Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Эколого-агрохимический мониторинг изменения плодородия почв Терского госсортоучастка Кабардино-Балкарской республики при антропогенной нагрузке
ВАК РФ 03.02.13, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Эколого-агрохимический мониторинг изменения плодородия почв Терского госсортоучастка Кабардино-Балкарской республики при антропогенной нагрузке"

На правах рукописи

ЕЗИЕВ МУРАТ ИНАЛОВИЧ

ЭКОЛОГО-АГРОХИМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ИЗМЕНЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ТЕРСКОГО ГОССОРТОУЧАСТКА КАБАРДИНО-БАЛКАРСКОЙ РЕСПУБЛИКИ ПРИ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКЕ

03.02.13 - почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

- 8 ДЕК 2011

Астрахань -2011

005006529

Работа выполнена на кафедре земледелия, почвоведения и агрохимии ФГОУ ВПО «Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия им. В.М. Кокова»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

Заслуженный деятель науки КБР Кумахов Владимир Исмагилович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Яковлева Людмила Вячеславовна

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Заслуженный деятель науки РФ, академик естественных наук Бясов Казбек Харитонович

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский

институт орошаемого овощеводства и бахчеводства

Защита состоится « 16 » декабря 2011 года в 13— часов на заседании Диссертационного совета Д 212.009.10. при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна 1, Естественный институт АГУ.

Тел./факс: (8512)51-82-64

E-mail: sovetei@rambler. ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного университета.

Автореферат разослан « 2011 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук,

профессор Федотова A.B.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Антропогенное воздействие, как правило, способствует активному развитию негативных явлений, таких как смыв, дефляция, переувлажнение, заболачивание, засоление, дегумификация почв, техногенное загрязнение, которые во многих случаях приводят к необратимым негативным изменениям качественного состава земель, снижению их почвенного плодородия, сокращению площадей лучших сельскохозяйственных земель.

Решение проблемы управления плодородием почвы в значительной мере связано с поддержанием оптимального гумусового режима, в связи с чем необходима объективная оценка изменения гумусового состояния за длительный период использования.

Анализ современного состояния почвенного покрова и природной среды КБР, динамики изменения агрохимических свойств почв также показывает устойчивую тенденцию ухудшения почвенного покрова, нарастания деградационных процессов, обуславливает снижение производственных показателей.

Сдерживающим фактором решения задач по мониторингу сельскохозяйственных угодий и их плодородию служит разнородность информации, имеющейся в ведомствах и организациях. Кроме того, наличие разных форм и форматов представления данных с различной масштабностью и системой классификаторов не может обеспечить единую межведомственную Государственную информационную базу данных по мониторингу земель сельскохозяйственного назначения, в том числе пахотных угодий (Темников, 2008).

Цель работы - провести эколого-агрохимический мониторинг плодородия почв Терского госсортоучасгка КБР.

Задачи исследований:

• Провести полевые почвенные исследования для корректировки границ почвенных контуров.

• Изучить морфологические характеристики почв Терского

ГСУ.

• Дать физическую и физико-химическую характеристику почв Терского ГСУ.

• Провести ретроспективную оценку изменения состояния полидисперсной системы почв Терского ГСУ.

• Определить антропогенное воздействие на гумусный состав и содержание подвижных форм калия и фосфора.

• Разработать информационно-аналитическую систему (база данных) для почвенно-экологического мониторинга.

Положения, выносимые на защиту:

1. Антропогенное и природное воздействие на почвенный покров Терского Госсортоучастка оказывает негативное влияние на содержание питательных веществ в почве.

2. Для объективной оценки ухудшения процессов деградации почвенного плодородия необходимо использовать методы эколого-агрохимического мониторинга почв.

3. Установление уровня обеспеченности гумуса азота, фосфора и калия помогут решить приемы повышения плодородия почв.

Научная новизна исследований. Впервые почвенные исследования проведены с использованием ГИС-технологий. По результатам корректировки почвенного покрова полигона исследования впервые создана векторизованная почвенная карта. Наряду с мониторингом современного состояния почвенного покрова проведен ретроспективный мониторинг состояния полидисперсной системы почв Терского ГСУ и дана оценка современных тенденций развития почв. Выявлены изменения свойств почв Терского ГСУ за 29-летний период сельскохозяйственного использования.

Практическая значимость исследований. Созданные карты контуров земельных участков позволят включиться в систему космического мониторинга, вести точный учет работы агрохимической службы, проводить анализ агрохимического состояния почвенного состава, создать условия для внедрения системы точного земледелия в хозяйстве. Созданная база данных по степени обеспеченности почв Терского ГСУ фосфором, калием, содержанию гумуса и различных тяжелых металлов может быть использована для проведения экологических оценок и прогноза загрязнения почв тяжелыми металлами.

Апробация результатов исследований. Материалы диссертации были представлены на Всероссийской научной конференции «Почвенные и растительные ресурсы южных регионов России, их оценка и управление с применением информационных технологий» (Махачкала, 2007), II Всероссийской научной конференции «Наука и устойчивое развитие» (Нальчик, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 5 статей объемом 2,8 п. л. Из них 2 статьи - в изданиях, рекомендованных ВАК. Доля участия автора в публикациях составляет 60% (1,52 п. л).

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы, приложения. Работа изложена на 129 страницах, включает 13 таблиц, 20 рисунков. Список литературы включает 126 наименований, из них 3 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1 Обзор литературы

В главе подробно описана история изученности степной зоны Кабардино-Балкарской республики. Проанализированы основные принципы и методы почвенно-экологического мониторинга.

2 Факторы почвообразования

В главе дается подробное описание климатических, геоморфологических, гидрографических условий полигона исследования.

Приводится описание почвообразующих пород и растительности.

3 Объект и методы исследования

Полигоном для организации мониторинга состояния почв степной зоны послужил Терский государственный сортоиспытательный участок Кабардино-Балкарской республики. Объектом исследования были черноземы обыкновенные и луговато-черноземные почвы. Землепользование Терского государственного сортоучастка расположено в северо-западной части Терского района, в 27 км к северу от районного центра (г. Терек) и в 65 км к северо-востоку от республиканского центра (г. Нальчик). Морфологические, физические и физико-химические исследования проводились по общепринятым методикам.

Микроэлементы и тяжелые металлы определялись атомно-абсорбционным методом в ацетатно-буферном растворе с рН 4,8.

Статистическая обработка данных выполнена в ППП Statistica 6. Карта-схемы в ГИС-программах Arc Map - Arc View.

