Почвенно-экологические факторы длительного использования мелиорированных земель Нечерноземной зоны

• Автор: Гулюк, Георгий Григорьевич
• Шифр специальности: 06.01.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 323 с. : ил.

Глава 1. ПРОБЛЕМЫ ДЛИТЕЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕЛИОРИРУЕМЫХ ЗЕМЕЛЬ
1.1. Изменение водно-физических и химических свойств осушенных минеральных почв
1.2. Изменение состава, водно-физических и химических свойств торфяных почв
1.3. Экологическая тенденция загрязнения и деградации земель под влиянием антропогенного воздействия
1.4. Режим работы дренажа и дифференциация мелиоративного режима на тяжелых почвах
1.5. Условия эксплуатации мелиоративных систем и их влияние на окружающую среду и продуктивность
Глава 2. РЕГИОНЫ, ОБЪЕКТЫ, МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Природно-мелиоративные условия Центрального района Нечерноземной зоны РФ
2.1.1. Объекты, условия и методы полевых исследований в Московской области
2.1.2. Объекты, условия и методы полевых исследований в Тверской области
2.1.3. Объекты, условия и методы полевых исследований в Рязанской области
2.2. Природно-мелиоративные условия Республики Беларусь
2.2.1. Объекты, условия и методы полевых исследований в Полесье
2.2.2. Объекты, условия и методы полевых исследований в Поозерье
2.3. Объекты и методика теоретических исследований
2.3.1. Фильтрация к дренам в грунтах с круговыми включениями
2.3.2. Фильтрация к дренам в грунтах с эллиптическими включениями
2.3.3. Фильтрация к сходящимся дренам
2.4. Объекты и методика исследований методом электрогидродинамической аналогии
(ЭГДА)
2.4.1. Исследование влияния полукруговых включений на фильтрацию к дренам
2.4.2. Исследование фильтрации к дренам в траншейной засыпке
2.4.3. Исследование фильтрации к дренам при дифференцированных мелиоративных обработках
Глава 3. ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ПОЧВ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
МЕЛИОРАТИВНЫХ СИСТЕМ
3.1. Изменение свойств дерново-подзолистой оглеенной почвы в зависимости от продолжительности действия дренажа, глубокого рыхления и очистки дрен
3.1.1. Изменение водно-физических свойств
3.1.2. Изменение агрохимических свойств
3.2. Изменение водного режима дерново-подзолистой оглеенной почвы в зависимости
от продолжительности действия дренажа, глубокого рыхления и очистки дрен
3.2.1. Динамика режима дренажного стока

