Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Экологические аспекты оптимизации почвенного плодородия Белореченского района Краснодарского края

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Экологические аспекты оптимизации почвенного плодородия Белореченского района Краснодарского края"

На правах рукописи

ИМГРУНТ Иван Иванович

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОПТИМИЗАЦИИ ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ БЕЛОРЕЧЕНСКОГО РАЙОНА КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

03.00.16- экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Ростов-на-Дону 2004

Работа выполнена на кафедре агропочвоведения Майкопского государственного технологического университета

Научный руководитель:

доктор географических наук, профессор Елисеева Наталия Болеславовна

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, Зубкова Татьяна Александровна доктор биологических наук, профессор Шеуджен Асхад Хазретович

Ведущая организация:

Всероссийский научно-

исследовательский институт риса, г. Краснодар

Зашита состоится 2 декабря 2004 г. в 14.30 на заседании диссертационного совета К 212.208.07 по биологическим наукам при Ростовском государственном университете по адресу: 344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Б. Садовая, 105, РГУ, зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ростовского государственного университета по адресу: 344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук, доцент

ММ 1

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Одной из главных опасностей для природы, включая ее почвенный покров, является деградация окружающей среды под влиянием деятельности человека. Изучение состояния природных компонентов Белореченского района, их изменение под влиянием антропогенных факторов требует специальных исследований, результаты которых представлены в настоящей работе.

Белореченский район расположен в предгорной зоне, где отмечается большое количество осадков, велика сумма положительных температур, однако урожайность зерновых культур крайне низкая. Овощные культуры в последнее время, в связи с изменением форм собственности, практически не выращивают нигде в районе, кроме частного сектора. Почвенный покров района представлен в основном черноземами выщелоченными слитыми, которые отличаются высоким потенциальным плодородием. Однако особенности их физических свойств таковы, что не дают возможности развиваться корневой системе растений нормально. Во влажные периоды года повсеместно отмечается верховодка, которая часто выклинивается на поверхность. Во многих хозяйствах района почти на 30-40% посевные площади длительное время покрыты водой. Но, тем не менее, они используются для выращивания зерновых культур, в частности, озимой пшеницы.

До 1990 г. Краснодарский край был одним из самых крупных потребителей минеральных удобрений — на 1 га пашни вносилось до 200 кг (в ДВ) азота, фосфора и калия. В начале 70-х гг. прошлого столетия в городе Белореченске был построен химический завод (БХЗ, сейчас - ОАО «ЕвроХим-Белореченские Минудобрения»). Основной продукцией БХЗ являются азотно-фосфорные удобрения в виде аммофоса и жидких комплексных удобрений (ЖКУ). Сырьем для получения ортофосфорной кислоты служит хибинский апатитовый концентрат. В ходе его переработки образуются отходы, удаляемые гидроспособом в лагуны-шламонакопители, в которых происходит частичное их обезвоживание. Обводненные отходы характеризуются сильнокислой реакцией (рН 2,3-2,5) и высоким (75%) содержанием фосфогипса. За 30-летнюю производственную деятельность БХЗ их накоплено уже более 8 млн. т. Толща отходов в шламона-копителях достигает 16-18 м. Они представляют реальную экологическую угрозу краевого масштаба, т.к. протекающие вблизи горные реки впадают в р. Белую, а она - в Краснодарское водохранилище - один из основных источников питьевой воды Краснодарского края. В связи с этим снижение агрессивности отходов и разработка путей и условий

1 БИБЛИОТЕКА |

! гад

проблемами. До настоящего времени фосфогипс не находил дальнейшего применения (Имгрунт, 2004).

Проблема повышения и управления качеством сельскохозяйственной продукции была и остается одной из самых важных. В связи с этим в Белореченском районе на примере хозяйства «Белая Русь» были проведены исследования, в которых оценивалась степень влияния агротехнических и природных факторов на экологические свойства почвы и урожай зерновых культур с применением нейтрализованного фосфогипса под мелиоративную вспашку.

Целью исследований явилось изучение экологически обоснованных способов оптимизации плодородия почв Белореченского района Краснодарского края, разработка природоохранных мероприятий и методов рационального использования природных ресурсов.

В задачи исследований входило:

- оценить эколого-экономический природно-ресурсный потенциал Белоре-ческого района Краснодарского края, провести инвентаризацию почвенного покрова СПК «Белая Русь» и дать экологическую оценку его состояния;

- изучить изменение физических свойств, водного и питательного режима почвы в зависимости от внесения нейтрализованного фосфогипса;

- разработать экологически безопасные мероприятия по мелиорации и повышению плодородия почв СПК «Белая Русь» Белореченского района с помощью отходов производства удобрений.

Научная новизна. Впервые дана экологическая оценка природно-ресурсного потенциала Белореченского района Краснодарского края на примере СПК «Белая Русь». Проведено исследование влияния фосфогипса как отхода производства химической промышленности на физико-химические свойства почвы и повышение урожая сельскохозяйственных культур. Впервые для данного района предложен подбор сельскохозяйственных культур, которые обладают высоким потенциалом урожайности и обеспечивают воспроизводство почвенного плодородия.

Теоретическая и практическая значимость. В настоящей работе изучены изменения гидроморфности почв и составлены карты переувлажнения исследуемого хозяйства. Предложены ландшафтно-адаптивные системы земледелия для Белореченского района на примере СПК «Белая Русь». Изучено влияние фосфогипса на улучшение водно-физических свойств почвы и повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Разработаны рекомендации по применению фосфогипса на переуплотненных гидроморфных почвах.

Основные защищаемые положения:

1. Природно-ресурсный потенциал Белореченского района при распашке земель и техногенном загрязнении испытывает деградационные изменения;

2. Оптимизация почвенно-экологической ситуации в районе исследований возможна путем изменения структуры посевных площадей, а также агрохимических и мелиоративных приемов.

3. Экологические свойства и плодородие почв улучшаются при внесении в качестве мелиоранта нейтрализованного фосфогипса - технического отхода производства удобрений.

Апробация работы. Результаты настоящих исследований доложены на международной научной конференции «Экология и биология почв» в Ростовском государственном университете (22-23 апреля 2004 г.), Международной научно-практической конференции «Биосфера и человек» (Адыгейский государственный университет, г. Майкоп, 2001 г.). Доклад по диссертационной работе заслушан и, обсужден на заседании ученого совета факультета аграрных технологий МГТУ.

Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе коллективная монография и учебник.

Настоящие исследования поддержаны хоздоговорной темой «Повышение плодородия почв территории г. Белореченска на 2004-2008 гг.».

Личный вклад автора. Автором самостоятельно выполнена экспериментальная часть работы, обсуждены все результаты, имеются самостоятельные публикации.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и предложений производству. Общий объем диссертации составляет 133 страницы, включает 19 таблиц, 6 рисунков, 4 приложения. Список использованной литературы включает 167 источников, из них 8 иностранных.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В главе приводится обзор литературных источников, касающихся изучения экологических функций почвы, антропогенного воздействия на состояние почвенного покрова. Из множества исследований особое внимание уделено активизации потенциального плодородия почв. Для этого проанализированы исследования по использованию фосфогипса на тяжелых слитых почвах.

2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектом исследования был выбран Белореченский район Краснодарского края, где проводили стационарные исследования в СПК «Белая Русь» по целевой программе «Повышение плодородия почв территории г. Белореченска». Автором собран полевой материал и проведены мониторинговые наблюдения за рядом свойств почв (влажность, питательный режим, физические свойства и др.) в период с 2000 по 2004 гг. Кроме того, были использованы материалы Ку-баньгипрозема.

Для исследования выбраны земли СПК «Белая Русь», поскольку территориально они находятся вблизи шламонакопителей завода по производству минеральных удобрений «ЕвроХим-Белореченские Минудобрения».

Территория, входящая в границы г. Белореченска, расположена в юго-восточной части центральной зоны Краснодарского края, общая площадь его составляет 91,0 тыс. га. Сельскохозяйственные угодья занимают 70,6 тыс. га или 77,6%, в том числе 58,9 тыс. га из них находятся под пашней. В районе воз-делываются такие культуры, как озимая пшеница, яровой ячмень, овес, подсолнечник, сахарная свекла, горох, картофель и ряд овощных культур.

Современный рельеф Закубанской равнины определяется конфигурацией и строением Скифской плиты и Кубанского прогиба. Фундамент этой плиты сложен метаморфизированными и глинистыми сланцами, палеозойскими кварцитами, а ее осадочный чехол представляет собой толщу молодых осадочных четвертичных пород (Бузаров и др., 1995).

Основная часть почв Белореченского района относится к очень теплым, кратковременно промерзающим. Сумма активных температур почвы выше 10°С равна 3500-4000°С. Почвообразование протекает в условиях достаточного увлажнения. Отмечается своеобразный рельеф предгорной зоны, что приводит к развитию здесь степной и лесостепной растительности, которая в последнее время почти повсеместно носит антропогенный характер. Еще недавно лесная растительность широко наступала на степь и занимала значительные территории.

Из основных особенностей климата, которые оказывают существенное влияние на почвенные и растительные ресурсы, следует отметить значительную амплитуду колебаний температур воздуха по месяцам и в течение года.

Анализ метеорологических данных с 1980 по 2004 гг. показывает, что происходят значительные колебания от нормы осадков и температуры воздуха. Это объясняется, прежде всего, антропогенным изменением климата. Пуск Краснодарского водохранилища в 1974 г. вызвал увеличение осадков в целом

по краю, особенно в предгорной зоне, что привело к частичной смене флоро-фаунистического состава и деградационным изменениям почвы.

Характер и состав почвообразующих пород Белореченского района определяется, в первую очередь, геологическим строением региона. Почвообра-зующие породы представлены лессовидными суглинками и глинами, а также аллювиальными отложениями в долинах и поймах рек. Лессовидные глины и суглинки характеризуются палево-бурой окраской, рыхлым или слабоуплотненным сложением, тонкопористостью, а также высокой порозностью. Они являются почвообразующей породой для черноземов выщелоченных слитых.

В Белореченском районе интенсивность слитизации возрастает с каждым годом. Это связано, прежде всего, с антропогенным влиянием. Если проанализировать распространение слитых почв Западного Предкавказья в начале прошлого века и в настоящее время, то можно отметить, что ранее они распространялись узкой полосой от г. Армавира до ст. Варениковской. Сейчас же ареал их распространения шагнул далеко на север (Витынь, 1914; 1918; Яковлев, 1914а; 19146; Имшенецкий, 1924; Елисеева, 2000).

