Агроэкологические основы повышения плодородия склоновых черноземных почв Поволжья

• Автор: Медведев, Иван Филиппович
• Шифр специальности: 06.01.01, 06.01.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 385 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ВОДНАЯ ЭРОЗИЯ И АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПАШНИ НА СКЛОНАХ Обоснование выбранного направления.

1.1. Водная эрозия и меры борьбы с ней

1.2. Климат. Почвенноэрозионная и экологическая характеристика

пашни черноземных почв 1 оволжья

1.3. Изменение уровня урожайности культур в зависимости от степени

смытости почв

1.4.1 отери почвы, гумуса и питательных веществ с эрозионными

стоками воды.

2. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объекты, схемы стационарных опытов и методика научных исследований.
2.2. Совершенствование методов исследований
2.3. Метеорологические условия районов исследования
2.4. Почвенноагрохимическая характеристика стационарных
опытов.
2.5 Методы учета эрозии, анализы почвы и растений
3. ОСОБЕИЮСТИ 1 ПРОЯВЛЕНИЯ ВОДНОЙ ЭРОЗИИ НА ЧЕРНОЗЕМ 1ЫХ IЮЧВАХ IЮВОЛЖЬЯ И РОЛЬ ПР0ТИВ0ЭРИ1НЫХ МЕРОПРИЯТИЙ В Е ЛОКАЛИЗАЦИИ.
3.1. Закономерности формирования эрозионных процессов в степной
зоне Поволжья
3.2. Эрозионные процессы в период весеннего снеготаяния
3.3. Эрозия почв вызванная осадками ливневого характера.
Элементы противоэрозионного комплекса ЭК и их роль в локализации процессов водной эрозии.
3.4.1 .Полезащитные лесные полосы.
3.4.2.Валы с широким основанием валытеррасы
3.4.3.Буферные полосы на паровых полях
3.4.4.Г1ротивоэрозионные обработки почвы
3.5. Противоэрозионная устойчивость различных агроценозов.
4. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИН УСЛОВИЯ СКЛОНОВ И ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ И ВОДНО ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЭРОДИРОВАННЫХ ЧЕР1ЮЗМОВ
4.1. Особенности формирования агроэкологических условий склоновых черноземных почв.
4.2. Особенности минералогического и химического состава эродированных почв
4.3. Физические и воднофизические свойства склоновых почв
4.3.1.Гранулометрический состав черноземных смытых почв и его изменения под влиянием процессов эрозии
4.3.2.Воднофизические свойства эродированных почв.
5. ПРИРОД1ГЫЕ УСЛОВИЯ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ АГРОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ ЭРОЗИОННООПАСНЫХ АГРОЛАНДШТОВ.
5.1. Органическое вещество черноземных почв
5.2. Степень смытости и состояние органического вещества черноземных почв.
5.3.Влияние элементов рельефа и экспозиции склонов на состояние
гумуса
5.4. Изменение гумуса при длительном использовании пашни
склонов
5.5. Влияние удобрений на состояние гумуса склоновых почв в различных севооборотах.
5.6. Противоэрозиоииые обработки почвы
5.7. Азот в склоновых черноземных почвах Поволжья
5.8. Содержание фосфора
5.9. Содержание калия
6. ВЛИЯНИЕ ПРОТИВОЭРОЗИОННОГО КОМПЛЕКСА И АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ АГРОЦЕНОЗОВ И БАЛАНС ГУМУСА В РАЗЛИЧНЫХ ТИПАХ АГРОЛАНДШАФТОВ.
6.1. Изменение продуктивности культур агроценоза под влиянием
степени смытости почвы и экспозиции склонов
6.2. Роль элементов противоэрозионного комплекса в формировании продуктивности основных культур
6.2.1 .Полезащитные лесные полосы
6.2.2.Валы террасы.
6.2.3.Буферные полосы
6.3.Влияние агротехнических приемов на продуктивность агроценоза в различных экологических условиях.
6.3.1 .Почвозащитные обработки.
6.3.2.Удобрени я.
6.3.3.Продуктивность севооборотов
6.4. Баланс гумуса в различных типах агроландшафтов.
7. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПОТЕРЬ БИОГЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ЭКОЛОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОТИВОЭРОЗИО 1ИЫХ СИСТЕМ НА СКЛОНОВЫХ ЧЕРНОЗМАХ
7.1. Особенности формирования потерь биогенных элементов на водосборной площади
7.2. Приемы сокращения потерь биогенных элементов и экологическая устойчивость различных агроценозов.
7.3. Энергетическая эффективность элементов противоэрозионного
комплекса и агроприемов в различных типах афоландшафтов.
8. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ КОНЦЕПЦИЯ СОХРАНЕНИЯ И ВОСПРОИЗВОДСТВА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ В РАЗЛИЧНЫХ ТШ1АХ