В работе использованы космические снимки LANDSAT 20042006 (разрешение 30 м/пикс). Отбор смешанных образцов проводился с использованием автоматического пробоотборника. На каждом микроучастке было произведено 18 уколов для приготовления одного образца массой 500 г. Отбор проводился с глубины 0-20 см. Образцы отбирались прямым маршрутным проходом, и место отбора каждого индивидуального образца фиксировалось GPS-приемником. Для создания картограмм обеспеченности почв Терского ГСУ фосфором, калием и содержания гумуса было отобрано и проанализировано 122 образца. Для корректировки границ некоторых компонентов почвенного покрова полигона исследований и изучения состава и свойств почв было заложено 28 разрезов. Полевые работы проводились в период с июля по сентябрь 2006 года.

4 Морфолого-генетическая и физико-химическая характеристика почв Терского госсортоучастка

Структура почвенного покрова территории Терского ГСУ обусловлена особенностями рельефа. Рельеф полигона - слабоволнистая равнина с ложбинным микрорельефом. Абсолютные отметки не превышают 202 м, небольшой уклон на северо-восток. Пространственный рисунок (рис. 1)

элементарных почвенных ареалов несложный, имеет изоморфную и вытянутую форму.

Черноземы обыкновенные карбонатные, получившие распространение на территории Терского госсортоучастка являются средне-мощными видами, со средним значением мощности 70 см. Содержание гумуса в пахотном слое этих почв составляет 4,1-1,6%, т.е. они относятся к слабогумусированным видам черноземов. Малой гумусности этих почв способствует и более легкий гранулометрический состав. Количество гумуса вниз по профилю уменьшается постепенно (табл. 1

Рисунок 1 - Векторизованная почвенная карта Терского ГСУ

Характеризуемые черноземы содержат в верхних горизонтах 0,17-0,22% азота, что составляет 5,6% общего содержания гумуса, с глубиной постепенно уменьшается и в горизонте Вг составляет 0,10%. Отношение составляет 10,0-10,5%.

Таблица 1 - Физико-химическая характеристика чернозема обыкновенного Терского госсортоучастка _Кабардино-Балкарской республики (фрагмент)_

№ разреза ГИС-координаты Горизонты Глубина, см Гумус, % рн СаСОз, % Состав поглощенных катионов

2 мг. экв/100г % от суммы

Са Мв

1 2 3 4 5 6 7 8 9

195 2006 N43 39.120 Е 44 09.550 АПах 0-20 2,0 6,6 2,99 27,13 92,4 7,6

А 22-32 3,24 6,8 2,78 30,56 91,7 8,3

в, 40-50 3,08 6,85 4,21 26,48 95,9 4,1

В2 65-75 1,50 6,6 5,33 26,58 88,5 11,5

В3 85-95 1,14 6,4 5,04 25,13 75,9 24,1

в/с 105-115 0,70 6,45 8,41 - - -

С, 130-140 0,66 6,5 5,33 - - -

196 2006 N 43 39.938 Е 44 09.534 А-пах 0-24 2,98 6,7 - - - -

А 25-35 2,66 6,75 2,93 27,65 94,5 5,5

в, 40-50 2,0 6,5 - - - -

в2 60-70 1,38 6,4 3,86 24,36 93,8 6,2

в/с 90-100 0,80 6,0 4,93 20,74 94,7 5,3

235 2006 N 43 38.833 Е 44 09.652 А-пах 0-20 3,66 6,6 1,97 27,49 96,2 3,8

А 20-30 2,8 6,7 2,78 25,85 96,0 4,0

в, 35-45 2,66 6,7 3,44 30,36 96,2 3,8

в2 55-65 2,26 6,7 3,27 28,51 96,3 3,7

В3 80-90 1,62 6,8 4,17 21,54 95,2 4,8

Черноземы южно-европейской фации имеют повышенное количество фульвокислот (ФК). В верхней части профиля отношение ГК:ФК в черноземах обыкновенных Терского ГСУ составляет 1,4-1,5. Таким образом, в составе гумуса гуминовых кислот содержится 34,9-42,6% от общего гумуса, фульвокислот - 25,7-27,9%, нерастворимого остатка - 29,5-39,5%.

Поглотительная способность черноземов обыкновенных карбонатных - средняя 24,6-30,5 мг.-экв./100г. почвы. На долю кальция приходится 96% от емкости поглощений, количество магния около 4%. Хотя емкость поглощения черноземов обыкновенных ниже луговато-черноземных почв, доля кальция в них выше чем в луговато-черноземных почвах.

Повышенная карбонатность профиля черноземов обыкновенных является их фациальным отличием. СаС03 присутствует уже в поверхностных горизонтах (2-3%), и вскипание от 10% НС1 с поверхности отмечается бурное. Содержание карбонатов в профилях черноземов обыкновенных достигает максимума в горизонте В/С (5-8%) (табл. 1).

Ложбинный микрорельеф слабоволнистой равнины территории ТГСУ оказал влияние на формирование почвенного покрова участка. В ложбинах сформировались луговато-черноземные почвы, площадью 69,0 га.

Общая характеристика основных генетических свойств луговато-черноземных почв Терского госсортоучастка показана в таблице 2.

Луговато-черноземные почвы Терского госсортоучастка относятся к мощным видам, при среднем значении мощности гумусового горизонта 13 см. По содержанию гумуса они относятся к слабогумусированным почвам, в среднем значение содержания гумуса составляет 3,2%. Максимальное значение гумуса в луговато-черноземных почвах Терского ГСУ составляет лишь 4,12% (табл. 2, графа 4). Такое незначительное содержание гумуса при тяжелом гранулометрическом составе характеризует эти почвы пашни сортоучастка как сильнодегумифицированные. Поглотительная способность луговато-черноземных почв средняя и высокая: для горизонта Апах характерны величины 28-35 мг.-экв/100г почвы (табл. 2, графа 7). Для общей экологической ситуации состав поглощенных катионов благоприятен. На долю кальция приходится 89-93% от емкости поглощения, количество магния составляет 6-11%. Такой естественно сложившийся состав катионов обеспечивает оптимальную агрохимическую ситуацию луговато-черноземных почв, хорошие физические свойства, а также реакцию среды, близкую к нейтральной (табл. 2, графа 5).

Содержание карбонатов в профиле луговато-черноземных выщелоченных почв отражает их генетические, подтиповые различия. Карбонатные прожилки выражены на 17-22 см ниже линии вскипания и до начала выделений белоглазки. Скопления карбонатов в профилях луговато-черноземных выщелоченных почв имеют расплывчатые формы, неясно выраженные.