Преобладающими почвами СПК «Белая Русь» являются черноземы выщелоченные слитые легкоглинистые и глинистые на четвертичных бурых с оливковым оттенком глинах и суглинках (Блажний, 1960). Всего было заложено 5 разрезов до 2,5 м. Почвы всех разрезов были очень близки по морфологии. Разница в мощности соответствующих горизонтов не превышала 5-10 см (табл. 1).

Таблица 1

Мощность горизонтов разрезов черноземов выщелоченных слитых

Горизонт

разреза

3

Глубина,см

Апах 0-15 0-25 0-15 0-10 0-10

А1 15-37 25-35 15-31 10-36 10-35

В1 37-61 35-70 31-66 36-107 35-92

В2 61-125 70-140 66-134 107-160 92-150

ВС 125-160 140-177 134-155 160-175 150-165

С, 160-180 177-210 155-200 175-185 165-180

Ссасоз 180 210 200 185 180

1

2

4

На ключевом участке были проведены сравнительные определения глубины слитого горизонта. Опыт проводили при помощи бура. Он погружался в

почву на допустимую глубину по диагонали поля. При таком обследовании было отмечено, что, несмотря на засушливость лета 2000 г., почва была более рыхлая под залежью, чем под посевами кукурузы.

Полевые методы исследования. В полевых условиях проводили отбор образцов из генетических горизонтов для лабораторных исследований. Определяли глубину слитого горизонта с помощью стального бура путем надавливания. Закладывались различные агротехнические опыты с целью улучшения водно-физических свойств почвы и увеличения объема почвы, осваиваемого корневой системой.

Исследования, направленные на изучение действия элементов минерального питания и нейтрализованного фосфогипса на урожай и качество зерна кукурузы, проводили в условиях полевого опыта в СПК «Белая Русь» Белореченского района Краснодарского края. Учетная площадь делянок -10 м2.

Исследования проводили по схеме:

- Ы0Р0К0 (контроль);

- фосфогипс (10 т/га).

В состав применяемого фосфогипса входит не менее 92% СаБО^ЦО и 0,6-2,0% фосфора Перед применением его нейтрализуют известью.

Реакция среды нейтрализованного фосфогипса близка к нейтральной.

В фазу полной спелости проводили структурный анализ урожая (определяли длину початка, массу початка, озерненность, массу зерна с початка, массу 1000 зерен, урожайность кукурузы в початках и в зерне), а также содержание в зерне белка (Ермаков, 1972), азота (по Кьельдалю), фосфора (по Лоури), калия (на пламенном фотометре) и жира в зерне и в зародыше (по Сокслету).

Повторность опыта - 4-х кратная. Полученные результаты обрабатывали методом дисперсионного анализа по БА Доспехову.

Инструментальные (лабораторные) исследования. В лабораторных условиях проводили определение физико-химических свойств почвы по общепринятым методикам Аринушкиной Е.В. (1970), Вадюниной А.Ф. (1973), Ка-чинского Н.А (1930) и др. Гранулометрический состав был определен по методу Н.А Качинского, гумус - по Тюрину, азот - по Кьельдалю, подвижные формы фосфора и калия - в вытяжке Чирикова, обменные кальций и магний -комплексонометрически, рН солевой и водный - потенциометрически, гидролитическая кислотность - титрованием с применением коэффициента 1,75.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В Белореченском районе основным типом почв являются черноземы выщелоченные слитые, которые характеризуются рядом неблагоприятных свойств. Прежде всего, к ним относятся тяжелый гранулометрический состав, высокая плотность, грубая структура, наличие верховодки в профиле почвы. Все эти свойства определяют низкое плодородие почв. Однако, по химическим свойствам эти почвы мало отличаются от выщелоченных черноземов. Профиль этих почв очень мощный (от 1,5 до 2 м), гумус убывает очень постепенно с глубиной. Можно предположить, что они обладают высоким потенциальным плодородием, которое необходимо активизировать с помощью агротехнических и мелиоративных мероприятий.

Для полной характеристики слитых почв изучали их физические свойства, которые во многом определяют плодородие почвы. К таким свойствам относятся: гранулометрический состав, структурно-агрегатный состав и др. Одним из основных факторов, влияющих на слитизацию почвы, многие авторы считают гранулометрию. По данным Подымова (1970, 1976), слитизация возможна при условии превышения физической глины более 60%.

Анализ гранулометрического состава черноземов выщелоченных слитых на исследуемом участке показывает, что преобладающей фракцией во всех горизонтах является ил (до 55%), на втором месте — крупная пыль и затем мелкая пыль (табл. 2). Содержание физической глины в пахотном горизонте до 71%, а в иллювиальных горизонтах - до 76%. Почвы относятся к среднеглинистым пылевато-иловатым по классификации НА Качинского (1930). Такое высокое содержание физической глины и ила резко выделяет слитые черноземы от других черноземов Кубани (Елисеева, 1985; Блажний, 1960; Грати, 1964а; 19646; 1971).

В исследованных почвах по профилю не наблюдается существенных различий в разделении гранулометрических фракций, только в слитых горизонтах В1В2 отмечено некоторое увеличение илистой фракции. Содержание песчаных фракций незначительно. Данные гранулометрического состава подчеркивают однородность и глинистость этих почв.

Таблица 2

Гранулометрический состав слитых черноземов (в % на абсолютно сухую навеску в варианте Н.А. Качинского)

Горизонт, глубина, см Потеря от обработки НС1, % Размер механических элементов (мм) и их содержание (%) Гигроскоп, влага, % Плотность тв. фазы, г/см3

10,25 0,250,05 0,050,01 0,010,005 0,0050,001 < 0,001 <0,01

Разрез № 4

Апах 0-10 10,02 0,52 1,04 20,42 10,54 13,50 43,96 68,00 4,09 2,58

А, 15-25 7,75 0,38 1,00 20,82 8,23 12,42 49,40 70,04 4,53 2,81

В, 70-80 10,69 0,37 0,88 13,94 10,51 14,77 48,94 74,22 4,69 2,70

В2 125-135 11,07 0,44 0,44 16,10 6,96 16,32 48,67 71,95 4,75 2,70

С 170-180 0,47 0,93 2,50 34,96 3,33 14,07 43,74 61,14 4,00 2,70

Таблица 3

Агрегатный состав различных горизонтов слитых черноземов по методу Саввинова (в числителе — данные сухого про__сеивания, в знаменателе — мокрого, в %)_

Горизонт, глу- Размер фракций, мм

бина, см 10 10-7 7-5 5-3 3-2 2-1 1-0,5 0,5 0,25

Разрез № 4

А-пах 45/ 15/ 15/ 10/4 5/20- 3/17 1/21 3/18 3/20

А, 60/ 15/ 10/ 8/4 3/19 2/18 1/23 1/18 /18

в. 64/ 12/ 9/1 7/3 3/17 2/20 2/27 /19 /13

В2 71/ 10/ 8/ 7/2 2/15 1/23 1/23 /20 /16

ВС 70/ 11/ 8/ 6/ 3/15 1/23 1/25 /21 /15

С 68/ 11/ 10/ 5/1 3/12 2/24 1/25 /22 /16

В изученных почвах четко прослеживаются неблагоприятные водно-физические свойства, которые определяются как гранулометрическим, так и структурно-агрегатным составом. Для нормального роста и развития растений необходимы оптимальные водно--воздушные условия. Как правило, в слитых почвах очень грубая структура. Во влажные периоды эти почвы заплывают и выделить структурные отдельности практически невозможно. В сухие периоды года, наоборот, при распашке выворачиваются очень плотные глыбы, которые с трудом распадаются на отдельности.

Структурно-агрегатный состав почвы определяли по методу Савинова (Вадюнина, 1973). Основная масса представлена отдельностями размером больше 10 мм (45-71%), комков меньше 10 мм значительно меньше, содержание зерен менее 1 мм незначительно (табл. 3).

При мокром просеивании выход агрегатов больше 3 мм незначителен (всего 1-4%). В воде все структурные отдельности распадаются на агрегаты менее 3 мм, хотя при сухом просеивании агрегаты больше 3 мм составляют около 90%. Это указывает на низкую водопрочность агрегатов в этих почвах. Следовательно, слитые почвы характеризуются крайне неблагоприятными физическими свойствами.

К наиболее важным физическим свойствам можно также отнести плотность почвы. Наиболее рационально проводить определение плотности во влажный и сухой периоды года. Слитые почвы устойчиво сохраняют ранее приобретенное свойство слитости (табл. 4).

Таблица 4

Плотность почвы на участках с мелиоративной вспашкой и на глубину 20 см

Глубина разреза, см Мелиоративная вспашка Вспашка на глубину 20 см

плотность, влажность, плотность, влажность, %

г/см3 % г/см3

0-10 1,24 19,0 1,37 18,0

10-20 1,30 25,0 1,37 23,1

20-30 1,35 30,1 1,42 25,6

30-40 1,30 31,6 1,36 30,7

40-50 1,34 32,2 1,37 30,4

50-60 1,37 33,1 1,38 31,6

60-70 1,36 33,5 1,38 30,9

70-80 1,39 32,1 1,35 33,7

80-90 1,38 31,9 1,37 31,9

90-100 1,42 32,4 1,39 32,3

На исследуемых участках проводилась глубокая мелиоративная вспашка, которая улучшала водно-воздушный режим на короткий промежуток времени (2-3 месяца).

В профиле слитых почв отмечается низкая общая порозность. Она слабо изменяется с глубиной, в пахотном горизонте изменяется в широком диапазоне (40-53%). Изменение плотности при разных способах вспашки незначительно, это подтверждает, что свойство слитости быстро восстанавливается. Поэтому необходимо кроме мелиоративной вспашки применять химические мелиоранты, которые будут способствовать структурообразованию и увеличению водо-прочности агрегатов.

Одним из таких мелиорантов является фосфогипс. В Белореченском районе большие количества фосфогипса скопились в шламонакопителях ОАО «ЕвроХим-Белореченские Минудобрения». По данным зональной агрохим-службы, в Белореченском районе 19,2 тыс. га или 48% всей площади пашни относятся к категории кислых и очень кислых. В отдельных хозяйствах (АОЗТ «Пшехское», АКХ «Бжедуховское», СПК «Белая Русь») эти почвы распространены на 50-80% площади пашни.

Для создания оптимального водно-воздушного режима на осушенных землях предусматривается осуществление агромелиоративных мероприятий по дополнительному регулированию поверхностного стока, в том числе за счет соблюдения агротехнических требований.

