Пространственно-временное варьирование основных показателей плодородия черноземов Каменной Степи

• Автор: Беспалов, Владимир Алексеевич
• Шифр специальности: 03.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Каменная степь
• Количество страниц: 209 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ с.
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Основные показатели плодородия черноземных почв
1.2 Изменение показателей почвенного плодородия под влиянием антропогенного воздействия
1.3 Внутрипольное варьирование плодородия черноземов
Глава II ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Характеристика почвенно-климатических условий Центрально
- Черноземной зоны
2.2 Природно-географические условия территории Каменной Степи
2.3 Метеорологические условия Каменной Степи в годы проведения исследований (2007-2010 гг.)
2.4 Объекты исследований
2.5 Методы проведения исследований
ГЛАВА III ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ВАРЬИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЧЕРНОЗЕМОВ КАМЕННОЙ СТЕПИ
3.1 Морфометрические характеристики черноземов с учетом особенностей структуры почвенного покрова Каменной Степи
3.2 Содержание гумуса и его групповой состав
3.3 Состав обменных оснований
3.4 Реакция среды
ГЛАВА IV ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ЧЕРНОЗЕМОВ КАМЕННОЙ СТЕПИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДЛИТЕЛЬНОСТИ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ
4.1 Агрофизические свойства черноземов
4.1.1 Влажность почвы
4.1.2 Структура почвы

4.1.3 Плотность сложения и плотность твердой фазы почвы
4.2 Физико-химические свойства черноземов
4.2.1 Состав обменных оснований
4.2.2 Реакция среды
4.3 Некоторые показатели гумусного состояния черноземов
ГЛАВА V ПОКАЗАТЕЛИ ЭФФЕКТИВНОГО ПЛОДОРОДИЯ ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДЛИТЕЛЬНОСТИ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ
5.1 Содержание нитратного азота
5.2 Обеспеченность подвижным фосфором
5.3 Обменный калий
5.4 Урожайность кукурузы
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Одной из актуальных задач, которая занимала одно из центральных мест на протяжении всей истории развития человечества, является сохранение и повышение плодородия почв. Главной особенностью современного развития почв является многостороннее и многогранное антропогенное воздействие на почвообразовательный процесс.
Особенно остро эта проблема стоит в Центрально-Черноземной зоне с длительным периодом антропогенного воздействия и высокой распаханно-стью территории. Почвы подвержены периодическим стрессовым антропогенным и природным нагрузкам. Не является исключением и Каменная Степь, где почвы подвержены нагрузкам уже более ста лет. С момента начала проведения исследований в Каменной Степи (1892 г.) они подвергались воздействию часто повторяющихся засух. В последние десятилетие значительный ущерб почвенному покрову наносится вследствие нерационального ведения хозяйства, нарушения земледельческих технологий, связанных с изменившейся экономической ситуацией в стране и ухудшением экологических условий. Многие вопросы повышения и сохранения плодородия, и в частности старопахотных черноземных почв, недостаточно разработаны.
В связи с тем, что в последнее время отмечается значительное сокращение количества мониторинговых исследований, снижение их качества и уменьшения количества получаемой информации, возросла актуальность и необходимость проведения детальных наблюдений за изменением свойств черноземных почв. В первую очередь это необходимо для планирования мероприятий, способствующих повышению и сохранению исходно высокого потенциала почвенного плодородия черноземов, и составления длительных долгосрочных прогнозов.
Основная проблема, которая беспокоит научную общественность - будущее Докучаевского оазиса и пути трансформации черноземов Каменной Степи в результате глобального изменения климата, возрастающей антропогенной нагрузки на ландшафты этой заповедной территории и из-за прояв-

Для почв южных склонов характерно преобладание микроорганизмов, обеспечивающих окислительные процессы, в частности нитрификацию и минерализацию органического вещества, а в северных склонах возрастает доля грибов и микроорганизмов, определяющих восстановление. Следствием этого является существенный дефицит аммонийного азота на южных склонах (Караулова и др., 2003; Проценко, 2004).
В результате черноземы южных склонов характеризуются не только повышенной пестротой основных параметров почвенного плодородия, но и снижением мощности гумусового профиля и содержания гумуса (в среднем на 0,8-1%), поднятием к поверхности карбонатов и как следствие подщелачи-ванием реакции среды и изменением содержания доступных форм элементов питания (Каштанов, Явтушенко, 1997).
Влияние микрорельефа на плодородие черноземов ЦЧР и его динамику неоднократно рассматривалась как на распаханных, так и на заповедных территориях. Присутствие различных форм микрорельефа способствует перераспределению поступления тепла и влаги, особенно в склоновом агроландшафте, в меньших размерах аналогично действию экспозиции склона (Долгополова, 1948; Федоровский, 1979).
Перераспределяя содержание различных компонентов, микрорельеф самым существенным образом влияет на плодородие почвы. Оптимизация плодородия в условиях пространственной неоднородности почв требует дифференцированного применения агротехнических и агрохимических приемов (Шпедт, 2009).
Современный уровень развития информационных технологий и сельскохозяйственной техники сделал возможным существенное снижение неоднородности урожайности и улучшение экологического состояния агроландшафта - через дифференцированное применение средств химизации, обработки почв и посевов в системе прецизионного земледелия (Cambardella and Karlen, 1999).
Прецизионная (точечная) система земледелия предполагает три базовых
компонента: систему GPS (или альтернативных аналогов); механизмы регули-