Таблица 2 - Физико-химическая характеристика луговато-черноземных выщелоченных почв

№ разреза, ГИС-координаты Горизонты Глубина, см Гумус, % рн СаС03, % Состав поглощенных катионов

I мг.-экв/100г % от суммы

Са

1 2 3 4 5 6 7 8 9

190 2006 N43 39.543 Е 44 09.683 -Апах 0-22 3,66 6,9 2,56 35,64 90,0 10,0

А 31-41 2,94 6,9 1,82 34,38 94,0 6,0

в, 60-70 3,24 6,4 0,64 32,13 93,7 6,3

в2 87-97 1,74 6,8 1,13 33,64 81,8 18,2

В3 107-144 1,0 7,1 2,81 30,05 71,6 28,4

ВС 134-144 1,0 7,1 2,81 30,05 71,6 28,4

С, 157-167 1,0 7,1 2,14 - - -

С2 180-190 0,70 7,2 1,16 - - -

191 2006 N43 39.185 Е 44 09.338 Ацах 0,20 3,08 6,0 - 35,30 77,3 22,7

А 25-35 3,24 6,1 - 28,23 71,7 28,3

АВ 45-55 2,4 6,4 - 29,73 73,2 26,8

В, 65-75 2,0 6,6 - .. 29,47 71,2 28,8

в2 90-100 1,62 7,2 - 24,31 71,7 28,3

ВС 120-130 1,0 7,25 - - - -

с 140-150 1,26 7,2 - - - -

210 2006 N43 39.576 Е 44 09.897 АПах 0-22 3,80 6,3 1,80 27,63 88,9 11,1

А 26-36 2,94 6,6 - - - -

АВ 40-50 2,80 6,3 0,66 28,90 82,4 17,6

в, 60-70 2,52 6,6 - - - -

в2 90-100 2,12 6,6 1,53 28,01 78,3 21,7

5 Почвенно-экологический мониторинг состояния почвенного покрова Терского ГСУ

Почвенно-экологический мониторинг включает три взаимосвязанные составные части: контроль (наблюдение) за состоянием почв и почвенного покрова и оценку его изменения во времени и пространстве; прогноз изменения состояния почв и почвенного покрова во времени и пространстве: научно обоснованные рекомендации по направленному регулированию основных свойств и режимов почв, непосредственно определяющих их плодородие и урожайность сельскохозяйственных культур.

5.1 Мониторинг состояния полидисперсной системы почв Терского госсортоучастка

Возможность прямой оценки современных тенденций развития почв и геосистем в целом с использованием детальных исследований, проведенных квалифицированными специалистами XX в., составляет качественно новую особенность современного развития почвоведения (Хитров, 2008).

Показатели гранулометрического состава почв используются обычно лишь в прикладных целях для классификации почв по содержанию частиц менее 0,01 мм (физической глины). И существует распространенное мнение, что гранулометрический состав почвы довольно устойчивый признак. Для мониторинга состояния гранулометрического состава почв Терского госсортоучастка у нас имелись привязки и аналитические характеристики шести разрезов 1977 года. В 2006 году были заложены современные разрезы приблизительно в тех же местах, в которых исследовались эти объекты в 1977 году. В 2006 году привязка разрезов проводилась с помощью глобальных систем позиционирования (GPS) к системе географических координат. Для анализа полидисперсной системы почв (ПСП) использован принципиально новый подход (Крыщенко и др., 2006), позволяющий подойти к исследованию ПСП с позиции общей теории системы.

По результатам гранулометрического анализа 1977 года черноземы обыкновенные относятся к тяжелосуглинистым и легкоглинистым разновидностям. По результатам анализа 2006 года черноземы обыкновенные относятся к среднесуглинистым разновидностям (табл. 3). За 29 лет гранулометрический состав черноземов обыкновенных Терского госсортоучастка «облегчился». Содержание физической глины в черноземе обыкновенном уменьшилось в среднем на 10,7% и составляет 36,0-37,3%. Преобладающими фракциями в гранулометрическом составе чернозема обыкновенного 2006 года исследования являются крупная и мелкая пыль. Наблюдается резкое уменьшение фракции ила по всему профилю во всех разрезах и увеличение содержания фракции средней пыли (0,01-0,005 мм). Луговато-черноземные почвы по гранулометрическому составу относятся к легкоглинистым (табл. 3).

Таблица 3 - Гранулометрический состав (по методу Качинского) почв Терского ГСУ

Разрез, год, ГИС- координаты Горизонт Глубина, см Содержание (%) и размер < фракции, мм

1-0,25 0,25-0,05 0,05-0,01 0,01-0,005 0,005-0,001 <0,001 <0,01

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Черноземы обыкновенные

19 1977 АВ

В 0-33 2,3 14,9 35,1 10,5 18,1 19,1 47,7

ВС 33-40 2,1 19,0 31,6 10,8 17,9 18,6 47,3

С 48-58 2,0 16.5 32,9 10,6 17,9 20,1 48,6

110-120 3,2 173 34,4 9,0 17,2 18,9 45,1

34 1977 АВ

АВ 0-28 1,5 19,0 29,2 12,0 19,0 19,3 50,3

В 28-38 1,6 13,1 33,4 10,8 18.2 22,9 51,9

ВС 43-53 1,0 14,1 33,8 10,9 17Д 23,0 51,1

С 60-70 1,2 14,0 32,6 10,5 18,2 22,5 51,2

110-120 0,4 14Д 27,4 9,9 17,7 30,4 58,0

33 1977 АВ

В 0-38 6,3 22,8 27,4 10,5 15,4 17,6 43,5

ВС 38-49 5,7 19,8 30,4 9,8 15,4 18,9 44,1

С 57-67 5,4 19,8 29,6 9,8 15,6 19,8 45,2

110-120 5,0 21,9 31,5 10,0 15,2 16,4 41,6

Луговато-черноземные выщелоченные

4 1977 А 0-38 4,4 8,1 25,9 11,2 18,9 31,5 61,6

А 38-48 4,2 8,0 27,0 9,8 18,0 33,0 60,8

В, 58-68 3,9 7,5 27,6 9,7 17,6 33,7 61,0

в2 85-95 3,6 6,6 28,7 11,8 17,5 31,8 61,1

ВС 107-117 3,1 8,1 31,8 10,6 17,0 29,4 57,0

С 150-160 5,3 19,7 31,2 9,4 16,1 183 43,8

8 1977 АВ 0-37 7,8 Ш 26,8 10,5 21,0 22,8 54,3

В, 45-55 6,5 13,9 28,4 9,8 16,6 24,8 51,2

в2 76-86 5,4 14,5 30,4 9,2 15,6 24,9 49,7

ВС 110-120 4,8 16,0 32,6 10,3 15,3 21,0 46,6

С 150-160 7,6 26,3 29,8 8,0 12,8 15,5 36,3

9 1977 А 0-35 6.1 10,8 25,2 10,8 17,4 29,7 57,9

А 35-45 5,4 10,9 ' 26,7 10,9 15,8 30,4 57,1

в, 53-63 4,7 8,8 29,2 9,4 17,6 303 57,3

в, 87-97 4,2 8,3 30,1 10,7 17,1 29,6 57,4

ВС 112-122 4,0 11,9 30,8 10,8 15,5 27,0 53,3

С 148-158 6,5 22,0 31,4 8,5 12,2 19,4 40,1

К)