Культуртехническая мелиорация земель состоит из комплекса мелиоративных мероприятий по коренному улучшению земель, включающих в себя расчистку земель от древесной и травяной растительности, кочек, камней, пней, что способствует вовлечению в оборот ранее не используемых или заброшенных земель, улучшению конфигурации полей и севооборотов. К культуртехни-ческим работам относятся также глубокое рыхление, плантаж и первичное окультуривание земель. При относительно небольших затратах культуртехни-ческие работы значительно повышают экономическую и экологическую эффективность плодородия почв и являются одним из основных условий предотвращения исключения сельскохозяйственных угодий из оборота.

Основным показателем плодородия почв является содержание гумуса. Гумус в перегнойно-аккумулятивном горизонте слитых черноземов составляет 3,5-4,0 %. Гумусовый профиль характеризуется большой мощностью. Содержание гумуса с глубиной уменьшается очень постепенно и на глубине 1,5 м составляет около 1% (табл. 5).

Таблица 5

Некоторые химические свойства черноземов выщелоченных слитых

№ разреза, горизонт Глубина, см Гумус, % Азот (общий) Подвижные формы, мг/100г Обменные основания, мг.экв./100 г рН Степень насыщенности основаниями

Р205 т.К20 Са Mg

Разрез №2

0-25 4,02 - 3 15 19,2 5,2 4,8 80

А, 25-35 4,02 0,20 4 14 18,8 6,0 4,8 80

в. 49-59 3,27 - 1 17 20,8 3,6 4,6 19

в2 100-110 1,87 0,14 1 11 17,6 6,8 4,6 84

ВС 152-162 1,02 0,10 4 12 20,4 6,4 4,8 91

С 180-190 0,91 0,10 14 15 20,4 4,8 4,9 91

Разрез №3

А 0-15 7,75 0,27 7 29 23,2 5,2 5,6 -

А, 19-29 4,23 0,21 1 10 18,8 5,6 4,8 -

В, 45-55 3,75 0,15 2 12 19,6 6,4 4,8 90

в2 90-100 2,95 0,12 1 11 22,0 8,0 4,6 87

ВС 137-147 1,20 0,14 1 10 20,6 6,8 4,8 88

С 160-170 0,61 0,10 2 8 21,6 6,0 4,8 89

Как отмечает ряд исследователей, по содержанию гумуса слитые почвы могут быть отнесены к умеренно-гумусным (Вальков, 1957; 1977; Тугуши, 1961; Багров, 1968; Редькин, 1969;. Ломака, 1972; Лежаева, 1981; Турсина, 1998). Темная окраска слитых почв при небольших запасах гумуса обусловлена преобладанием высокодисперсных форм гумусовых веществ, зажатых в межслоевых пространствах монтмориллонитовых минералов.

Содержание гумуса в перегнойно-аккумулятивном горизонте (до 30 см) исследуемых почв от 2 до 4%, а под залежью - до 7%. Содержание валового азота в пахотном горизонте составляет 0,11-0,20% и так же постепенно уменьшается с глубиной. Обеспеченность почв подвижными фосфатами очень низкая (1,0-7,0 мг/100 г почвы), с глубиной постепенно уменьшается. Содержание подвижного калия высокое - до 28,5 мг/100 г почвы и равномерно распределяется по всему профилю.

По обеспеченности питательными веществами гумусированной части профиля слитые черноземы не уступают черноземам степной зоны края. Но, несмотря на значительные общие запасы гумуса, азота, фосфора, растения часто страдают от недостатка усвояемых форм этих элементов. Недостаток этих элементов связан, главным образом, с неблагоприятными с агрономической точки зрения водно-физическими свойствами этих почв. Плотное сложение слитых почв приводит к ограниченности объема, который может быть использован корнями растений.

Эти почвы имеют слабокислую реакцию среды (рН 4,6-6,0). Сумма поглощенных оснований - 24-38 мг экв/100 г почвы. Основную часть составляет кальций. Свободные карбонаты вымыты за пределы гумусового горизонта до 1,5-2,0 м. Степень насыщенности основаниями более 80%.

Поля района неравномерно обеспечены фосфором и калием, достаточно обеспечены марганцем, цинком и медью. Отмечается избыточное содержание меди в почвах СПК «Белая Русь» - 0,71 мг/кг. Содержание тяжелых металлов не превышает ПДК.

Значительное влияние на содержание гумуса и питательных веществ в почвах оказало их хозяйственное использование: так почвы сельсовета «Черниговский», оставленные в залежь, имели слабокислую и нейтральную реакцию, а КФК «Колос» - кислую.

Слитые черноземы характеризуются неблагоприятными водными свойствами. Плотное их сложение, низкая водопрочность агрегатов, высокая набухае-мость и усадка обуславливают малое накопление почвенной влаги в их профи-

ле. В течение вегетационного периода значительное изменение влажности наблюдается в поверхностном слое (табл. 6).

Таблица 6

Динамика запасов влаги почвы на парующем поле и на посевах кукурузы, мм

Глубина, см 2002 г.

30.05 10.06 25.06 8.07 17.07 29.07 8.08 19.08

Парующее поле

0-50 292 250 262 229 227 279 181 190

50-100 187 194 173 177 170 171 157 165

0-100 479 444 435 406 397 450 338 355

Под посевами кукурузы

0-50 234 208 248 200 167 215 166 190

50-100 169 147 166 .151 152 143 140 156

0-100 403 355 414 351 319 358 306 346

Из таблицы 6 видно, что запасы влаги гораздо меньше под посевами кукурузы. Уже в начале вегетации в мае-месяце идет интенсивное испарение влаги поверхностью почвы и растениями кукурузы. В течение вегетационного периода запасы влаги значительно уменьшаются под посевами кукурузы. На поле под паром происходит незначительное изменение влаги, и она остается в слое 50-100 см практически неизменной. Это говорит о том, что интенсивная обработка посевов способствует уплотнению поверхности почвы и приводит к интенсивному испарению и, как следствие, трещиноватости.

Уменьшение объема пор уплотненных слоев почвы воздействует на все без исключения транспортные процессы в почве: нарушается газовый обмен,' движение воды и питательных веществ. Значительное механическое сопротивление уплотненных слоев почвы и плохое снабжение кислородом непосредственно отражается на росте корней. Возможно также значительное поражение микроорганизмами, повреждающими корни. При таких условиях плодородие почв, а также гарантия их урожайности ограничиваются.

Еще В.В. Докучаев говорил о важности деятельности червей в почве. Для поддержания деятельности дождевых червей нужны поры и большое количество отмирающего органического вещества на поверхности почвы. Идеальная комбинация благоприятных условий для разрыхления уплотнения - это многолетняя люцерна злаковая или клеверно-злаковая смесь, которая растет среди смесей стержнекорневых растений как покровная культура.

На поле под многолетними травами в 2003 г. произвели учет количества ходов дождевых червей. До посева многолетних трав был внесен фосфогипс под плантажную вспашку с осени, заделанный на глубину 50 см. Результаты исследования приведены на рисунке 1.

250 200 150 100 50 0

Рис. 1. Количество ходов дождевых червей /м2 диаметром 5-8 мм

Как видно из рисунка 1, количество ходов дождевых червей под многолетними травами и кукурузой различается существенно. Это связано с тем, что почва под многолетними травами обладает более высокой аэрацией и хорошо выраженной структурой. Очевидно, что переуплотнение почвы нельзя преодолеть за один вегетационный период. Но внесение фосфогипса в качестве мелиоранта играет положительную роль. Различие между количеством ходов дождевых червей при этом отчетливо выражено. По учитываемому количеству дождевых червей на протяжении вегетационного периода можно судить о начинающемся разрыхлении уплотненного слоя. Тем не менее, становится очевидным, что это разрыхление является долгосрочным процессом. Но проведенные нами мероприятия (внесение фосфогипса под плантажную вспашку с осени) долгосрочны и можно предположить, что процесс структурообразования будет продолжаться, что приведет в дальнейшем к повышению плодородия почвы.

Переувлажненные и слитые почвы характерны и для всего Белореченского района Краснодарского края, что обусловливает снижение плодородия в этих почвах и падение урожайности сельскохозяйственных культур. Приемом, по-

Глубина, см

вышающим плодородие почв и улучшающим их структуру в Белореченском районе, может служить внесение элементов минерального питания и применение фосфогипса в качестве химического мелиоранта.

Одной из приоритетных сельскохозяйственных культур, выращиваемых в Белореченском районе, должна стать кукуруза. Эта культура превосходит все другие культуры по урожайности и кормовым достоинствам. Кроме того, эта культура может давать высокие урожаи хорошего качества на слитых и переувлажненных землях. Она широко используется в качестве продукта питания и сырья во многих отраслях промышленности, из ее зеленой массы получают высококачественные корма. Силос из кукурузы обладает диетическими свойствами, хорошо переваривается и богат каротином. Зерно кукурузы содержит 6570% углеводов, 9-12% белка, 4-8% жира, а также богато минеральными солями и витаминами. Зерно кукурузы используется в пищу человеком, из него получают муку, крупу, хлопья, крахмал и т.д. Зерно кукурузы - ценный компонент комбикормов для животных и птицы.

В опыте изучали влияние азотных (N40 по д.в.), фосфорных (Р4о), калийных (К40 по д.в.) удобрений (при раздельном и совместном внесении), а также фосфогипса (10-15 т/га) на урожай модифицированного гибрида Краснодарский 363 СВ.

Значительный интерес представляют данные изменения урожайности кукурузы в зависимости от изучаемых факторов, которые представлены в таблице 7.

Таблица 7

Влияние внесения элементов минерального питания и фосфогипса на

урожайность кукурузы

Урожайность Прибавка Урожайность Прибавка

Вариант початков, урожая, в зерне, урожая,

ц/га ц/га % ц/га ц/га %

^РоКо 59,9 - - 43,8 - -

^оРоКо 66,о 6,1 1о,2 49,2 5,4 12,3

N Р К 14 оА 4о о 7о,1 1о,2 17,о 53,6 1о,о 22,4

N Р К 14 оА о 2о 61,9 2,о з,о 45,6 1,8 4,1

N Р К 1Ч4оА 4о о 76,2 16,3 27,2 59,2 15,4 35,6

N Р К 1Ч4оА 4о 2о 83,7 23,8 39,7 67,о 23,2 53,о

Фосфогипс 8о,1 2о,2 33,7 63,2 19,4 44,3

Урожайность зерна в контроле составила 43,8 ц/га, с внесением в почву элементов минерального питания урожайность увеличилась. Так, с внесением в почву калия, прибавка урожая составила 4,1%, с внесением же фосфора -22,4%. Следовательно, фосфор оказывает большое влияние на репродуктивные органы.