3.2.2. Динамика уровня почвенно-грунтовых вод
3.2.3. Динамика влажности почвы
3.3. Влияние осушения на состояние переувлажненных минеральных почв
щ 3.3.1. Изменение водно-физических свойств минеральных почв
3.3.2. Изменение агрохимических свойств минеральных почв
3.3.3. Биологическая активность измененной минеральной почвы
3.4. Влияние осушения на состояние торфяных почв
3.4.1. Изменение мезорельефа
3.4.2. Минерализация органического вещества
3.5. Эффективность приемов мелиорации
3.5.1. Оценка эффективности приемов мелиорации дерново-подзолистых почв
3.5.2. Исследование мелиоративных обработок, дифференцированных по ширине междреньев
Глава 4. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ДЛИТЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
МЕЛИОРИРУЕМЫХ ЗЕМЕЛЬ
4.1. Влияние мелиоративных систем на прилегающие земли
4.2. Агромелиоративные мероприятия по использованию антропогенных почв
4.2.1. Отношение сельскохозяйственных культур к процессу сработки органического вещества
4.2.2. Основные положения, принципы мелиоративного земледелия и луговодства на
t антропогенных почвах
4.2.3. Структура посевных площадей и севооборота
4.2.4. Агромелиоративные приемы повышения плодородия антропогенных почв
4.3. Влияние структурной мелиорации на оптимизацию плодородия почвенных
показателей мелиорируемых почв
4.3.1. Изменение морфологических, водно-физических и химических свойств почв под действием оптимизации
4.3.2. Оптимальные показатели плодородия торфяных почв
4.3.3. Изменение морфологических, водно-физических, химических свойств минеральных почв под действием оптимизации
4.3.4. Формирование плодородия оптимизированных почв
4.3.5. Агротехнические требования к оптимизации торфяных и минеральных почв
4.3.6. Технологические способы экологической оптимизации плодородия мелиорируемых торфяных и минеральных почв
4.3.7. Урожай и его качество под влиянием оптимизации торфяных и минеральных почв
4.4. Принципы сельскохозяйственного использования торфяных почв
4.5. Эколого-экономический эффект от использования агромелиоративных мероприятий при длительной эксплуатации мелиорируемых земель
Глава 5. ОЦЕНКА ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ МЕЛИОРАТИВНЫХ
СИСТЕМ
* 5.1. Условия эксплуатации дренажа экологически контролируемого состояния
5.2. Результаты обследования осушительных систем
5.3. Заиление дрен
5.4. Технология определения места засорения дренажа
Глава 6. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ СИСТЕМ ОСУШЕНИЯ
6.1. Теоретическое обоснование методов осушения тяжелых почв
6.1.1. Расчет фильтрации к дренам при мелиоративной обработке, дифференцированной по ширине междрений
6.2. Совершенствование конструкции дренажа и дренажной сети
6.2.1. Расчет дренажа с учетом проницаемости дренажных фильтров
6.2.2. Расчет дренажа с учетом проницаемости траншейной засыпки
6.2.3. Результаты моделирования на ЭГДА
6.2.4. Расчет фильтрации к сходящимся дренам
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ПРОИЗВОДСТВА
ЛИТЕРАТУРА
2.2.1. Объекты, условия и методы полевых исследований в Полесье
Экспериментальная работа по изучению изменения физико-химических свойств торфяных почв при длительных мелиорациях и их рационального использования в практике сельскохозяйственного производства проводилась в условиях полевых опытов на Полесской станции мелиоративного земледелия луговодства (Брестская область Лупинецкий район).
Почва опытного стационара - среднемощная торфяная, подстилаемая разнозернистыми песками. Мощность торфяного слоя 1,0-1,5 м, зольность до 14%, степень разложения 35-40%, по ботаническому составу торф тростниковый и осоково-тростниковый. Обменная кислотность в пределах 4,5-5,2, гидролитическая 37-53 м-экв/100 г почвы, степень насыщенности основаниями 71,4-87,1%, обеспеченность подвижными формами фосфора и калия соответственно 153-228 и 167-200 мг/кг почвы.
Состав травосмеси при залужении (кг/га): кострец безостый - 17, тимофеевка луговая -10, овсяница луговая - 8.
Стационар состоит из трех площадок с регулируемым уровнем грунтовых вод (УГВ). Каждая площадка размером 300 х 70 м ограждена по периметру каналами и дамбами. На каналах при входе и выходе построены трубы-регуляторы, позволяющие поддерживать заданные значения УГВ. В течение вегетационного периода планировалось поддерживать постоянно три градации УГВ: 40-50, 70-80, 100 см и ниже от поверхности почвы. В среднем за вегетацию в годы исследований УГВ составили 56, 79 и 96 см от поверхности почвы соответственно.
На каждый вариант водного режима накладывались четыре фона минерального питания: РадКш, МшРэдКда, 1^24оР 120К120, ИзбоР12оК240- Минеральные удобрения вносили ежегодно. Фосфорные — весной в один прием, калийные и азотные - дробно (под очередной укос).
О степени минерализации органического вещества судили по изменению азотного режима - наличию легкоусвояемых азотных соединений (нитратный и аммонийный азот), учету газообразных потерь азота и выносу его почвенно-грунтовыми водами и урожаем. Содержание нитратного и аммонийного азота в почве определяли в течение вегетационного периода через 10 дней из смешанных образцов слоя почвы 30 см.
Полевые исследования проводились в соответствии с общепринятыми методическими указаниями /86,204,234/.
2.2.2. Объекты, условия и методы полевых исследований в Поозерье
Экспериментальные исследования в Республики Беларусь были выполнены, главным образом, в северной зоне (в Поозерье), на мелиоративных объектах Витебской, Минской и Могилевской областей. Опытные работы для выявления наиболее эффективных приемов ме-