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10

Черноземы обыкновенные

196 2006 N43 39.454 Е 44 10.013 Апах 0-24 3,0 27,7 333 13Д 19,0 3,8 36,0

А 24-35 5,8 203 34,5 10,8 21,7 6,9 39,4

В, 35-55 5,2 20,6 343 1М 21,0 7,4 39,9

В2 55-80 4,6 21,4 33,8 9,0 223 8,9 40,2

ВС 80-105 3,2 22,8 32,6 10,1 21,2 10,1 41,4

235 2006 N43 38.833 Е 44 09.652 Апах 0-20 3,6 24,4 35,3 153 19,7 1,1 36,1

А 20-30 4,5 21,7 37,0 163 19,2 2,3 37,8

в. 30-50 2,7 223 36,7 15,4 18,7 4,2 38,3

в2 50-75 1,3 22,9 36,4 16,3 183 4,8 39,4

В, 75-95 1,2 24,1 37,2 14,9 17,6 5,0 37,5

Вс 95-120 1,2 24,8 38,8 13,9 17,2 4,1 35,2

195 2006 N43 39.120 Е 44 09.550 А„„ 0-20 5,0 21,2 36,5 14,9 203 1,9 37,3

А1 20-35 1,0 23,4 36,1 15,6 20,3 3,6 39,5

В1 35-60 1,7 22,7 343 153 20,9 5,1 413

В2 60-80 2,0 22,4 34,1 15,7 20,4 5,4 41,5

Вз 80-100 2,3 22,8 34,8 15,1 19,7 5,3 43,2

Вс 100-120 2,7 22,6 35,7 14,2 19,2 5,6 39,0

Луговато-черноземные выщелоченные

191 2006 N43 39.185 Е 44 09.338 А„„ 0-20 6,0 11,5 303 11,8 19,7 20,7 52,2

А 27-37 7,6 11,0 26,1 13,6 21,6 203 55,3

АВ 45-55 7,6 10,7 26,8 13,5 19,1 223 54,9

В, 65-75 6,4 3,8 31,1 10,2 21,5 21,0 58,7

в2 90-100 6,4 133 29,0 15,7 20,0 15,6 513

210 2006 N 43 39.576 Е 44 09.897 А™ 0-22 3,6 13,9 30,6 133 20,0 18,4 51,9

А 22-40 4,8 12,6 273 14,9 22,1 18,2 55,2

А 40-50 6,6 11,2 27,5 123 21,8 20,6 54,7

В, 50-80 4,9 9,8 29,1 11,7 22,0 22,5 56,2

в2 80-100 5,0 7,9 31,6 12,4 213 21,8 55,5

Вз 110-150 5,7 12,4 29,1 15,9 19,6 17,3 52,8

226 2006 N43 39.133 Е 44 09.777 АП„ 5,2 12,0 31,1 113 16,1 24,1 51,7

А 0-18 5,7 11,2 29,7 12,7 163 24,4 53,4

АВ 18-35 7,1 7,4 29,5 13,2 16,7 25,2 55,1

в, 35-45 6,8 6,4 30,5 11,8 18,0 26,5 57,6

В, 50-60 6,5 4,9 30,4 12,4 21,0 24,8 58,2

В2 60-80 5,2 14,9 29,6 14,8 15,4 20,1 50,3

80-100 5,9 14,4 29 Д 15,0 16,1 19,4 50,5

100-125

Для более глубокого мониторинга состояния полидисперсной системы был применен метод, предложенный Крыщенко B.C. и др. (2006). Полидисперсная система почв - это четырехфазная биокосная система, которая в своем развитии всегда стремится к состоянию динамического равновесия. Количественное выражение взаимосвязи ила и пыли в 100 г физической глины почв есть один из интегральных показателей динамического равновесия процессов формирования и разрушения в почве агрегатов. Показатели насыщенности физической глины пылью или илом почв Терского госсортоучастка позволили выявить квазистационарное состояние полидисперсной системы черноземов обыкновенных и луговато-черноземных почв в 1977 и 2006 годах и проследить смещение системы в ту или иную сторону, что представляет ценность для мониторинговых работ.

Среднее значение насыщенности физической глины пылью/илом в черноземах обыкновенных в 1977 году составило 58,5%, а в 2006 году -87,2%. Пыли в физической глине больше, чем илистой фракции в черноземах обыкновенных и в 1977 и 2006 годах. Но за 29 лет система достигла своих крайних пределов, и это особая ситуация, когда степень насыщенности физической глины пылью/илом превышает 72-75%. Смена квазистационарного состояния ПСП объектов исследования за 29 лет показана на рис. 2 и 3. На данном этапе развития полидисперсная система черноземов обыкновенных ТГСУ оказалась перенасыщена пылью по отношению к базовому (эталонному) и находится в пределах 75,6-96,8% насыщенности физической глины пылью (рис. 2). Какое смещение в системе произойдет в последующие годы - это вопрос к мониторингу состояния ПСП Терского госсортоучастка.

45 50 55 00 05 70 75 80 85 90 95 100 %

Рисунок 2 - Насыщенность физической глины пылью/илом черноземов обыкновенных Терского ГСУ

Рисунок 3 - Насыщенность физической глины пылью/илом луговато-черноземных почв Терского ГСУ

Оценка состояния динамического равновесия полидисперсной системы луговато-черноземных почв ТГСУ выявила определенную устойчивость: если квазистационарное состояние насыщенности физической глины пылью/илом полидисперсной системы луговато-черноземных почв в 1977 году находилось в пределах 51-52%, то в 2006 году этот предел составил 58-62% (рис. 3).

5.2 Мониторинг состояния физических свойств почв Терскго ГСУ

Для организации мониторинга необходимо выбрать параметры или свойства почвы, которые должны отражать современное их состояние, а наблюдение за ним во времени и пространстве даст возможность выявить изменения свойств почвы. В качестве показателя может быть принято одно или несколько свойств почвы и почвенного покрова.

Из результатов исследований (таблица 4) видно, что плотность сложения пахотного горизонта черноземов обыкновенных в 1977 году находилась в пределах 1,18-1,22 г/см3 и 1,23-1,24 г/см3 в подпахотном горизонте. Плотность сложения черноземов обыкновенных за 28 летний период сельскохозяйственного использования увеличилась в пахотном горизонте на 0,12-0,17 г/см3 и на 0,10-0,12 г/см3 в подпахотном слое. Если плотность сложения пахотного горизонта характеризует только данный момент, то плотность сложения подпахотного горизонта - тенденции развития процессов, происходящих в почве.