Однако, следует отметить, что лишь при внесении всех основных элементов минерального питания (К, Р, К) урожайность кукурузы в початках и зерне получена максимальная (83,7 ц/га - в початках и 67,0 ц/га - в зерне, против 59,9 и 43,8 ц/га — в контроле). Довольно высокие значения урожайности кукурузы в початках (80,1 ц/га) и в зерне (63,2 ц/га) получены при внесении в почву фос-фогипса. Такое превышение урожайности в опытных вариантах (на 4,1-5,3%) получено за счет формирования более крупных початков, более озерненных, с большей массой 1000 зерен.

Зерно кукурузы по сравнению с другими зерновыми культурами характеризуется наибольшим содержанием масла (3,5-7,0%). Наибольшее количество (до 60%) масла сконцентрировано в зародыше, а остальное - в эндосперме (табл. 8).

Таблица 8

Влияние элементов питания на химический состав зерна кукурузы

Вариант Азот, % Фосфор, % Калий, % Жир, %

в зерне в зародыше

КоРоКо 0,90 0,21 0,13 5,35 25,8

N«№0 1,38 0,23 0,16 5,69 26,5

ИоРадКо 1,19 0,26 0,18 6,02 28,3

Ь'оРцК.го 1,20 0,22 0,21 5,69 27,2

ЫЛоКо 1,27 0,24 0,20 5,74 29,0

ИЛоКго 1,36 0,26 0,21 6,66 29,4

Фосфогипс 1,21 0,27 0,18 6,34 28,9

Анализ данных таблицы 8 показывает, что наибольшим содержанием масла отличаются варианты и фосфогипс. Из всех элементов

минерального питания (К, Р, К) наличие фосфора в среде обитания в большей степени сказывается на содержании жира. Так, если в контрольном варианте в зародыше сконцентрировано наименьшее количество масла 25,8%, то при внесении в почву фосфорных удобрений - 28,3%, при наличии в почве азота, фосфора и калия - 29,4%, азота и фосфора - 29,0%, а фосфогипса - 28,9%.

Из данных таблицы 8 также видно, что наибольшее количество азота, фосфора и калия накапливается в зерне при их совместном внесении. Причем, отмечено, что меньше всего в зерне содержится калия. Максимальное его количество накапливается в растении кукурузы в период налива зерна. В конце вегетации концентрация калия в растениях, особенно в зерне, значительно уменьшается.

Наибольшее количество фосфора содержится в початках. Что же касается зерна, то его доля в зерне возрастает с внесением в почву фосфора и совместного внесения фосфора, азота и калия.

Из всех элементов больше всего в зерне содержится азота. Максимальное его количество отмечено на азотном фоне 1,38% и при внесении азота в сочетании с различными элементами минерального питания -1,36%.

Следует отметить, что по составу химических компонентов наиболее оптимальным является вариант, где все основные элементы минерального питания вносились совместно. Применение фосфогипса в качестве химического мелиоранта также положительно сказалось на химическом составе зерна кукурузы.

При применении фосфогипса в качестве мелиоранта важно определить степень возможного загрязнения почвы тяжелыми металлами (ТМ) и фтором, содержащимися в отходах. В связи с этим в ходе изучения химического состава отходов БХЗ в них было определено валовое содержание таких 8 тяжелых металлов, как свинец, кадмий, медь, цинк, никель, хром, кобальт и марганец, а также фтора. С этой целью в шламонакопителе № 1 было пробурено 3 скважины и 2 — в шламонакопителе № 2. Глубина скважин — 5 м. Из каждого полуметрового слоя была отобрана проба. Общее количество проб составило 50 шт. Подготовка проб к определению тяжелых металлов проведена в соответствии с «Методическими указаниями по определению тяжелых металлов в почвах сельскохозяйственных угодий ...» (1987). Средние результаты анализов приведены в таблице 9. Из приведенных данных видно, что содержание ТМ и фтора по шламонакопителям различается на 2-50 %. Наибольшие различия установлены для цинка, наименьшие - для кадмия. В целом можно сказать, что состав отходов по содержанию них ТМ и фтора достаточно однороден. Результаты таблицы 9 также показывают, что более высокое содержание ТМ в отходах характерно для свинца, а наименьшее - для кадмия, образуя при этом следующий ряд: свинец > медь > марганец > цинк > никель > кобальт > хром > кадмий. Значительно больше в отходах содержится фтора - 0,2 % или до 2000 мг/кг.

Таблица 9

Содержание тяжелых металлов и фтора в отходах Белореченского химзавода

Элемент Содержание, мг/кг

шл амонакопитель №1 шламонакопитель №2 среднее

Свинец 61,6 50,3 56,0

Кадмий 2,8 2,7 2,8

Медь 49,9 35,0 42,5

Цинк 16,8 9,2 13,0

Хром 4,7 2,6 3,7

Кобальт 4,8 3,0 3,9

Никель 7,5 8,6 8,1

Марганец 15,4 17,1 16,3

Фтор 1920 2080 2000

Полевые испытания отходов в качестве мелиоранта деградирующих от переувлажнения почв показали, что разовая доза внесения их должна составлять 10-15 т/га. Более высокая доза отрицательно действует на продуктивность первой культуры. В связи с этим нами рассчитаны количества ТМ и фтора, поступающие в мелиорируемую почву при внесении отходов в указанных дозах (табл.10).

Таблица 10

Поступление тяжелых металлов и фтора в почву при внесении отходов в качестве мелиоранта

Элемент Поступление ТМ в почву при дозе Кларк элемента, мг/кг пдк, мг/кг одк, мг/кг

10 т/га 15 т/га

Свинец 0,56/0,19 0,84/0,28 10 20 130

Кадмий 0,03/0,01 0,05/0,02 0,5 3 2

Медь 0,43/0,014 0,64/0,21 20 50 132

Цинк 0,30/0,1 0,45/0,15 50 50 20

Хром 0,04/0,01 0,06/0,02 200 100 -

Кобальт 0,04/0,01 0,06/0,02 8 50 -

Никель 0,08/0,03 0,12/0,04 40 50 80

Марганец 0,16/0,05 0,24/0,08 800 1500 -

Фтор 20/6,6 30/10,0 200 - -

Примечание в числителе - поступление ТМ в кг на 1 га мелиорируемой почвы, в зна-

менателе - мг ТМ на 1 кг почвы

Приведенные в таблице 10 данные по кларку (среднему содержанию элемента в почве по Виноградову) показывают, что вновь поступившее в почву количество ТМ из отходов составляет, в основном, незначительную (< 1%) часть от их естественного содержания. Даже для свинца, которого более всего вносится с отходами, прирост составляет лишь 1,9-2,8 %. Аналогичная картина наблюдается и для фтора.

Таким образом, полученная и проанализированная информация по исследуемой проблеме позволяет сделать однозначный вывод - внесение отходов БХЗ в почву в дозе 10-15 т/га с целью ее мелиорации не ведет к заметному ее загрязнению тяжелыми металлами и фтором.

ВЫВОДЫ

1. Экологическая обстановка в Белореченском районе остается достаточно напряженной. Она складывается из множества факторов: промышленные предприятия, сельское хозяйство, добыча нерудных материалов, коммунальное хозяйство и др. Основными источниками загрязнения являются промышленные предприятия, в частности завод «Еврохим» по производству минеральных удобрений.

2. Анализ структуры посевных площадей Белореченского района показывает, что ежегодно происходит их уменьшение, снижается урожайность, идет интенсивное подтопление, слитизация и потеря плодородия. Все эти негативные проявления происходят не только из-за природных климатических факторов, но и в результате неправильного и нерационального использования почв. Законодательные акты не действенны, что приводит к ухудшению экологической ситуации.

3. Слитые почвы Белореченского района характеризуются крайне неблагоприятными физическими свойствами. При высыхании мелкие агрегаты сливаются в крупные глыбы, лишенные пор. Им также присуще очень плотное сложение, в результате чего еще больше ухудшаются физические свойства. Растения на этих почвах погибают даже при высоком содержании влаги в результате ее недоступности. Во влажные периоды года образуется верховодка.

4. Развитие процессов переувлажнения и затопления почв привело к потере ими кальция, увеличению в их почвенно-поглощающем комплексе доли магния, потере почвенной структуры и слитизации. Для химической мелиорации возможно применение фосфогипса, который способствует улучшению водно-физических свойств этих почв.

5. Поля Белореченского района неравномерно обеспечены фосфором и калием, достаточно обеспечены марганцем, цинком и медью. Отмечается избыточное содержание меди в почвах СГЖ «Белая Русь» - о,71 мг/кг. Содержание тяжелых металлов не превышает ПДК.

6. Установлено, что запасы влаги гораздо меньше под посевами кукурузы. На поле под паром происходит незначительное изменение влаги, и она остается в слое 5о-1оо см практически неизменной. Это говорит о том, что интенсивная обработка посевов способствует уплотнению поверхности почвы и приводит к интенсивному испарению и, как следствие, трещиноватости.

7. Количество ходов дождевых червей под многолетними травами и кукурузой существенно различается. Это связано с тем, что почва под многолетними травами обладает более высокой аэрацией и хорошо выраженной структурой.

8. Переуплотнение почвы нельзя преодолеть за один вегетационный период. Внесение фосфогипса в качестве мелиоранта играет положительную роль Различие между количеством ходов дождевых червей при этом отчетливо выражено. По учитываемому количеству дождевых червей на протяжении вегетационного периода можно судить о начинающемся разрыхлении уплотненного слоя.

9. Установлено, что применение на черноземах слитых фосфогипса весьма эффективно с точки зрения получения более высокого урожая кукурузы хорошего качества. Кроме того, это способствует решению важной экологической проблемы Белореченского района, так как разработаны пути и условия утилизации опасных отходов, представляющих реальную экологическую угрозу краевого масштаба.

10.Полевые испытания отходов в качестве мелиоранта деградирующих от переувлажнения почв показали, что разовая доза внесения их должна составлять Ю-15 т/га. Более высокая доза отрицательно действует на продуктивность первой культуры. Поступающие в мелиорируемую почву при внесении отходов в указанных дозах не приведут к превышению ПДК содержания ТМ и фтора.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для Белореченского района Краснодарского края характерны переувлажненные и слитые почвы, что обусловливает снижение плодородия в этих почвах и падение урожайности сельскохозяйственных культур. Приемом, повышающим плодородие почв и улучшающим их структуру в Белореченском

районе, может служить внесение элементов минерального питания и применение фосфогипса в качестве химического мелиоранта.

2. На основании проведенных исследований можно рекомендовать для выращивания в Белореченском районе кукурузу, как менее требовательную к физическим свойствам почв и обладающую высокой потенциальной урожайностью и хорошими питательными и кормовыми качествами. В качестве удобрения под кукурузу и химического мелиоранта для улучшения структуры почвы рекомендуем использовать фосфогипс в дозе 1о-15 т/га.

