Экологическая оценка устойчивости светло-серой лесной почвы к антропогенному воздействию в условиях Верхнего Поволжья

• Автор: Архангельская, Алёна Михайловна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 182 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Экологические функции почвенно-биотического комплекса
1.2. Значение гумуса в обеспечении устойчивости почв
к антропогенному воздействию
Глава 2. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Погодно-климатические условия проведения исследований
2.2. Методика постановки опыта и характеристика объектов
изучения
2.3. Методы лабораторных исследований
Глава 3. МОРФОГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
И ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ ПОЧВЫ
3.1. Генетический анализ почвенных горизонтов
3.2. Экологическая оценка состояния почвенного профиля
по физико-химическим и агрохимическим показателям
3.3. Анализ структурно-агрегатного состава почв
Глава 4. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ И ДИНАМИКИ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ПОЧВЫ
4.1. Многолетняя динамика содержания и запасов
органического вещества почвы
4.2. Фракционно-групповой состав гумуса
как показатель стабильности агроэкоспстемы
4.3. Содержание водорастворимого органического вещества почв
как индикатор его способности к минерализации
Глава 5. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ
МОДЕЛЬНЫХ АГРОЭКОСИСТЕМ
ПО ПРОДУКТИВНОСТИ КУЛЬТУРНОГО ЦЕНОЗА
5.1. Многолетняя динамика продуктивности
модельной экосистемы «ячмень + травы»
5.2. Динамика урожайности и эффективность использования
ресурса удобрений ячменем
Глава 6. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА БИОГЕОЦЕНОЗА
ПО СОДЕРЖАНИЮ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
6.1. Содержание тяжелых металлов в почве
6.2. Биоаккумуляция тяжелых металлов при длительном использовании удобрений в экосистеме
Глава 7. ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ПОЧВ
К АНТРОПОГЕННОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ
7.1. Динамика физико-химических показателей почвы
7.2. Оценка обеспеченности растений
доступными формами элементов питания
7.3. Устойчивость светло-серой лесной почвы
в условиях различного антропогенного воздействия
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследований
Почвенный покров земной поверхности обладает уникальным свойством - плодородием, что позволяет получать растительную продукцию как одно из начальных звеньев множества пищевых цепей биосферы, выполняя при этом ряд ключевых экологических функций, обеспечивающих устойчивое существование жизни. Именно эта экологическая функция почвы (плодородие), равномерно сопряженная со всеми ее параметрами и свойствами и определяющаяся их взаимодействием, имеет особое значение для агроэкосистем (Добровольский, Никитин, 1990; Булгаков, 2002). Однако степень ее проявления в значительной степени зависит не только от генезиса почв, но и от их сельскохозяйственной освоенности и силы конкретного антропогенного воздействия, определяющихся видом (например, применением агрохимикатов) и длительностью воздействия (Савич, 2010; Васенев и др., 2011; Яшин, 2013 и др.). Немаловажное значение при этом имеет характеристика почвы как объекта, способного удовлетворить жизненные потребности растений. Особенно большое влияние на формирование растений оказывают содержание в почве органического вещества, реакция почвенной среды и обеспеченность основными элементами питания (Лукин, 2009; Иванов и др., 2013 и др.).
Однако известно, что распашка почв и активная сельскохозяйственная деятельность приводят к некоторой потере гумуса, обеднению основными элементами питания (Никитин, 1976; Гамзиков, 1981; Кирюшин, 2000 и др.) и, как следствие, к снижению устойчивости почв к антропогенному воздействию (Глазовская, 1997; Черников и др., 2000, 2004). Восполнение же потерянного плодородия и восстановление экологических функций почвы происходит очень медленно. В этой связи длительные полевые опыты, являющиеся фундаментальной базой, на основе которой можно получить полную информацию изменений почвенных процессов, протекающих в природных условиях, в системе «почва - удобрения - растения», имеют особую ценность

слоя почвенным буром, диаметром стакана 5 см. Отбор образцов проводили с двух несмежных полевых повторений по пяти точкам по диагонали на каждом повторении. Почвенные образцы для изучения профильного распределения агрохимических показателей, биогенных элементов и содержания органического углерода светло-серой лесной почвы отбирали с вариантов известкованного фона при закладке разрезов погоризонтно. Для характеристики исследуемой почвы весной 2012 года до проведения полевых работ на вариантах известкованного фона были сделаны морфологические описания почвенных разрезов.
В соответствии со схемой исследования, изучаемые почвы оценивались по устойчивости к антропогенному воздействию разной силы и разной природы. Схематически гипотезу проводимого исследования можно представить
в виде таблицы 2.
Т аблица
Схема исследований по диссертационной работе
Слагаемые антропогенного воздействия Параметры для оценки устойчивости почв к антропогенному воздействию
Сила антропогенного воздействия на почву, определяемая по доле культур сплошного сева Морфогенетический анализ почвенного профиля и структурноагрегатный состав почвы пахотного слоя
Модельная экосистема «ячмень —> травы» Фракционно-групповой состав гумуса почвы
Виды агрохимикатов (азотные, фосфорные и калийные минеральные удобрения; органические удобрения -навоз; мелиоранты — доломитовая мука) Экологическая оценка почв по содержанию кислоторастворимых и подвижных соединений тяжелых металлов. Биоаккумуляция тяжелых металлов зерном ячменя
Дозы агрохимикатов (насыщенность МРКмин - по 50 кг/га; навоз - 6 т/га; агромелиорант доломитовая мука — 5 т/га) Временная динамика свойств почвы, определяющая ее плодородие (физико-химические показатели, содержание элементов питания)
Вариант сравнения - абсолютный контроль (вариант без внесения удобрений в почву) Продуктивность модельной экосистемы за период 1987-2013 гг.