкова и др., 1999, 2008; Козлова, Малюкова, 2007, 2009). Возделывание персика в связи с высокой поражаемостыо его комплексом болезней и вредителей наряду с применением минеральных удобрений сопровождается интенсивным применением химических средств защиты (5-8 обработок за вегетационный период) (Загайный и др., 1968; Ряднова, 1974; Осташёва, 2004; Янушевская и др., 2004). Фундук, являясь наиболее адаптированным растением к внешним
условиям зоны, может длительно произрастать на маломощных, низкопродуктивных почвах, в меньшей степени подвергается воздействию вредителей и болезней. Тем не менее, эффективное его возделывание возможно только при высокой агротехнике: применение минеральных удобрений, система содержание почвы, выполнение мероприятий по защите растений (Махно, 1993, 2004). Экологическая ситуация в агроэкосистемах осложняется также тем, что из-за ограниченности пригодных для сельскохозяйственного использования земельных ресурсов на Черноморском побережье России, вызванной сложным рельефом зоны, вертикальной зональностью, мелкоконтурностыо земельных участков, ротация культур практически отсутствует, что приводит к увеличению агрохимической нагрузки на почвы. Культура может возделываться на одном месте длительное время (50 и более лет), в течение которого применяются минеральные удобрения и средства защиты растений, которые необходимы для получения высоких стабильных урожаев продукции высшей категории качества.
То есть, в целом промышленное возделывание субтропических и южных плодовых культур в зоне Черноморского побережья РФ сопровождается существенной агрогенной нагрузкой на почвы и ландшафты, что приводит к трансформации почв (изменению агрохимических, физических, биологических свойств), снижению уровня их плодородия и биопродуктивности. В этих условиях требуется наиболее детальная оценка состояния почв, степени её агрогенной трансформации для разработки экологически обоснованных технологий применения минеральных удобрений и средств защиты растений, поиска новых приемов регулирования продуктивности агробиоценозов и реабилитации почв. При достаточно детальной изученности физических, физико-химических и химических показателей, характеризующих трансформационные процессы (изменение кислотно-основных и агрофизических свойств; макро- и микроэлементного состава, гумусного состояния), имеющие место при возделывании

применении скора и фундазола не обнаружено негативного влияния на биологическую активность почвы.
Таким образом, персик - одна из самых популярных южных плодовых культур, очень требовательная к почвенным условиям и местоположению, характеризуется высокой поражаемостыо болезнями и вредителями. В связи с этим эффективное её выращивание требует высокого уровня агротехники (ежегодное внесение минеральных удобрений, 5-8 обработок пестицидами за сезон, механическая обработка почвы).
1.3. Биологическая активность почв агроценозов
Микробное сообщество - ключевой компонент экосистем, обеспечивающий в наземных биогеоценозах возможность круговорота углерода, азота, фосфора и других элементов, определяет «здоровье почвы» (способность поддерживать агрономическую продуктивность, сохранять приемлемое качество воды и воздуха, а также обеспечивать здоровье людей, животных и растений), мощный биологический механизм, регулирующий и определяющий напряженность окислительно-восстановительных процессов, кислотно-основное равновесие и как следствие этого формирование органического вещества, pH, концентрации биофильных элементов (Руссель, 1977; Звягинцев, 1987; Биология..., 1989; Мотузова, Безуглова, 2007). Почвенные микроорганизмы являются обязательным компонентом любой агроэкосистемы, они обладают мощным ферментативным аппаратом, выполняют многообразные функции в круговороте веществ, обеспечивая стабильное функционирование экосистем (Микроорганизмы..., 1989). Микроорганизмы выполняют также широкий круг адаптивно значимых для растений функций - питание, регуляция развития, выживание в стрессовых условиях, биоконтроль патогенов (Широких, 2007).
В условиях агробиоценоза наряду с природными факторами почвенное микробное сообщество испытывает мощное влияние агрогенных