3. Внесение фосфогипса лучше всего производить с осени или в конце лета, до посева сельскохозяйственных культур. При внесении фосфогипса на глубину до 4о-5о см необходимо применять кротование и ландшафтную обработку почвы. Фосфогипс обязательно должен быть нейтрализован и иметь рН 6-8, так как кислотность почвы рН 5,о-5,5. К обязательным условиям относится подготовка фосфогипса в виде измельчения. Мелиорант должен иметь однородную консистенцию для большего контакта с почвой.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Имгрунт И.И. Экологические аспекты оптимизации почвенного плодородия Белореченского района Краснодарского края // Научная мысль Кавказа. Приложение, №11. С. 35-36. (1оо%; о,1 п.л.).

2. Елисеева Н.В., Имгрунт И.И., Суетов В.П., Черниченко И.Д. Экологические аспекты применения отходов производства Белореченского химзавода в сельском хозяйстве Краснодарского края / «Агроэкология Северо-Западного Кавказа: проблемы и перспективы. - Белореченск: ООО «Эльбрус», 2оо4. - С. 8-13 (25%;

3. .И.И. Активизация потенциального плодородия почвенных ресурсов Белореченского района Краснодарского края / Агроэкология Северо-Западного Кавказа: проблемы и перспективы. - Белоре-ченск: ООО «Эльбрус», 2оо4. - С. 14-18 (1оо%; о,2 п.л.).

4. Имгрунт И.И. Влияние приемов повышения плодородия почвы на урожай зерна кукурузы / Агроэкология Северо-Западного Кавказа: проблемы и перспективы. - Белореченск: ООО «Эльбрус», 2оо4. - С. 65-72 (1оо%; о,33 п.л.).

5. Имгрунт И.И. Экологические проблемы почвы как важнейшего биологического ресурса / Агроэкология Северо-Западного Кавказа: про-

блемы и перспективы. - Белореченск: ООО «Эльбрус», 2004. - С. 137-145 (100%; 0,375 пл.).

6. Имгрунт И.И., Елисеева Н.В. Экономические и правовые основы природопользования / Агроэкология Северо-Западного Кавказа: проблемы и перспективы. - Белореченск: ООО «Эльбрус», 2004. - С. 149-177 (50%; 1,15 п.л.).

7. Чернышева Н.В., Имгрунт И.И. Экологический мониторинг: состояние и перспективы развития / Агроэкология Северо-Западного Кавказа: проблемы и перспективы. - Белореченск: ООО «Эльбрус», 2004. - С. 177-182 (50%; 0,25 п.л.).

8. Имгрунт И.И. Эколого-экономический природно-ресурсный потенциал Белореченского района Краснодарского края и его составляющие / Агроэкология Северо-Западного Кавказа: проблемы и перспективы. - Белореченск: ООО «Эльбрус», 2004. - С. 193-199 (100%; 0,29

П.Л.).

9. Чехович Э.Е., Имгрунт И.И. Экологическое состояние агроценозов в Белореченском районе Краснодарского края / Агроэкология СевероЗападного Кавказа: проблемы и перспективы. - Белореченск: ООО «Эльбрус», 2004. - С. 200-202 (50%; 0,125 пл.).

10.Вальков В.Ф., Елисеева Н.В., Имгрунт И.И., Казеев К.Ш., Колесников СИ. Справочник по оценке почв. Майкоп: ООО «Качество», 2004. - 250 с (20%, 10,4 п.л.).

П.Елисеева Н.В., Чернышева Н.В., Имгрунт И.И., Стрельников В.В. Экология. Учебник. Майкоп, 2004. - 240 с. (в печати) (25%, 10,0 пл.).

Печать цифровая. Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Формат 60x84/16. Объем 1,0 уч.-изд.-л. Заказ №322 Тираж 120 экз. Отпечатано в КМЦ «КОГЙЛДЕНТР» 344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Суворова, 19, тел. 47-34-88

732

РНБ Русский фонд

2005-4 21145

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Имгрунт, Иван Иванович

ВВЕДЕНИЕ

1 .ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Экологические функции почвы

1.2. Антропогенное воздействие на состояние почвенного покрова

1.3. Активизация потенциального плодородия почв

1.4. Использование фосфогипса для повышения плодородия слитых почв

2.МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Физико-географические условия Белореченского района Краснодарского края

2.2. Ключевые участки и их почвы

2.3. Методы исследования

3.РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Изменение физико-химических свойств почвы в зависимости от антропогенного воздействия

3.1.1. Гранулометрический состав

3.1.2. Структурно-агрегатный состав

3.1.3. Плотность

3.1.4. Химические свойства

3.2. Изменение водных свойств почвы в зависимости от антропогенного воздействия

3.3. Влияние обработки почвы на ее экологические свойства

3.4. Основные аспекты землепользования Белореченского района

3.5. Влияние приемов повышения плодородия почвы на урожай зерна кукурузы

3.6. Эколого-экономический природно-ресурсный потенциал Белореченского района

3.7. Эколого-правовые обязанности собственников по обеспечению плодородия земель сельскохозяйственного назначения

ВЫВОДЫ

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологические аспекты оптимизации почвенного плодородия Белореченского района Краснодарского края"

Краснодарский край отличается не только благоприятными климатическими и почвенными условиями, но и значительным биоразнообразием. В связи с интенсивным использованием почв в агроценозе практически невозможно найти естественных растительных и животных ресурсов.

Экологические функции почвы в своем проявлении обусловлены морфологическими, физическими и химическими свойствами почв. Плотность почв, степень обводнения почвенных пор, доступность почвенной воды растениям и микроорганизмам, тепловой режим почв — определяют возможность существования тех или иных растений, педофауны. микроорганизмов. В неменьшей степени влияет химический состав почв, концентрация растворимых солей, состав обменных катионов, кислотность почв, содержание и состав гумуса и т.п. Все это определяет почву как ценнейший биологический ресурс (Добровольский и др., 2003). Несмотря на то, что общеизвестна роль почвы в функционировании биосферы, она является частью любого наземного биогеоценоза и биосферы в целом, обеспечивает стабильность биосферы (Добровольский и др., 1986; Розанов, 1994), географические закономерности заселенности почв разными формами жизни, их влияние друг на друга и на свойства самих почв изучены недостаточно. Из всех почвенных свойств наиболее изучено плодородие, тесно связанное с функционированием живых организмов. Сведения о биологических свойствах почв Северо-Западного Кавказа, о влиянии на них разных антропогенных факторов очень отрывочны и часто не раскрыты (Елисеева, 2000).

Почва стала важнейшим условием существования жизни на Земле. Жизнь на континентах планеты в ее современном виде была бы невозможна без развитого почвенного покрова, как оказалось бы невозможным существование почвенной оболочки Земли в случае уничтожения растительного мира и почвообитающих животных и микроорганизмов.

Следует отметить ярко выраженную полифункциональность в системе биогеоценотических и биосферных взаимодействий, проявляющуюся в наличии нескольких категорий почвенных экофункций и многочисленных их видов, что заставляет заново пересмотреть укоренившиеся односторонние трактовки роли почвы в жизни природы и общества.

Актуальность темы диссертации. Белореченский район находится в предгорной зоне, где отмечается большое количество осадков, велика сумма положительных температур, однако урожайность зерновых культур крайне низкая. Овощные культуры в последнее время, в связи с изменением форм собственности, практически не выращивают нигде в районе, кроме частного сектора. Район представлен в основном черноземами выщелоченными, слитыми, которые отличаются высоким потенциальным плодородием. Однако особенности их физических свойств таковы, что не дают возможности развиваться корневой системе растений нормально, а это приводит к вымоканию.

Во влажные периоды года повсеместно отмечается верховодка, которая в настоящее время часто выклинивается на поверхность. Во многих хозяйствах района почти на 30-40% посевные площади покрыты водой. Но тем не менее они используются для выращивания зерновых культур, в частности, озимой пшеницы.

Анализируя качественные показатели земельных угодий, следует отметить, что с каждым годом увеличиваются площади, обладающие неблагоприятными свойствами. Отмечен дальнейший рост переувлажненных земель. Переуплотнение почв происходит из-за повышенного гидромор-физма и быстрого обсыхания в жаркие периоды года. Застой влаги приводит к оглеению. Чередование фаз набухания и усадки способствует сильной трещиноватости, что приводит к разрыву корней, глубокому просыха-нию и выдавливанию нижележащих горизонтов почвы на поверхность (Елисеева, 1983; 1998). На таких почвах невозможно получить высокие урожаи любых зерновых культур, которые являются основным растительным ресурсом в Краснодарском крае. Для увеличения урожайности как правило используют минеральные удобрения и в меньшей степени органические (из-за их отсутствия). Но систематическое применение удобрений привело к повсеместному закислению почв, что особенно четко проявляется в Белореченском районе.

В Белореченском районе на предприятии ОАО «ЕвроХим-Белореченские Минудобрения» производятся минеральные удобрения, которые крайне необходимы сельскому хозяйству. В результате производственной деятельности образуется отход - фосфогипс, который размещается в шламонакопителях, занимающих обширные территории. До настоящего времени фосфогипс не находил дальнейшего применения (Имгрунт, 2004а; 20046).

Проблема повышения и управления качеством сельскохозяйственной продукции была и остается одной из самых важных. И в связи с этим в Белореченском районе, в частности, в хозяйстве «Белая Русь» были проведены исследования, в которых оценивалась степень влияния агротехнических и природных факторов на экологические свойства почвы и получение урожая зерновых культур с применением нейтрализованного фосфогипса под мелиоративную вспашку.

Одной из главных опасностей для природы, включая ее почвенный покров, является деградация окружающей среды под влиянием деятельности человека. Изучение состояния природных компонентов Белореченского района, их изменение под влиянием антропогенных факторов требует специальных исследований, которые представлены в настоящей работе

Целью исследований явилось изучение экологически обоснованных способов оптимизации плодородия почв Белореченского района Краснодарского края, разработка природоохранных мероприятий и методов рационального использования природных ресурсов.

В задачи исследований входило:

- оценить эколого-экономический природно-ресурсный потенциал Белореческого района Краснодарского края, провести инвентаризацию почвенного покрова СПК «Белая Русь» и дать экологическую оценку его состояния;

- изучить изменение физических свойств, водного и питательного режима почвы в зависимости от внесения нейтрализованного фосфогипса;

- разработать экологически безопасные мероприятия по мелиорации и повышению плодородия почв СПК «Белая Русь» Белореченского района с помощью отходов производства удобрений. Научная новизна. Впервые дана экологическая оценка природноресурсного потенциала Белореченского района Краснодарского края на примере АО «Белая Русь». Проведено исследование влияния фосфогипса как отхода производства химической промышленности на физико-химические свойства почвы и повышение урожая сельскохозяйственных культур. Впервые для данного района предложен подбор сельскохозяйственных культур, которые обладают высоким потенциалом урожайности и обеспечивают воспроизводство почвенного плодородия.

