Гумусное состояние дерново-подзолистых почв Предуралья при различном землепользовании и длительном применении удобрений и извести

• Автор: Завьялова, Нина Егоровна
• Шифр специальности: 06.01.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 325 с. : ил.

1 .ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Теоретические положения о составе, свойствах и функциях гумуса в обеспечении генетических свойств почв и их плодородия

1.2. Агрогенное изменение гумусного состояния почв дернового

типа

1.3. Методические подходы к изучению гумусного состояния пахотных почв

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Почвенно-климатические условия Предуралья

2.2. Характеристика опытов

2.3. Методы проведения исследований

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1. Изучение гумусного состояния дерново-подзолистой

почвы длительных опытов Пермского НИИСХ
3.1.1.Исследование динамики содержания гумуса дерново -подзолистой почвы при длительном применении различных агротехнологий
3.1.2. Влияние приемов землепользования, удобрений и извести
на распределение органического углерода по профилю почвы
3.1.3. Влияние приемов землепользования, удобрения и извести на содержание инертных и активных компонентов в составе гумуса
3.2. Исследование фракционно-группового состава гумуса дерново
подзолистой тяжелосуглинистой почвы Предуралья
3.2.1. Влияние приемов землепользования, удобрений и извести
на фракционно-групповой состав гумуса
3.2.2. Влияние приемов землепользования, удобрений и извести
на оптические свойства гуминовых кислот
3.2.3. Исследование зависимости качественного состава гумуса
от физико-химических свойств почвы
3.3. Исследование состава и молекулярной структуры гуминовых кислот дерново-подзолистой тяжелосуглинистой ПОЧВЫ
3.3.1. Влияние агротехнических приемов на элементный состав гуминовых кислот дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы
3.3.2. Изучение молекулярной структуры гуминовых кислот дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы методом инфракрасной спектроскопии
3.3.3. Изучение состава и свойств гуминовых кислот дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы термогравиометри-ческим методом

3.4. Биологическая активность дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы при различном землепользовании, внесении удобрений и извести
3.4.1. Влияние приемов землепользования на биологическую активность дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы (опыт 1)
3.4.2. Влияние длительного применения удобрений и извести на биологическую активность дерново-подзолистой почвы (опыт 2)
3.4.3. Влияние различных систем удобрения на биологическую активность дерново-подзолистой почвы (опыт 3)
3.5. Моделирование изменения содержания органического углерода в дерново-подзолистой почве длительных опытов Пермского
НИИСХ
4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
5. ВЫВОДЫ
6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
7. ПРИЛОЖЕНИЯ

Основу пахотных земель в Предуралье составляют дерново-подзолистые тяжелосуглинистые почвы с низким природным уровнем гумусированности. Для таких почв приоритет по вопросам сохранения и воспроизводства плодородия принадлежит органическому веществу, поступающему с пожнивнокорневыми остатками сельскохозяйственных культур и органическими удобрениями. В последние 10-15 лет программа сохранения почвенного плодородия в Предуралье была практически свернута.
Территориальные масштабы и интенсивность деградации почв создали чрезвычайно опасную экологическую и социально-экономическую ситуацию в регионе. Эрозионные процессы привели к ежегодной потере 19-20 млн. тонн плодородной почвы, в том числе около 0.4 т гумуса с каждого гектара пашни. На большей части пахотных угодий установлено ухудшение структуры и водного режима корнеобитаемого слоя почвы. Значительное уменьшение объемов применения органических и минеральных удобрений способствовало формированию отрицательного баланса питательных веществ в почве, что привело к снижению урожайности сельскохозяйственных культур.
В связи со сложной экономической ситуацией за последние 15 лет около 400 тыс.га (более 20%) пахотных земель выведено из сельскохозяйственного оборота. В настоящее время эта территория зарастает травянистой растительностью, кустарником, лесом.
Учитывая важнейшую роль гумуса в формировании плодородия почв и обеспечения экологических функций, изучение гумусного состояния пахотных почв в современных агроэкосистемах имеет существенное научное и практическое значение.
В настоящее время исследованию состава и свойств гумуса посвящены труды Д.С.Орлова (1966-2002), М.И.Дергачевой (1984), К.В. Дьяконовой (1990), Р. Тейта (1991), Н.Кёршенса (1992-2005), В.А. Черникова (1973-2002), А.М. Лыкова (1963-2004) Л.К.Шевцовой (1974-2000) и др., где предлагаются различные методы и подходы к изучению гумусного состояния, коФ.Я. Багаутдинов (1999), Л.А.Карягина (1991), А.И.Жуков (1998) считают, что для агрономической оценки гумуса почв необходимо в первую очередь изучать его подвижную лабильную часть, которая служит резервом минерального питания растений, в первую очередь азотом. Это подтверждается высокой степенью корреляционных связей урожая с содержанием ЛОВ, а также определением коэффициентов использования азота лабильного ОВ с применением стабильного изотопа Ы15 [А.В.Литвинович (2003), А.А.Шпедт (2001), А.Д.Фокин (1990), А.М.Лыков (1981)].
В настоящее время накоплен большой экспериментальный материал, свидетельствующий о тесной положительной связи подвижных (лабильных) гумусовых веществ с окультуренносгью и плодородием почв [С.С. Сдобников (1993), А.И.Горбылева (1990), А.И.Жуков (1993), А.А.Шпедт и др. (2001), М.Ф.Овчинникова и др. (2003) ]. Очевидно, что для каждого региона и для каждого типа почвы концентрация лабильных гумусовых веществ будет неодинаковой. Запас лабильной фракции будет зависеть от почвенноклиматических условий региона.
Лабильное органическое вещество является относительно сбалансированным и легкодоступным источником макро- и микроэлементов для микроорганизмов и сельскохозяйственных растений, причем утилизация его микрофлорой протекает с наименьшими энергетическими затратами. Одновременно ЛОВ играет существенную роль в мобилизации многих биофиль-ных элементов из инертных форм [Н.Ф.Ганжара (2001), В.Г. Мамонтов и др. (1986-2004)]. Компоненты ЛОВ является эффективными структурообразова-телями и принимают участие в формировании агрономически ценных водопрочных агрегатов, оказывая положительное влияние на структуру почвы [Н.Л.Кураченко (2002), А.И.Лыков (2004), И.В.Кузнецов (1906) ] и через нее на другие агрофизические показатели.
Лабильное органическое вещество выступает регулятором почвенных процессов и режимов (влажность, температура, окислительно-восстановительные условия, пищевой режим, микробиологическая активность,