Изучаемые луговато-черноземные почвы Терского ГСУ характеризуются благоприятными основными физическими свойствами. При одинаковой антропогенной нагрузке на черноземы обыкновенные и луговато-черноземные почвы Терского ГСУ, степень и темпы физической деградации

Таблица 4 - Физические свойства почв Терского ГСУ

Разрез, год Генетические горизонты Плотность, г/см3 Общая по-розность, % Структурный состав, в % от 0,25 до 10 мм Коэффициент структурности, (К*,.) Гранулометрический показатель структурности, (Р)

1 2 3 4 5 6 7 8

Че энозем обыкновенный

19 АВ„ 1,22 56 51,6 53,2 1,06 0,82

1977 В 1,24 55 68,7 56,4 2,19 0,86

34 АВ„ 1,18 58 60,5 61,4 1,53 0,93

1977 В 1,23 56 67,2 58,1 2,05 0,92

33 АВП 1,20 57 64,3 61,3 1,80 0,87

1977 В 1,24 55 67,9 58,6 2,12 0,85

196 Ацах 1,34 53 48,9 42,2 0,97 0,49

2006 в, 1,36 52 49,4 61,3 0,98 0,63

235 Апах 1,35 54 46,5 58,6 0,87 0,41

2006 в, 1,35 51 43,4 60,7 0,77 0,40

195 Арах 1,32 52 45,5 56,8 0,83 0,43

2006 в, 1,34 52 50,3 59,4 1,01 0,46

Луговато-черноземные выщелоченные

4 Ала* 1,18 57 84,8 68,8 5,58 1,36

1977 А, 1,21 56 80,3 64,5 4,08 1,39

8 АВпах 1,15 58 78,9 69,7 3,74 1,17

1977 в. 1,16 58 80,1 65,2 4,03 1,08

9 Алах 1,18 57 82,0 70,3 4,56 1,31

1977 А, 1,20 56 81,4 66,7 4,38 1,24

191 Апах 1,23 55 76,4 67,3 3,24 0,95

2006 А, 1,23 55 75,2 65,9 3,03 1,05

210 Апах 1,21 56 78,1 68,4 3,57 0,87

2006 А, 1,25 55 73,9 68,2 2,83 0,95

226 Апах 1,20 56 75,8 66,1 3,13 0,94

2006 А, 1,23 55 74,7 62,7 2,95 0,95

различаются. Плотность сложения луговато-черноземных почв в 1977 г. составляла в пахотном горизонте 1,15-1,18 г/см , в подпахотном горизонте 1,16-1,21 г/см3, а в 2006 году плотность сложения в пахотном горизонте составила 1,20-1,23 г/см3 и в подпахотном горизонте 1,23-1,25 г/см , т.е. за 28-летнее сельскохозяйственное использование плотность сложения луговато-черноземных почв увеличилась на 0,03-0,05 г/см3, что на 0,090,12 г/см3 меньше, чем в черноземах обыкновенных.

Агроэкологическая оценка порозности (таблица 4) выявила уменьшение общей порозности в черноземах обыкновенных на 3-5%, а в луго-вато-черноземных почвах на 1-2%.

Анализ основных показателей структурно-агрегатного состава исследуемых почв подтверждают выводы многих других исследований о существенном ухудшении естественной структуры черноземов при их длительном сельскохозяйственном использовании. Агроэкологическая оценка структурного состояния чернозема обыкновенного выявила уменьшение коэффициента структурности (Ксгр ), под которым понимается отношение количества агрегатов от 0,25 до 10 мм (в %) к суммарному содержанию агрегатов меньше 0,25 и больше 10 мм (в %). Коэффициент структурности пахотного горизонта чернозема обыкновенного уменьшился с 1,06-180 до 0,83-0,97. Аналогичные изменения структуры отмечены и для луговато-черноземных почв Терского ГСУ (таблица 4). Хотя коэффициент структурности в луговато-черноземных почвах и в настоящее время достаточно высокий 3,13-3,57, за 29-летнее сельскохозяйственное использование он уменьшился в среднем на 1,4. Антропогенные процессы деградации в черноземах обыкновенных проявляются в профильной деформации элементов вещественного состава этих почв.

Гранулометрический показатель структурности, характеризующий потенциальную способность почвы к оструктуриванию, уменьшился в черноземе обыкновенном в 2 раза (таблица 4, графа 8). Это связано с резким изменением содержания ила в черноземах обыкновенных с 17,619,1% до 1,1-3,8%, что можно объяснить проявлением одного из видов необратимой деградации черноземов, возникшего при орошении. Такие черты гранулометрии не позволяют вести «гумусовое хозяйство», а именно малая изменчивость ила, коллоидов, первичных и глинистых минералов поддерживает каркасное строение профилей почв и их общую устойчивость (Крупенников, 2005).

Именно такую общую устойчивость проявляет система луговато-черноземных почв. Гранулометрический показатель структурности по А.Ф. Ворониной за 29-летний срок сельскохозяйственного использования луговато-черноземных почв изменился лишь на 0,3.

5.3 Гумусное состояние почв

Мониторинг гумусного состояния почв Терского ГСУ выявил изменения, которые произошли с 1977 по 2006 годы. В год современного исследования территория ГСУ была разбита на те же микроучастки, что и в 1977 году обследования.

Картограмма содержания гумуса за 1977 год показывает, что основной массив земель (123 га) Терского ГСУ характеризуется низким содержанием гумуса (2,1-4,0%). В 2006 год обследования выявлен 21 гектар земель с очень низким содержанием гумуса (до 2%), что на 20 гектаров больше, чем в 1977 год обследования.

5.4. Мониторинг агрохимического состояния почв 1ТСУ

Мониторинг агрохимических показателей Терского ГСУ свидетельствует о том, что за период с 1977 по 2006 годы степень обеспеченности почв фосфором очень снизилась, если в 1977 году обследования общая площадь с очень высоким содержанием фосфора составляла 44 га, то в 2006 году на территории ТГСУ участки с очень высоким и высоким содержанием фосфора отсутствуют (рис. 7-10). Очень низкообеспеченные и низкообеспеченные участки составляют соответственно 7 и 17 га, а такие участки отсутствуют на картограмме содержания фосфора в 1977 г. Площадь участков со средним содержанием фосфора увеличилась за эти годы на 72 га.

5.5 Агроэкологический мониторинг содержания тяжелых металлов в почве

Результаты агроэкологического мониторинга уровня содержания валовых и подвижных форм тяжелых металлов в почве Терского ГСУ представлены в таблице 5.

Во многих исследованиях отмечено перемещение меди вглубь почвенного профиля. Возможности биогенного накопления меди в почвах не одинаковые. Элемент больше аккумулируется в хорошо гумусированной и не затронутой элювиальным процессом почве. Профиль черноземов обыкновенных и луговато-черноземных почв Терского ГСУ характеризуется более или менее равномерным распределением меди по горизонтам (табл. 5).