Теоретическая и практическая значимость. В настоящей работе изучены изменения гидроморфности почв и составлены карты переувлажнения исследуемого хозяйства. Предложены ландшафтно-адаптивные системы земледелия для Белореченского района на примере АО «Белая Русь». Изучено влияние фосфогипса на улучшение водно-физических свойств почвы и повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Разработаны рекомендации по применению фосфогипса на переуплотненных гид-роморфных почвах.

Основные защищаемые положения: 1. Природно-ресурсный потенциал Белореченского района при распашке земель и техногенном загрязнении испытывает деградацион-ные изменения;

2. Оптимизация почвенно-экологической ситуации в районе исследований возможна путем изменения структуры посевных площадей, а также агрохимических и мелиоративных приемов.

3. Экологические свойства и плодородие почв улучшаются при внесении в качестве мелиоранта нейтрализованного фосфогипса - технического отхода производства удобрений.

Апробация работы. Результаты настоящих исследований доложены на международной научной конференции «Экология и биология почв» в Ростовском государственном университете (22-23 апреля 2004 г.), на международной научно-практической конференции «Биосфера и человек» (Адыгейский государственный университет, г. Майкоп, 2001 г.). Доклад по диссертационной работе заслушан и обсужден на заседании ученого совета факультета аграрных технологий МГТУ.

Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе коллективная монография и учебник.

Настоящие исследования поддержаны хоздоговорной темой «Повышение плодородия почв территории г. Белореченска на 2004-2008 гг.».

Личный вклад автора. Автором самостоятельно выполнена экспериментальная часть работы, обсуждены все результаты, имеются самостоятельные публикации.

Автор глубоко признателен своему научному руководителю, доктору географических наук, профессору Елисеевой Наталии Болеславовне за неустанную помощь и поддержку на всех стадиях исследования.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение Диссертация по теме "Экология", Имгрунт, Иван Иванович

выводы

1. Экологическая обстановка в Белореченском районе остается достаточно напряженной. Она складывается из множества факторов: промышленные предприятия, сельское хозяйство, добыча нерудных материалов, коммунальное хозяйство и др. Основными источниками загрязнения являются промышленные предприятия, в частности завод «Евро-хим» по производству минеральных удобрений.

2. Анализ структуры посевных площадей Белореченского района показывает, что ежегодно происходит их уменьшение, снижается урожайность, идет интенсивное подтопление, слитизация и потеря плодородия. Все эти негативные проявления происходят не только из-за природных климатических факторов, но и в результате неправильного и нерационального использования почв. Законодательные акты не действенны, что приводит к ухудшению экологической ситуации.

3. Слитые почвы Белореченского района характеризуются крайне неблагоприятными физическими свойствами. При высыхании мелкие агрегаты сливаются в крупные глыбы, лишенные пор. Им также присуще очень плотное сложение, в результате чего еще больше ухудшаются физические свойства. Растения на этих почвах погибают даже при высоком содержании влаги в результате ее недоступности. Во влажные периоды года образуется верховодка.

4. Развитие процессов переувлажнения и затопления почв привело к потере ими кальция, увеличению в их почвенно-поглощающем комплексе доли магния, потере почвенной структуры и слитизации. Для химической мелиорации возможно применение фосфогипса, который способствует улучшению водно-физических свойств этих почв.

5. Поля Белореченского района неравномерно обеспечены фосфором и калием, достаточно обеспечены марганцем, цинком и медью. Отмечается избыточное содержание меди в почвах СПК «Белая Русь» - 0,71 мг/кг. Содержание тяжелых металлов не превышает ПДК.

6. Установлено, что запасы влаги гораздо меньше под посевами кукурузы. На поле под паром происходит незначительное изменение влаги, и она остается в слое 50-100 см практически неизменной. Это говорит о том, что интенсивная обработка посевов способствует уплотнению поверхности почвы и приводит к интенсивному испарению и, как следствие, трещиноватости.

7. Количество ходов дождевых червей под многолетними травами и кукурузой существенно различается. Это связано с тем, что почва под многолетними травами обладает более высокой аэрацией и хорошо выраженной структурой.

8. Переуплотнение почвы нельзя преодолеть за один вегетационный период. Внесение фосфогипса в качестве мелиоранта играет положительную роль Различие между количеством ходов дождевых червей при этом отчетливо выражено. По учитываемому количеству дождевых червей на протяжении вегетационного периода можно судить о начинающемся разрыхлении уплотненного слоя.

9. Установлено, что применение на черноземах слитых фосфогипса весьма эффективно с точки зрения получения более высокого урожая кукурузы хорошего качества. Кроме того, это способствует решению важной экологической проблемы Белореченского района, так как разработаны пути и условия утилизации опасных отходов, представляющих реальную экологическую угрозу краевого масштаба. 10. Полевые испытания отходов в качестве мелиоранта деградирующих от переувлажнения почв показали, что разовая доза внесения их должна составлять 10-15 т/га. Более высокая доза отрицательно действует на продуктивность первой культуры. Поступающие в мелиорируемую почву при внесении отходов в указанных дозах не приведут к превышению ПДК содержания ТМ и фтора.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для Белореченского района Краснодарского края характерны переувлажненные и слитые почвы, что обусловливает снижение плодородия в этих почвах и падение урожайности сельскохозяйственных культур. Приемом, повышающим плодородие почв и улучшающим их структуру в Белореченском районе, может служить внесение элементов минерального питания и применение фосфогипса в качестве химического мелиоранта.

2. На основании проведенных исследований можно рекомендовать для выращивания в Белореченском районе кукурузу, как менее требовательную к физическим свойствам почв и обладающую высокой потенциальной урожайностью и хорошими питательными и кормовыми качествами. В качестве удобрения под кукурузу и химического мелиоранта для улучшения структуры почвы рекомендуем использовать фосфогипс в дозе 10-15 т/га.

3. Внесение фосфогипса лучше всего производить с осени или в конце лета, до посева сельскохозяйственных культур. При внесении фосфогипса на глубину до 40-50 см необходимо применять кротование и ландшафтную обработку почвы. Фосфогипс обязательно должен быть нейтрализован и иметь рН 6-8, так как кислотность почвы рН 5,0-5,5. К обязательным условиям относится подготовка фосфогипса в виде измельчения. Мелиорант должен иметь однородную консистенцию для большего контакта с почвой.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Имгрунт, Иван Иванович, Ростов-на-Дону

1. Александровский А.Л. Эволюция слитых почв Северо-Западного Кавказа // Матер. 1 Межд. конф. «Слитые почвы: генезис, свойства, социальное значение». Майкоп: МГТИ, 1998. - С. 24-26.

2. Алентьев П.Н. Влияние глубины залегания слитого горизонта в почвах при ведении хозяйства в дубравах Северо-Западного Кавказа // Материалы I Междун. конф. «Слитые почвы: генезис, свойства, социальное значение». Майкоп: МГТИ, 1998. - С. 27-29.

3. Алентьев П.Н. Восстановление дубовых лесов Северного Кавказа и повышение их продуктивности. Майкоп, 1976. - 226 с.

4. Алтухов М.Д., Литвинская С.А. Охрана растительного мира на Северо-Западном Кавказе. Краснодар, 1989. - 189 с.

5. Анспок П.И. Микроудобрения. Л.: Агропромиздат, 1990. - 272 с.

6. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-воМГУ, 1970.-478 с.

7. Атлас: Краснодарский край. Республика Адыгея. Минск: Белгеоде-зия, 1995.-48 с.

8. Багров Ю.Н. Гумус и азот в слитых черноземах Краснодарского края //Тр. Куб. СХИ, 1968.-Вып. 17 (45).-С. 180-187.

9. Багров Ю.Н. Слитые черноземы и пути их улучшения // Сельское хозяйство Северного Кавказа, 1960. № 11. - С. 19-21.

10. Ю.Базилевич Н.И. Биологическая продуктивность экосистем Северной Евразии. М.: Наука, 1993. - 293 с.

11. Блажний Е.С. Почвы водораздела рек: Лаба-Белая // В сб.: «Почвен-но-агрономическое обследование Б.Майкопского округа СевероКавказского края». Краснодар, 1933. - С. 73-139.

12. Блажний Е.С. Систематика почв дельты реки Кубани и прилегающих пространств // Почвоведение, 1959. № 4. - С. 71-76.

13. Блажний Е.С., Багров Ю.Н. О физических свойствах слитых черноземов. // Почвоведение, 1960. № 12. - С. 35-41.

14. Блажний Е.С., Вальков В.Ф. Систематический список почв Краснодарского края. Краснодар, 1960. - С. 46.

15. Бобринский Н.А. География животных. М.: Наука, 1951. - 382 с.

16. Бондарев А.Г. Проблема уплотнения сельскохозяйственной техникой и пути ее решения. // Почвоведение, 1990. № 5. - С. 31-37.

17. П.Бондарев А.Г., Сапожников П.М., Уткаева В.Ф., Щепотьева В.Н. Изменение физических свойств и плодородия почв при уплотнении движителями сельскохозяйственной техники // Науч. тр. ВИМ, 1988. -Т. 118.-С. 46-57.

18. Бринчук М.М. Экологическое право. -М.: Юристъ, 2002. 688 с.

19. Бузаров А.Ш., Варшанина Т.П., Кабаян Н.В. и др. География Республики Адыгея. Майкоп: Адыг. Респ. Изд-во, 1995. - 168 с.

20. Быстрицкая Т.Д. Генезис слитых почв долин рек Урала и Кубани (в их среднем течении) // Почвоведение, 1962. № 9. - С. 59-68.

21. Быстрицкая Т.Д., Тюрюканов A.M. Черные слитые почвы Евразии. -М.: Наука, 1971.-256 с.

22. Вальков В.Ф., Колесников С.И., Казеев К.Ш. Почвоведение. Ростов-на-Дону: Феникс, 2004. - 240 с.

23. Вальков В.Ф. Генезис почв Северного Кавказа. Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 1977.-160 с.

24. Вальков В.Ф. Почвенный покров Майкопской опытной станции Всесоюзного института растениеводства. Краснодар, 1957. - 104 с.

25. Вальков В.Ф. Почвы и сельскохозяйственные растения. Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 1992. - 215 с.

