Биологические свойства почвы при разных уровнях биологизации земледелия в лесостепи Заволжья

• Автор: Коваленко, Марина Викторовна
• Шифр специальности: 06.01.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Кинель
• Количество страниц: 192 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Биологические показатели как индикаторы состояния почвенного плодородия
1.2. Влияние систем основной обработки почвы на ее биологическую активность
1.3. Влияние удобрений на биологическую активность почвы
1.4. Влияние вида пара в севообороте на биологическую активность почвы
2. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ
2.1. Природные условия лесостепи Заволжья
2.2. Почва опытного поля
2.3. Погодные условия в годы проведения опытов
3. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Методика полевых опытов
3.2. Сопутствующие наблюдения и исследования
4. ИЗМЕНЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ЧЕРНОЗЕМА ОБЫКНОВЕННОГО В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СЕВООБОРОТОВ, СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ И ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ
4.1. Динамика численности микроорганизмов
4.2. Ферментативная активность почвы
4.3. Целлюлозоразлагающая активность почвы
4.4. Разложение растительных остатков
4.5. Биологические свойства почвы и гумус
4.6. Биоэнергетический потенциал органического вещества почвы
4.7. Биологические свойства почвы и пищевой режим
4.8. Биологические свойства почвы и урожайность
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
Библиографический список

АлршшжсЬИл
ВВЕДЕНИЕ
Первоочередной проблемой современного земледелия, наряду с получением высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур и экологически чистой продукции, является сохранение и повышение плодородия почвы.
В настоящее время практически во всех земледельческих зонах нашей страны наблюдается деградация почвенного покрова (H.A. Туев, 1988; И.В. Иванов, А.М. Гаврилов, 1992; В.Е. Приходько, 1992; А.П. Щербаков, И.И. Васенев, 1994; Н.И. Зезюков, 1995; В.Т. Рымарь, В.В. Черенков, Г.П. Покудин, 1995; Е.Г. Лысенко, 1996; Д.С. Орлов, О.Н. Бирюкова, М.С. Розанова, 1996; Л.Л. Шишов, 1996; А.Н. Каштанов, 1997, 1998; М.Г. Гильмутдинов, 1998; Н.А. Максютов, Г.А. Кремер, 1998). Ежегодные потери гумуса на черноземах типичных лесостепной зоны достигают 0,8-1,0 т/га (Р.Г. Деревянко, А.А. Бацула, Г.Л. Чесняк и др., 1983; Б.С. Носко , Г.Я. Чесняк, 1985; В.П. Веретелъников, В.А. Рядовой, Н.С. Радченко, 1993). В Самарской области уменьшение содержания гумуса за последние 20-30 лет составило 0,7 %, что соответствует ежегодной потере его в пахотном слое в пределах 0,7 т/га, в Кинельском районе - до 0,5 т/га (Милюткин В.А., Милюткин A.B., Золотарев Н.И. и др., 1998). Ряд авторов (Орлов Д.С., Бирюков О.Н., Розанов М.С, 1996) прогнозируют, что к 2010 году потери гумуса из многих типов почв могут составить половину современных его запасов в слое 0-20 см, а к 2025 году в некоторых почвах вообще не останется этого ценнейшего вещества, которое определяет и регулирует уровень почвенного плодородия почвы.
Одной из основных причин возникновения такой ситуации в современном земледелии является слабая изученность влияния различных агротехнологий на специфику микробиологических процессов в почве (H.A. Туев, 1988; И.А. Тихонович, Ю.В. Круглов, 1998).
Почва - это биологическая система, ключевым фактором которой являются микроорганизмы. Они осуществляют круговорот биогенных веществ, способствуют самоочищению почвы. Их взаимодействие с растениями играет решающую роль в питании последних и, следовательно, продуктивности агрофитоценоза. В результате жизнедеятельности микроорганизмов происходит синтез и распад ту-

применяемых агротехнических приемов и физиологических особенностей) по количеству и питательной ценности оставляемых ими корневых и пожнивных остатков для микроорганизмов (Ю.М. Возняковская, 1988).
Ряд исследователей (Е.М. Афанасьева, 1964; А.А. Титлянова, 1984; Д.С. Орлов, О.Н. Бирюкова, М.С. Розанова, 1996; А.Д. Фокин, 1996) считают, что проблема воспроизводства плодородия почв в агроценозах связана с резким сокращением поступления в почву органических остатков по сравнению с природными в 2-8 раз, со значительным возрастанием аэрации вследствие обработок и снижением коэффициентов гумификации органических остатков, возрастанием коэффициентов минерализации гумусовых веществ. Важнейшим фактором улучшения свойств почвы многие ученые (Н.И. Зезкжов, 1995; М.П. Банкин, В.П. Якушев, А.А. Шельпя-ков,1998 и др.) считают увеличение возврата в агросистему растительного вещества и эффективность микробиологической трансформации.
Известно, величина поступления послеуборочных остатков в севообороте зависит от структуры посевных площадей и урожайности культур (Н.И. Зезюков, 1995). При этом одним из важнейших условий устойчивого и высокопродуктивного функционирования агроценоза является создание высокого уровня воспроизводства плодородия в паровом поле севооборота, оптимизации микробиологических процессов.
В настоящее время для увеличения продуктивности пашни и плодородия почвы наряду с чистыми парами применяются занятые и сидералъные.
Результаты микробиологических исследований, проведенных Ю.М. Возня-ковской, Ж.П. Поповой, М.Н. Новиковой, В.М. Тужилиным и А.М. Тамоновьгм (1999) на дерново-подзолистых почвах показали, что численность всех изучаемых микроорганизмов (кроме микроскопических грибов) в почве чистого пара была ниже, чем в почве занятого и сидерального, причем общий показатель биогенности в занятом пару был выше на 26 %, а в сидеральном - на 71 %. Исследования в этом опыте ферментативной активности под озимой рожью подтвердили преимущество сидеральных паров: повысилась активность дегидрогеназы, фосфатазы, инвертазы, полифенолоксидазы. Полученные результаты, по мнению авторов, говорят о том, что сидераты, с одной стороны являясь носителем легкомобилизуемого органиче-