Но при этом необходимо отметить, что валовое содержание меди в черноземе обыкновенном в пахотном и подпахотном горизонтах выше, чем в луговато-черноземной почве на 0,42-0,60 мг/кг в пахотном горизонте и 1,00-1,40 мг/кг в подпахотном горизонте. Большая аккумуляция меди в черноземе обыкновенном не связана с более высоким содержанием гумуса, т.к. содержание гумуса в черноземе обыкновенном и луговато-черноземной почвах одинаковое.

Количество Мп, Си, Ъп ниже имеющихся предельно допустимых концентраций. Содержание марганца в почвах сортоучастка варьирует от 61,25 до 105,55 мг/кг, а содержание цинка в почвах изменяется в пределах 5,25-7,01 мг/кг.

Внутрипрофильное распределение биогенных микроэлементов и тяжелых металлов в почве, как изменяющиеся с глубиной свойства почв, характеризуется неоднородностью. Исследованным почвам свойственны все типы внугрипочвен-ного распределения микроэлементов: равномерное, с биогенным накоплением, с максимумом в карбонатном горизонте, элювиально-иллювиальное.

Таблица 5 - Содержание тяжелых металлов и микроэлементов в почвах

Терского ГСУ

Разрез, почва Глубина, см Валовое, мг/кг Подвижные, мг/кг

Си Мп2+ Zn Си Мп2+ Zn2+

1 2 3 4 5 6 7 8

191 Луговато- черноземные выщелоч. 0-20 2,82 75,36 7,01 0,38 33,26 0,2

25-35 2,73 26,21 4,18

45-55 2,5 13,27 3,8

65-75 2,42 37,51 6,06 0,35 2,87 0,87

90-100 2,1 14,54 5,96 0,39 5,18 0,82

196 Чернозем обыкнов. 0-24 3,42 109,55 6,7 0,35 35,82 0,47

25-35 3,73 100,45 5,82 0,38 31,55 0,1

40-50 2,75 70,0 3,12 0,41 25,79 0,68

60-70 2,87 26,11 0,83 0,24 17,96 0,72

90-100 2,75 65,32 2,99 0,2 39,76 0,62

121-131 1,67 68,03 3,48 0,09 63,58 0,37

235 Чернозем обыкнов. 0-20 3,24 61,25 5,25 0,26 17,80 0,11

20-30 4,13 61,28 4,9 0,31 17,78 0,13

35-45 2,9 48,43 1,44 0,39 13,77 0,52

55-65 2,79 75,47 2,97 0,35 33,59 0,72

80-90 2,35 38,48 0,85 0,41 18,91 0,69

103-113 2,41 36,89 0,96 ОД 6 35,24 0,46

Для всех химических элементов, как токсикатов, так и биогенных, за исключением марганца, уровни содержания в гумусовых горизонтах и в профиле в целом практически не различаются, что свидетельствует об отсутствии техногенного загрязнения тяжелыми металлами.

6 Применение ГИС-технологий в почвенно-экологическом мониторинге Терского ГСУ

Для обработки и анализа информации об агроэкологическом состоянии почвенного покрова нами на примере Терского ГСУ Кабардино-Балкарской республики разработана информационно-аналитическая система, которая позволяет проводить необходимые расчеты, визуализировать данные в виде диаграмм и карт и готовить соответствующие отчеты. В базе данных с геоинформационной системой Arc View, в которой создаются тематические слои пространственной информации по исследуемой территории, выполняется редактирование, комбинирование и анализ слоев информации.

База данных включает три основных раздела: административное деление района, природные условия; продукционный потенциал почв; агрохимические показатели и тяжелые металлы в почвах.

Для векторизации (оцифровки) почвенной карты растровая модель привязывается к космическому снимку. Растр достаточно привязать к космическому снимку по трем точкам (рис. 10), но эти точки должны

быть отдалены друг от друга, и при этом желательно ставить эти точки по хорошо распознаваемым объектам (изгибы рек, повороты дорог, углы границ землевладения). После того, как убедились, что растр «сел» на космический снимок, можно начать векторизировать карту. Вектор - это представление совокупных объектов в виде точечных, линейных и полигональных объектов, определяемых координатами и набором параметров поверхности в этих координатах, определяемых ГРИДом.

Рисунок 10 - Привязка растрового изображения Терского ГСУ к космоснимку

Векторизированные почвенные контуры совпадают с почвенными контурами растровой модели. В векторизированной почвенной карте сохранены цифровые, буквенные обозначения почвенных контуров, а места заложения разрезов привязаны к системе координат через ОРБ-навигатор. Для нанесения второго слоя с нагрузкой мест закладки разрезов мы выбрали точечный тип объекта, который позволяет записать атрибутивную информацию по почвенным горизонтам для каждого разреза. По добавленным координатам в местах закладки разрезов ставим точки. Затем открываем таблицу атрибутов и записываем номер разреза. Добавляем графу и записываем обозначение генетических горизонтов, добавляем графу и записываем границы горизонтов. Таким образом, добавляя графы, мы можем занести результаты анализов почвенных образцов с этих горизонтов.

На этом этапе надо отметить, что важно создать для каждой точки (разреза) столько строк, сколько почвенных горизонтов выделено в разрезе, и только после этого ставить следующую точку (разрез). Только при такой последовательности есть возможность добавить сколько угодно строк для занесения результатов анализа состава и свойств по генетическим горизонтам почв не только текущих исследований, но и предыдущих этапов исследований, что важно для мониторинговых работ. Таким образом, эта программа позволяет создавать не только полигоны, линии и точки, но и базу данных по составу и свойствам почв землепользования.

Удобство в пользовании такой атрибутивной информацией заключается в том, что пользователь может выбрать любой номер разреза в программе, нажать правую кнопку, выбрать «идентифицировать» и получить информацию по верхнему горизонту разреза: координаты разреза в ГИС-системе и все значения по составу и свойствам. Если нужна информация по всем генетическим горизонтам, то нужно открыть таблицу атрибутов, выделить горизонты и выбрать «идентифицировать» (рис. 11). Программа выдаст все значения, занесенные в таблицу атрибутов по данному разрезу.

Рисунок 11 - Атрибутивная информация по разрезу

Для проведения систематических мониторинговых наблюдений за состоянием и использованием посевных площадей создана карта контуров

земельных участков с использованием программы Arc Map, Для этого на космическом снимке оцифровываются контуры земельных участков сельскохозяйственного назначения (создаются полигоны) (рис. 12).

Рисунок 12 - Оцифровка земельных участков сельскохозяйственного назначения

Терского ГСУ

Программа позволяет рассчитать площадь каждого земельного участка (полигона) при специальном запросе. Как конечный результат пространственной операции, созданная карта контуров земельных участков позволит создать автоматизированный электронный архив севооборота и электронную базу учета урожайности по культурам и проводить анализ агрохимического состояния индивидуально по каждому земельному участку (полигону).