26. Варламов А.А., Хабаров А.В. Экология землепользования и охрана природных ресурсов. М.: Колос, 199. - 159 с.

27. Вернемся на землю. Общее руководство к Конвенции по борьбе с опустыниванием. Женева, 1995. - 32 с.

28. Витынь Я.Я. О почвах Кубанской области, их происхождении и свойствах. Екатеринодар, 1918. - С. 46.

29. Витынь Я.Я. Почвы района табачных плантаций в Кубанской области и на Черноморском побережье Кавказа. СПб., 1914. - С. 159.

30. Владыченский А.С. Понятие о почве как особом естественно-историческом теле. М.: Наука, 2003. - С. 14-26.

31. Водюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М.: Высшая школа, 1073. - 399 с.

32. Воейков А.И. и др. Опыт исследования климатов Кавказа // Труды Вольного экономического общества, 1912 Т. 1. - Вып. 3. - С. 20-30.

33. Воейков А.И. Чернозем Индии // Труды Вольного экономического общества, 1880. Т. 3. - Вып. 1. - С. 23-24.

34. Возможности современных и будущих фундаментальных исследований в почвоведении // Под ред. Таргульяна В.О. М., 2000. - С. 2334.

35. Галстян А.Ш Об устойчивости ферментов почв. // Почвоведение, 1982. -№. 4.-С. 108-110.

36. Галстян А.Ш. Ферментативная активность почв Армении. Ереван: Айастан, 1974. - 275 с.

37. Грати В.П. Лесные почвы и их плодородие. // Сельск. х-во Молдавии, 1971. № 9. - С. 32-33.

38. Грати В.П. Материалы по изучению физико-химических почв слитых черноземов Молдавии. // В сб. «Вопросы исследования и использования почв Молдавии». Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1964.-№2.-С. 36-37.

39. Грати В.П. Особенности физико-химических свойств слитых черноземов. // Тр. III науч. конф. Молодых ученых Молдавии. Вып. 2. -Кишинев, 1964.-С. 7-18.

40. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. М.: Просвещение, 1976. - С. 48-166.

41. Добровольский Г.В., Карпачевский JI.O., Никитин Е.Д. О месте почвы и почвенной биоты в биосфере. В кн.: Структурно-функциональная роль почв и почвенной биоты в биосфере. М.: Наука, 2003.-С. 5-14.

42. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Функции почв в биосфере и экосистемах. М.: Колос, 1990. - С. 37-51.

43. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Экологические функции почвы: Учеб. пособие. М.: Изд-во МГУ, 1986. - 137 с.

44. Добровольский ГВ., Карпачевский Л.О. Структурно-функциональная роль почвы в биосфере. М.: ГЕОС, 1999. - С. 3-7.

45. Доклад конференции ООН по окружающей среде и развитию. Рио-де-Жанейро, 3-14 июня 1992. - Нью-Йорк, 1993.

46. Докучаев В.В. Лекции о почвоведении. Избр. соч. Т. III. - М.: Гос-сельхозиздат, 1949. - С. 320-347.

47. Докучаев В.В. Русский чернозем. Избр. соч. Т. I. - М.: Госсельхоз-издат, 1948.-С. 218-243.

48. Долгов С.И. Исследование подвижности почвенной влаги и ее доступности для растений. М., 1948. - С. 75-81.

49. Дояренко А.Г. Факторы жизни растений. М.: Колос, 1966. - С. 269.

50. Дубачинская Н.Н. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия на солонцовых землях Южного Урала. Оренбург, 2000. - 330 с.

51. Елисеева Н.В. и др. Отчет (заключительный за 1981-1985 гг.). Раздел 2 «Почвенные условия, агротехника выращивания орехоплодных пород». Белореченск, 1985. - 82 с.

52. Елисеева Н.В. Слитые почвы Западного Предкавказья и их использование под многолетние насаждения. Дисс. на соиск. уч. степ, к.б.н. -М., 1985.- 150 с.

53. Елисеева Н.В. Физические свойства и режим влажности слитых черноземов Западного Предкавказья // Почвоведение. 1983. - № 4. - С. 56-63.

54. Елисеева Н.В. Экология и рациональное использование почв Адыгеи. Дис. на соиск. уч. ст. д.г.н. Майкоп, 2000. - 307 с.

55. Елисеева Н.В., Горчарук Л.Г. и др. Рекомендации по созданию на селекционной основе промышленных плантаций ореха грецкого на Северном Кавказе // Деп. ВНИИТИ Агропрома. М., 1992. - 30 с.

56. Елисеева Н.В., Горчарук Л.Г. Критические почвенно-климатические условия ореха грецкого на Западном Кавказе // Тезисы докладов VIII Всесоюз. съезда почвоведов. -Новосибирск, 1989.-Кн. 4. С. 137-138.

57. Елисеева Н.В., Ераносян А.Х., Рыжкова О.А. Антропогенное влияние на строение почвенного профиля черноземов слитых // Матер. 1 Межд. конф. «Слитые почвы: генезис, свойства, социальное значение». Майкоп: МГТИ, 1998. - С. 9-10.

58. Елисеева Н.В., Карпачевский Л.О. Особенности питания ореха грецкого на слитых почвах // Мат. регион, научно-практ. конф. «Биосфера и человек». Майкоп, 1997. - С. 29-31.

59. Елисеева Н.В., Куликова И.В. Влияние хозяйственной деятельности на почву // Матер. I Межд. науч. конф. «Слитые почвы: генезис, свойства, социальное значение». Майкоп: МГТИ, 1998. - С. 67.62.3айдельман Ф.Р. Мелиорация почв. -М.: Изд-во МГУ, 1996.-382 с.

60. Захаров В.Н. Химизация земледелия: состояние и перспективы // Земледелие, 1990. № 12. - С. 18-27.

61. Захаров С.А. Борьба леса и степи на Кавказе // Почвоведение, 1935. -№4.-С. 516.

62. Захаров С.А. Исследование почв республик, краев и областей Кавказа // Почвоведение, 1937. № 9. - С. 79-94.

63. Земледелие и рациональное природопользование / Под ред. В.П. Зволинского, Д.М. Хомякова. М.: Изд-во МГУ, 1998. - С. 51-74.

64. Имгрунт И.И. Влияние приемов повышения плодородия почвы на урожай зерна кукурузы. Белореченск: ООО «Эльбрус», 2004. - С. 65-72.

65. Имгрунт И.И. Эколого-экономический природно-ресурсный потенциал Белореченского района Краснодарского края и его составляющие. Белореченск: ООО «Эльбрус», 2004. - С. 193-200.

66. Имгрунт И.И., Елисеева Н.В. Экономические и правовые основы природопользования // В сб. «Агроэкология Северо-Западного Кавказа: проблемы и перспективы». Белореченск: ООО «Эльбрус», 2004.-С. 149-177.

67. Имшенецкий И.З. Кубанские степи. Исследования почв и грунтов вдоль Черноморско-Кубанской железной дороги (степь, плавни, предгорья). Ростов-на-Дону, 1924. - С. 64.

68. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989. - 439 с.

69. Казеев К.Ш., Колесников С.И. Биологическая характеристика почв Краснодарского края // Проблемы почвенной зоологии: Материалы докладов 1 Всероссийского совещания. Ростов-на-Дону: Изд-во облИУУ, 1996.-С. 50-51.

70. Казеев К.Ш., Колесников С.И. Микрофлора почв предгорий Северозападного Кавказа // Микробиология почв и земледелие. Тез. докл. Всерос. науч. конф. СПб, 1998. - С. 64.

71. Казеев К.Ш., Колесников С.И. Фауна слитых почв Краснодарского края // Матер. 1 Межд. конф. «Слитые почвы: генезис, свойства, социальное значение». Майкоп: МГТИ, 1998. - С. 52-54.

72. Казеев К.Ш., Колесников С.И., Вальков В.Ф. Биологическая диагностика и индикация почв: методология и методы исследований. Ростов н/Д: Изд-во РГУ, 2003. - 204 с.

73. Карпачевский JI.O. Зеркало ландшафта. М., 1983. - С. 155.

74. Карпачевский JI.O. Лес и лесные почвы. М.: Лесная промышленность, 1981.-264 с.

75. Карпачевский Л.О. Экологическое почвоведение. М.: Изд-во МГУ, 1993.-184 с.

76. Карпачевский Л.О., Воронин А.Д., Дмитриев Е.А., Строганова М.Н., Шоба С.А. Почвенно-биогеоценотические исследования в лесных биогеоценозах. М.: Изд-во МГУ, 1980. - 160 с.

77. Карпачевский Л.О., Зубкова Т.А. Компартментация в почвах. //Тр. Всерос. конф. «Фундаментальные исследования в почвоведении и мелиорации». М., 2003. - С.17-19.

78. Карпачевский Л.О., Зубкова Т.А., Ильина Л.С. Экологические функции лесных почв. М.: ГЕОС, 1999. - С. 156-163.

79. Кауричев И.С., Панов Н.П., Розов Н.Н. и др. Почвоведение. М.: Агропромиздат, 1989. - 719 с.

80. Качинский Н.А. Изучение физических свойств и корневых систем растений при территориальных почвенных обследованиях. Программа и методика работ. М.: Сельхозгиз, 1930. - 100 с.

81. Кесслер К. Путешествие по закавказскому краю в 1875 году с зоологической целью // Тр. СПб. Общества естествоиспытателей, 1878. -С. 1-200.

82. Кириченко К.С. Почвы Краснодарского края. Краснодар, 1952. -241 с.

83. Кирюшин В.И. Концепция адаптивно-ландшафтного земледелия. -Пущино, 1993. 64 с.

84. Кирюшин В.И. Солонцы и их мелиорация. Алма-Ата: Кайнар, 1976.-175 с.

85. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. М.: Колос, 1996.-366 с.

86. Ковда В.А. Почвенный покров, его улучшение, использование и охрана. -М.: Наука, 1981. 181 с.

87. Ковда В.А. Почвенный покров, охрана окружающей среды и земледелия. Пущино, 1987. - С. 37-52.

88. Ковда Н.А. Основы учения о почвах. Кн. I. М.: Наука, 1973. - С. 106-114.

89. Косенко И.С. Ботанико-географическая характеристика районов табаководства Кубанского и Майкопского округов // В кн.: Почвенно-агрономическое и ботаническое обследование районов табаководства Кубанского округа. Краснодар, 1930. - С. 183-263.

90. Кулешов JI.H. Слитогенез почв в неоавтоморфных, гидроморфных естественных и культурных ландшафтах. Пущино-на-Оке, 1974. -С. 29.