АГРОЛАДШАФТОВ ЧЕРНОЗЕМЮЙ Ы ПОВОЛЖЬЯ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Многолетние исследования в различных почвенноклиматических зонах показали, что сельскохозяйственные культуры поразному реагируют на снижение плодородия почв, связанное с эродированностью Сильвестров, Мальцев, Котлярова, Явтушенко, . С увеличением степени смытости почвы урожайность полевых культур снижается на . На среднесмытых черноземах Молдовы Заславский, урожай свеклы был ниже на , злаковых культур на , озимой пшеницы на 9, кукурузы на , зернобобовых на . Только на эродированных землях ЦЧЗ недобор продукции растениеводства ежегодно составляет в пересчете на зерно ,2 млн. Иванов, . Абсолютная и относительная величина снижения урожайности различных сельскохозяйственных культур во многом определяется почвенноклиматическими и ландшафтными условиями. В зоне дерновоподзолистых почв урожайность зерновых культур на слабосмытых почвах снижалась на , на среднесмытых на , на силыюсмытых на . Снижение урожайности зерновых культур отмечено на темносерых лесных почвах Молдовы, Нечерноземной зоны России на слабосмытых почвах на , на среднесмытых на Булгаков, . В условиях ЦЧП недобор урожая на слабосмытых почвах составил озимой пшеницы 5,9, яровой пшеницы 9,8, проса 4,6, подсолнечника ,9 Котлярова, . Наличие эродированных почв является одной из основных причин неполною использования биоклиматических ресурсов. Гак, в ЦЧО согласно биоклиматическому потенциалу урожай зерновых должен быть цга, а сена многолетних трав цга Шатилов, . Однако средняя урожайность зерновых за последние годы в зоне составила цга, а сена многолетних трав цга. В условиях Поволжья урожайность культур составляет рассчитанного биоклиматического потенциала, что указывает на низкое его использование Левицкая, . Как правило, основное пополнение почвенной органики идет за счет пожнивных и коневых остатков. Доказана прямая связь между формированием подземной и надземной частью растений Станков, Зезюков, Барсуков, Чуб, Куликова, . Это свидетельствует о том, что растения в зависимости от степени смытости почвы на склоне не только снижают урожайность, но и оставляют в почве в раза меньше органических остатков, что усиливает разрыв между уровнем минерализации гумуса и возмещением его потерь за счет пожнивныхкорневыых остатков. Что в свою очередь ведет к еще большему снижению плодородия смытых почв. В связи с более низкой обеспеченностью питательными элементами эродированных почв многие исследователи отмечают высокую отзывчивость возделываемых культур на удобрения Константинов, Ляхов, Заславский, Котлярова, Чуян, Явтушенко, . Применение удобрений позволяет повысить продуктивность пашни склонов и поступление органических остатков в качестве возмещения минерализованного и потерянного в процессе эрозии гумуса. В этих условиях экологическая проблема использования склонов приобретает i большую остроту. Ежегодно возникающие процессы эрозии на склоновых почвах, заправленных высокими дозами удобрений и другими средствами химизации, увеличивают смыв поверхностным стоком талых и ливневых вод, что приводит к более высокой вероятности загрязнения других элементов агроландшафта продуктами эрозии. Вместе с тем, без применения удобрений на современном этапе очень сложно повысить продуктивность возделываемых культур и плодородие смытых почв. Поэтому повышение плодородия склоновых почв должны носить комплексный характер. Сток на полях, где вносятся удобрения, должен быть по возможности зарегулирован с помошыо простейших гидротехнических сооружений, например, валовтеррас. Применение удобрений на склонах должно проводиться строго на научной основе, с учетом особенностей гидрологического режима конкретного агроландшафта. Величина потерь гумуса и элементов питания из почвы в результате эрозии определяется природными и антропогенным влиянием. Диапазон факторов контролирующих интенсивность и величину смыва питательных веществ достаточно широк. Основными из них являются гидрологический режим местности, тип почвы, степень покрытия растительным покровом, уровень прогивоэрозионной защиты и технологии внесения удобрений. В количественном отношении величина потерь питательных элементов в результате эрозии определяется объемом стока. В лесостепной зоне Европейской части России основной смыв происходит в весенний период с талыми водами.