Использование Arc View и базы данных позволило оперативно обработать данные по видам и количеству минеральных удобрений, применяемых в агроценозах за период с 1977 по 2006 гг., степени обеспеченности почв Терского ГСУ фосфором, калием, содержанию гумуса и различных тяжелых металлов и по урожайности всех сельскохозяйственных культур. Данные показатели используются для проведения экологических оценок и прогноза загрязнения почв тяжелыми металлами.

Для мониторинга агрохимического состояния почв Терского ГСУ были оцифрованы картограммы обеспеченности почв фосфором, калием и содержания гумуса за 1977 год обследования.

Для создания электронной картограммы обеспеченности фосфором, калием и содержание гумуса, необходимо заполнить таблицу атрибутов по результатам анализов. В атрибутивной таблице каждый отвекторизо-

ванный полигон (микроучасток) имеет свою строку. И атрибутивная таблица позволяет одновременно хранить 55 граф для каждого полигона, т.е. мы имеем возможность создавать базу данных и хранить 55 показателей состава и свойств почвенного и растительного покрова по каждому полигону (микроучастку) Терского ГСУ. В эту таблицу можно заносить данные и по годам обследования.

По Терскому ГСУ в атрибутивную таблицу занесены обеспеченность фосфором, калием, содержание гумуса за 1977 г. обследования и созданы графы обеспеченности почв фосфором, калием, содержания гумуса, тяжелых металлов, микроэлементов за 2006 г. обследования. После занесения атрибутивной информации программа позволяет автоматически разукрашивать картограммы по градации.

ВЫВОДЫ

1. Ретроспективный мониторинг полидисперсной системы почв выявил смену квазистационарного состояния ПСП объектов исследования.

За 29-летний период произошла смена квазистационарного состояния ПСП объектов исследования. На современном этапе развития полидисперсная система черноземов обыкновенных ТГСУ оказалась перенасыщена пылью и находится в пределах 75,6-96,8% насыщенностью физической глины пылью.

Оценка состояния динамического равновесия полидисперсной системы луговато-черноземных почв ТГСУ выявила определенную устойчивость, если квазистационарного состояние насыщенности физической глины пылью/илом полидисперсной системы луговато-черноземных почв в 1977 году находилось в пределах 51-52%, то в 2006 году этот предел составил 58-62%.

2. Гранулометрический показатель структурности, характеризующий потенциальную способность почвы к оструктуриванию, уменьшился в черноземе обыкновенном в 2 раза. Это связано с резким изменением содержания ила в черноземах обыкновенных с 17,6-19,1% до 1,1-3,8%, что можно объяснить проявлением одного из видов необратимой деградации черноземов, возникающего при орошении.

3. Общую устойчивость проявляет система луговато-черноземных почв. Гранулометрический показатель структурности по А.Ф. Ворониной за 29-летний срок сельскохозяйственного использования луговато-черноземных почв изменился лишь на 0,3.

4. Мониторинг гумусного состояния почв Терского ГСУ выявил 21 га земли с очень низким содержанием гумуса (до 2%), что на 20 га больше чем 1977 году обследования.

5. По сравнению с 1977 г. в 2006 году площади пахотных почв с низким содержанием калия увеличились на 12 га за счет увеличения площади пашни со средней обеспеченностью калием на 7 га и уменьшением по площади пашни с повышенным содержанием калия на 24 га.

6. За период с 1977 по 2006 годы степень обеспеченности почв фосфором очень снизилась, если в 1977 году обследования общая площадь с очень высоким содержанием фосфора составляла 44 га, то в 2006 году на территории ТГСУ участки с очень высоким и высоким содержанием фосфора отсутствуют. Очень низкообеспеченные и низко обеспеченные участки составляют соответственно 7 и 17 га.

7. Результаты агроэкологического мониторинга уровня содержания валовых и подвижных форм тяжелых металлов в почвах Терского ГСУ свидетельствуют об отсутствии техногенного загрязнения тяжелыми металлами. Содержание марганца в почвах варьирует от 61,25 до 105,55 мг/кг, содержание цинка изменяется в пределах 5,25-7,01 мг/кг, а меди 2,82-3,42 мг/кг.

8. Применение ГИС-технологии позволило разработать информационно-аналитическую систему, в которой созданы тематические слои пространственной информации по исследуемой территории.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Фиапшев Б.Х., Езиев М.И., Шарибов Ф.Б. Взаимосвязь дисперсности и гумусности в черноземах Кабардино-Балкарии / Материалы Всероссийской научн. конф. «Почвенные и растительные ресурсы южных регионов России и их оценка и управление с применением информационных технологий. - Махачкала, 2007. - С. 24-27.

2. Езиев М.И., Яхтанигова Ж.М. Мониторинг плодородия черноземов обыкновенных степной зоны КБР / Материалы II Всероссийской научн. конф. «Наука и устойчивое развитие». - Нальчик, 2008. - С. 230-234.

3. Езиев М.И., Татаринцева О.П. Использование новых показателей гумусного состояния почв для мониторинга антропогенного воздействия на плодородие черноземов обыкновенных Кабардино-Балкарской республики //Вестник КрасГАУ. - Красноярск, 2009. - № 4. - С. 42-47.

4. Диданова E.H., Езиев М.И. Мониторинг полидисперсной системы почв Терского госсортоучастка Кабардино-Балкарской республики /Сб. науч. тр. академии наук Чеченской республики, поев. 70-летию д.б.н., проф. Алахвердиева Ф.Дж. - Грозный, 2011. - № 3. - С. 114-121.

5. Диданова E.H., Езиев М.И. Мониторинг почвенного покрова госсортоучастка Кабардино-Балкарской республики с использованием ГИС-технологий //Землеустройство, кадастр и мониторинг земель, 2011. - №9. - С. 40-48.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Езиев, Мурат Иналович

Введение.

1 Обзор литературы.

1.1 История изученности почвенного покрова степной зоны Кабардино-Балкарской республики.

1.2 Основные принципы почвенного мониторинга

2 Факторы почвообразования.

2.1 Географическое положение и геоморфологические условия.

2.2 Климатические условия степной зоны Кабардино-Балкарии.

2.3 Почвообразующие породы.

2.4 Гидрографические условия.

2.5 Растительность.

3 Объект и методы исследования

4 Морфолого-генетическая и физико-химическая характеристика почв Терского госсортоучастка.

4.1 Черноземы обыкновенные.

4.1.1 Морфолого-генетические особенности черноземов обыкновенных Терского ГСУ.

4.1.2 Физико-химические свойства обыкновенных черноземов.