91. Кулешов JI.H. Сравнительная характеристика слитых почв степного плато и Ленкоранской Мугани Азербайджанской ССР. Автореф. канд. дис. - Баку, 1967. - 19 с.

92. Купревич В.Ф. Почвенная энзимология. // Научные труды. Т. 4. -Минск: Наука и техника, 1974. - 404 с.

93. Купревич В.Ф., Щербакова Т.А. Почвенная энзимология. Минск: Наука и техника, 1966. - 275 с.

94. Ладонин В.Ф. Стратегия земледелия России в XXI веке. М.: Агро-консалт, 1999.-С. 9-14.

95. Лежаева В.В. Вертисоли Западной Грузии // Сб. статей к IV Всесо-юз. съезду почвоведов. Тбилиси, 1981. - С. 63-75.

96. Листопадов И.Н., Шапошникова И.М. Плодородие почвы в интенсивном земледелии. М.: Россельхозиздат, 1984. - 204 с.

97. Ломако Е.И. Слитые почвы Чувашской АССР // Автореф. канд. дис. -Казань, 1972.-22 с.

98. Марченко З.С. Черноземы мочаковатые предгорий Кубани и их аг-роэкологическая оценка.// Тр. КГАУ, 1999. Вып. 373 (401). — С. 38-51.

99. Методические рекомендации: основные микробиологические и биологические методы исследования почвы. Л.: ВНИИСХМ, 1987. -47 с.

100. Милашенко Н.З. Расширенное воспроизводство плодородия почв в интенсивном земледелии Нечерноземья. М., 1993. - С. 301-492.

101. Минеев В.Г. Агрохимия. М.: Изд-во МГУ, 1990. - 486 с.

102. Мнацеканов Р.А., Емтыль М.Х., Лохман Ю.В., Иваненко A.M., Лохман А.Р. // Актуальные вопросы экологии и охраны природы степных экосистем и сопредельных территорий. Ч. 1. - Краснодар, 1994.-С. 179-182.

103. Одум Н. Экология. М.: Просвещение, 1968. - С. 153-179.

104. Онуфриев А.Ф. Зависимость величины набухания почв от их плотности // Сб. статей Донского СХИ, 1979. Вып. 14. - № 1. - С. 102105.

105. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. М.: Изд-во МГУ, 1990. - 325 с.

106. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н., Садовникова JI.K., Фридланд Е.В. Использование группового состава гумуса и некоторых биохимических показателей для диагностики почв. // Почвоведение, 1979. № 4. - С. 10-22.

107. Оуэн О.С. Охрана природных ресурсов. М., 1988. - 272 с.

108. Панин П.С. К вопросу о влиянии влажности на величину объемного веса почв // Почвоведение, 1960. № 9. - С. 108-111.

109. Панков A.M. К определению объемного веса почвы // Ежегодник по изучению почв Северного Кавказа, 1925. Т. 2. - С. 30-38.

110. Петров К.М. Экология человека и культура. СПб: Химиздат, 2000. - 384 с.

111. Подымов Б.П. Особенности образования и распространения слитых почв Молдавии // Вопросы исследования и использования почв Молдавии, 1970. №. 6. - С. 85-99.

112. Подымов Б.П. Почвы и воды Молдавии в связи с развитием орошаемого земледелия // Сельск. х-во Молдавии, 1976. № 5. - С. 2627.

113. Потапов В.А. О связи между плотностью почвы и ее водоудержи-вающей способностью в садах // Сб. науч. работ ВНИИ садоводства, 1975.-Вып. 20.-С. 8-11.

114. Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв. М.: Изд-во МГУ, 1994.-С. 12-30.

115. Ревелль П., Ревелль Ч. Среда нашего обитания: в 4-х книгах. Кн. 1. Народонаселение и пищевые ресурсы: Пер. с англ. - М.: Мир, 1994.-С. 219-278.

116. Редькин Н.Е. Черноземы Краснодарского края и их плодородие. // Автореф. докт. дис. Краснодар, 1969. - 61 с.

117. Редькин Н.Е., Тонконоженко Е.В. Краснодарский край. Почвы предгорных и горных районов // Агрохимическая характеристика почв СССР. Районы Северного Кавказа. М., 1964. - С. 200.

118. Рекреационные ресурсы Адыгеи / Под ред. А.Х. Шеуджена. Майкоп, 1999.-С. 32-69.

119. Ремезов Н.П. Почвы, их свойства и распространение. М.: Учпедгиз, 1952.

120. Робинсон Н.А. Правовое регулирование природопользования и охраны окружающей среды в США. М.: Прогресс, 1990. С. 57.

121. Розанов А.Б., Розанов Б.Г. Экологические последствия антропогенных изменений почв. // Итоги науки и техники. Сер. Почвоведение и агрохимия. - Т. 7. - М.: ВИНИТИ, 1990. - 153 с.

122. Розанов Б.Г., Розанов А.Б. Основные тенденции изменения почвенного покрова земли под воздействием человека // Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв. М.: Изд-во МГУ, 1994. -С. 105-126.

123. Соляник Г.М. О гидроморфных признаках слитого чернозема. // Известия Северо-Кавказского Научного центра высшей школы. Естественные науки, 1978. № 2. - С. 102-105.

124. Соляник Г.М., Ачканов А.Я. К характеристике слитых черноземов Кубани. // // Матер. 1 Межд. конф. «Слитые почвы: генезис, свойства, социальное значение». Майкоп: МГТИ, 1998. - С. 39-41.

125. Томпсон JL, Троу Ф. Почвы и их плодородие. -М.: Колос, 1982. -462 с.

126. Тонконоженко Е.В. Микроэлементы в почвах Кубани и применение микроудобрений. Краснодар, 1973. - 111 с.

127. Третьяков Н.Н., Шкурпела И.А. Справочник кукурузовода. М.: Россе льхозиздат, 1985.-187с.

128. Тугуши Е.П. Слитые почвы Восточной Грузии и мероприятия по их улучшению // Автореф. канд. дис. Тбилиси, 1961. - 19 с.

129. Тур Н.С. Введение в экологическое земледелие и растениеводство.- Краснодар: Изд-во КубГАУ, 1999. С. 3-31.

130. Турсина Т.В. Генезис и диагностика слитых почв // Материалы I Междун. конф. «Слитые почвы: генезис, свойства, социальное значение». Майкоп: МГТИ, 1998. - С. 29-31.

131. Уваров В.И. Верховодка в почвах предгорий Краснодарского края // Почвоведение, 1970. № 9. - С. 118-120.

132. Уваров В.И. Изменения физических свойств слитых почв Краснодарского края // Почвоведение, 1972. № 10. - С. 67-78.

133. Уваров В.И. О происхождении слитых почв // Почвоведение, 1986.- № 3. С. 118-128.

134. Уваров В.И. Повышение плодородия почв со слитым горизонтом // Земледелие, 1967. № 10. - С. 61-63.

135. Хазиев Ф.Х. Методы почвенной энзимологии. М.: Наука, 1990. -189 с.

136. Хазиев Ф.Х. Ферментативная активность почв. М.: Россельхозиз-дат, 1976.- 180 с.

137. Черников В.А., Алексахин P.M., Голубев А.В. Агроэкология. М.: Колос, 2000. - 536 с.

138. Чешев А.С. Экономические проблемы землепользования. Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 1992. - 178 с.

139. Чешев А.С., Вальков В.Ф. Основы землепользования и землеустройства. Ростов-на-Дону: Изд.центр МарТ, 2002. - 544 с.

140. Чешев А.С., Цвылев Е.М. Экономическая оценка сельскохозяйственных угодий Ростовской области. Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 1991.- 178 с.

141. Шабад Л.М. О циркуляции канцерогенов в окружающей среде. -М.: Наука, 1978/.

142. Шеин Е.В. Физические основы функции почв. М.: ГЕОС, 1999. -С. 82-91.

143. Шеин Е.В., Махновецкая С.В. Агрофизическая оценка почв на основе анализа прогнозного водно-воздушного режима // Почвоведение, 1995. -№ 2. С. 187-191.

144. Шемшученко Ю.С. Организационно-правовые вопросы охраны окружающей среды в СССР. Киев: Наукова думка, 1976. С.35-47.

145. Шемшученко Ю.С. Правовые проблемы экологии. Киев: Наукова думка, 1989.-С. 122.

146. Шитов Л.Л., Комов Н.В., Родин А.З. Почвенный покров и земельные ресурсы Российской Федерации. М.: Изд-во МГУ, 2001. - с. 398.

147. Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать? / Ю.М. Арский, В.И. Данилов-Данильян, М.Ч. Залиханов и др.; Под ред. В.И. Данилова-Данильяна. М.: Изд-во МНЭПУ, 1997. - С. 15-32.

148. Яблоков А.В., Остроумов С.А. Охрана живой природы. М.: Лесная промышленность, 1983. - С. 42-43.

149. Яблоков А.В., Реймерс Н.Ф. Словарь терминов и понятий, связанных с охраной живой природы. М.: Наука, 1992. - С. 12-13.

150. Яковлев С.А. О деградации черноземов в западной части Северного Кавказа // Почвоведение, 1914. № 4. - С. 35. 1915. - № 1 (отдельный оттиск).

151. Яковлев С.А. О деградации черноземов в Западной части Северного Кавказа //Почвоведение, 1914. -№4. С.35.

152. Яковлев С.А. Почвы и грунты по линии Армавир-Туапсинской железной дороги. СПб,, 1914. - С. 332.

153. Ямалетдинов P.P. Правовая охрана недр в Российской федерации. -Автореф. канд. дисс. Саратов, 2004. - 24 с.

154. Blokhuis W.A. Morphology and genesis of vertisols. Vertisols and rice soils of tropics. Symposia papers II. 12th ICSS/ New Delhi, India, 1982. -P. 23-45.

155. Bouma J., Loveday J. Characterizing soil water regimes in swelling clay soils. Vertisols. Their distridution, properties, classification and management. Technical monograph. N 18. Soil management support services, 1988.-P. 83-96.

156. Brasher B.R. a.o. Use of Saran Resin to coat natural soil clods fo beelk density and water retention measurements. Soil. Sci., 1966. - P. 108110.

157. Bucle P. On the ecology of soil insect on agricultural land. J. Ecol., 11, 1923.-P. 93-102.

158. Burns R.G. Soil enzymology. Sci. Progr., 1977. v. 64, N 254. - P. 79103.

159. Dudal R. Dark clay soils of tropical and subtropical regions. Food and agriculture Organization of the United Nations/ Rome, 1965. - P. 41.

160. Dudal R. Sols argileux fonses des regions tropicales et subtropicales. Collection FAO. Progres et mise en valeur. Agriculture. Cahier N 83. -Rome, 1967.-P. 28-35.