Агроэкологические аспекты снижения отрицательного влияния кислотности почв в условиях адаптивно-ландшафтного земледелия Предуралья

• Автор: Митрофанова, Екатерина Михайловна
• Шифр специальности: 06.01.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 400 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Кислые почвы и их плодородие

1.2. Роль известкования в повышении плодородиялочв

1.3. Потери кальция и магния из: почвы и динамика.кислотности произвесткованных почв
1.4. Реализация направления адаптивной интенсификации растениеводства-применение кислотоустойчивых сортов полевых культур

2. ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНШ

2.1. Методики проведенияюпытов

2.2. Методы проведения исследований!

.. 2.3; Почвы и их агрохимическая характеристика

2.4. Метеорологические условия;
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3; 1. Эффективность известкования дерново-подзолистых ПОЧВ Нредуралья (анализ результатов исследований НИУ Предуралья)
3.1.1. Дозы извести
3; 1.2. Длительность действия извести
3.1.3. Влияние извести на физико-химические свойства почв.
3.1.4. Агрономическая эффективносгь известкования почв
3.1.5. Виды известковых удобрений
3;2'. Влияние известкованиями кислотность почв и устойчивость к под-кислению
3.2.1. Влияние, известкования на. кислотность почв; и содержание катионов^ сопутствующих повышенной кислотности
3.2.2. Динамика кислотности произвесткованных почв
3.2.3. Кислотно- основная буферность почв
3.3. Содержание обменных оснований.в почвах и баланс кальция
3.3;1. ©бменные основания в почвах
3.3.2. Потери кальция, магния и других ионов, из почвы при-инфильтрации атмосферных осадков;
3.3.3. Баланс кальция в почвах
3.4.Влияние известкования-почв на показатели плодородия
3.4.1. Влияние известкования в зависимости от минеральных удобрений на содержание подвижного фосфора в почвах
3.4.2. Влияние известкования на содержание обменного калия в почвах
3.4.3. Влияние известкования и минеральных удобрений на микробиологическую активность почвы
3.4.4. Роль минеральных удобрений и извести в загрязнении дерново-подзолистой почвы тяжелыми металлами

3.5. Роль окультуривания дерново-подзолистых почв в снижении почвенной кислотности
3.5.1. Влияние длительного применения удобрений и извести на физико-химические свойства почвы
3.5.2. Продуктивность пашни в зависимости от степени окульту-ренности почвы
3.6. Использование кислотоустойчивых сортов полевых культур для повышении продуктивности пашни
3.6.1. Эффективность применения кислотоустойчивых сортов в полевом опыте
3.6.2. Реакция растений на кислотность в зависимости от почвенных условий
3.7. Эффективность известкования почв в полевых опытах
3.7.1. Агрономическая эффективность известкования почв
3.7.2. Экономическая и энергетическая эффективность известкования
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Почвы с кислой реакцией среды- широко распространены в мире - занимают около 30% от общей площади и более 50% площади- пашни (Von Uexküll H. R., Mutert E., 1995). По расчетам, проведенным И.A. Шильнико-вым и др. (2006), площади, кислых почв в Российской. Федерации достигают 55 - 56 млн. га. По,состоянию на 01.01.2010. в Пермском крае из обследованной площади 953.8 тыс. га 78 % имеет кислую.реакцию среды, из них 50 % сильно- и среднекислых почв. В)настоящее время в-стране повсеместно снижается плодородие почв; высокий уровень которого-был создан вследствие реализации* программ по известкованию, ф о с ф ор и то в ан и ю, комплексной-хи-мизации и мелиорации-земель (Минеев В.Т., Болышева Т.Н., 2005).
Основным приемом улучшения плодородия- кислых почв является известкование, необходимость проведения которого подчеркивали: Д.Н. Пря-нишников5 (1963), O.K. Кедров-Зихман (1954, 1957, 1959), H.G. Авдонин (1969); М.Ф: Корнилов (.1955, 1958; 1971), А.Н: Небольсин (1979, 1983, 1997, 2005), И.А. Шильников (1984, 1987, 2008) и др. В-Предуралье, работами В.Нд Прокошева (1939, 1950, 1952; 1976), М.П. Петухова (1964), С.И. Поповой (-1968; 1982), G.H. Демидовцева*(1971), A.A. Панова (1952) и др., показано,, что известкование является решающим условием, повышения плодородия, почв, создает благоприятный фон для применения, минеральных удобрений, оказывает высокое положительное влияние на урожай- культур, возделываемых в Предуралье.
В связи с недостаточной обеспеченностью современного сельского хозяйства России минеральными и энергетическими ресурсами, резким снижением по этой причине объемов известкования кислых почв создалась объективная предпосылка для широкого применения адаптивных приемов преодоления повышенной кислотности почв. Среди таких приемов имеет место подбор сортов устойчивых к почвенной кислотности.

Исследованиями А.П. Голубевой (1954) установлено, что неоднородность пахотного слоя в отношении кислотности почвы, произвесткованной по полной гидролитической кислотности, отмечается и через 10 лет после известкования.
В литературе встречаются противоречивые мнения о влиянии известкования на подвижность калия в почве (Аканова Н.И. 2001; Алексейчик Н;Н., 1973; Каличкин В.К., Минина И.Н., 20026; Кедров-Зихман О.К, 1957, Плотников А.М., 2005; Прокошев В;В, 1962; 2004; Пчелкин В.У., 1966). Согласно исследованиям А.Н. Небольсина и З.П. Небольсиной (2005), Л.В. Яковлевой (20096), увеличение или снижение фиксации, или же доступности калия при известковании не является, общей закономерностью, а зависит от минералогического состава почв. Наиболее активно фиксируют калий вермикулиты и высокозарядные минералы монтмориллонитовой группы. Каолиниты, хлориты и низкозарядные монтмориллониты обладают незначительной ,К-фиксирующей. способностью. Иллиты закрепляют калий в кристаллической решетке в небольшом количестве, но прочнее, чем другие минералы (Соколова Т.А. и др:, 2005). .
Основным, источником калийного питания растений является обменный калий. Поэтому большинство агрохимических методов, характеризующих почвы в отношении обеспеченности их калием, основано на определении обменного калия-(Важенин И.Е., Карасева F.1L, 1959). В настоящее время установлено, что для объективной оценки обеспеченности почвы следует комплексно использовать несколько показателей, характеризующих как наиболее доступные растениям фракции определяемого элемента, так и почвенные ресурсы их потенциального восполнения, а также показатели активности почвенного калия (Нечаева Т.В., Назарюк В.М., 2008; Прокошев В.В., Кузнецов А.В., 1975; Прокошев В.В., 2004; Якименко В.Н., 2005; 2008а).
Известь способствует закреплению калия в необменной форме. По данным В.У. Пчелкина (1966) фиксация калия, внесенного в виде хлористого