4.2 Лугово-черноземные почвы.

4.2.1 Морфологические признаки луговато-черноземных почв.

4.2.2 Физико-химические свойства луговато-черноземных почв.

5 Почвенно-экологический мониторинг состояния почвенного покрова Терского ГСУ.

5.1 Мониторинг состояния полидисперсной системы почв Терского госсортоучастка.

5.2 Мониторинг состояния физических свойств почв Терского ГСУ

5.3 Гумусное состояние почв

5.4 Мониторинг агрохимического состояния почв ТГСУ й^ЖЯЯЖ ■II I I II

5.5 Агроэкологический мониторинг содержания тяжелых металлов в почве

6 Применение ГИС-технологий в почвенно-экологическом мониторинге Терского ГСУ

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Эколого-агрохимический мониторинг изменения плодородия почв Терского госсортоучастка Кабардино-Балкарской республики при антропогенной нагрузке"

Антропогенное воздействие, как правило, способствует активному развитию негативных явлений, таких как смыв, дефляция, переувлажнение, заболачивание, засоление, дегумификация почв, техногенное загрязнение, которые во многих случаях приводят к необратимым негативным изменениям качественного состава земель, снижению их почвенного плодородия, сокращению площадей лучших сельскохозяйственных земель.

Решение проблемы управления плодородием почвы в значительной мере связано с поддержанием оптимального гумусового режима, в связи, с чем необходима объективная оценка изменения гумусового состояния за длительный период использования.

Анализ современного состояния почвенного покрова и природной среды КБР, динамики изменения агрохимических свойств почв, также показывает устойчивую тенденцию ухудшения почвенного покрова, нарастания деградационных процессов, обуславливает снижение производственных показателей.

Мониторинг сельскохозяйственных угодий России — составная часть мониторинга окружающей среды и должен охватывать территорию РФ на площади более 200 млн. га (Темников, 2008). За годы реформ из оборотов выбыло более 24 млн. га сельскохозяйственных угодий, а для увеличения объемов производства зерна и кормовых культур необходимо ежегодно вовлекать в оборот более 0,5 млн. га неиспользуемой пашни. Однако достоверных данных о расположении выбывших из сельскохозяйственного оборота земель и состояния почвенного плодородия в настоящее время недостаточно.

Сдерживающим фактором решения задач по мониторингу сельскохозяйственных угодий и их плодородию служит разнородность информации, имеющихся в ведомствах и организациях. Кроме того, наличие разных форм и форматов представления данных с различной масштабностью и системой классификаторов не может обеспечить единую межведомственную

Государственную информационную базу данных по мониторингу земель сельскохозяйственного назначения, в том числе пахотных угодий.

Восстановление нарушенного почвенного покрова требует длительного времени и больших капиталовложений. Известно, что в природных условиях формирование нормально развитого почвенного профиля требует сотен лет, для рекультивации необходимо от нескольких лет до двух-трех десятилетий, вслед за которой необходимо длительное время проводить непрерывное окультуривание и улучшение почв.

Цель работы — провести эколого-агрохимический мониторинг плодородия почв Терского госсортоучастка КБР.

Задачи исследований:

• Провести полевые почвенные исследования для корректировки границ почвенных контуров.

• Изучить морфологические характеристики почв Терского ГСУ.

• Дать физическую и физико-химическую характеристику почв Терского ГСУ.

• Провести ретроспективную оценку изменения состояния полидисперсной системы почв Терского ГСУ.

• Определить антропогенное воздействие на гумусный состав и содержание подвижных форм калия и фосфора.

• Разработать информационно-аналитическую систему (база данных) для почвенно-экологического мониторинга.

Положения, выносимые на защиту:

1. Антропогенное и природное воздействие на почвенный покров Терского Госсортоучастка оказывает негативное влияние на содержание питательных веществ в почве.

2. Для объективной оценки ухудшения процессов деградации почвенного плодородия необходимо использовать методы эколого-агрохимического мониторинга почв.

3. Установление уровня обеспеченности гумуса азота, фосфора и калия помогут решить приемы повышения плодородия почв.

Научная новизна исследований. Впервые почвенные исследования проведены с использованием ГИС-технологий. По результатам корректировки почвенного покрова полигона исследования впервые создана векторизованная почвенная карта. Наряду с мониторингом современного состояния почвенного покрова проведен ретроспективный мониторинг состояния полидисперсной системы почв Терского ГСУ и дана оценка современных тенденций развития почв. Выявлены изменения свойств почв Терского ГСУ за 29-летний период сельскохозяйственного использования.

Практическая значимость исследований. Созданные карты контуров земельных участков позволят включиться в систему космического мониторинга, вести точный учет работы агрохимической службы, проводить анализ агрохимического состояния почвенного состава, создать условия для внедрения системы точного земледелия в хозяйстве. Созданная база данных по степени обеспеченности почв Терского ГСУ фосфором, калием, содержанию гумуса и различных тяжелых металлов может быть использована для проведения экологических оценок и прогноза загрязнения почв тяжелыми металлами.

1 Обзор литературы

1.1 История изучения почвенного покрова степной зоны КБР

Начало систематического изучения почв Кавказа связано с именем основоположника генетического почвоведения профессора В.В. Докучаева. Подчеркивая его заслуги проф. С.А.Захаров (1946) замечает «.он, можно сказать, «открыл Кавказ» для русских почвоведов с его величественной, многогранной и поучительной для каждого натуралиста природой». На Кавказе

B.В. Докучаевым установлен закон вертикальных почвенных зон, который лег в основу всех представлений о географии почв горных областей и республик.

Большую роль в развитии географии почв сыграла монография

C.А. Захарова (1914), посвященная почвам горно-луговой зоны Кавказа. В связи с этим проф. В.М. Фридланд (1966) отмечает: «Книгу С.А. Захарова можно рассматривать как вторую после «Русского чернозема» монографию в русской и мировой литературе, посвященную одному генетическому типу почв». В этой работе С.А.Захаров пришел к выводу о том, что «.в виду оригинальности морфологических признаков, особенностей почвообразования и своеобразности почвообразователей, горно-луговые почвы, как наиболее характерные из высокогорных образований, заслуживают выделения в отдельный почвенный тип». Исследования К.Д. Глинки (1910), С.С. Неструева (1911), С.А.Захарова (1913, 1931, 1934, 1937), В.В. Акимцева (1927), A.M. Панкова (1930), О.Н. Михайловской (1936), И.П. Герасимова (1933, 1948), Ю.А. Ливеровского (1949), В.М. Фридланда (1949) и др. уточнили закон вертикальной зональности почв. Так, схема вертикальной почвенной зональности, установленная В.В. Докучаевым, была дополнена С.А. Захаровым следующими категориями и понятиями:

1. понятие о множественности рядов вертикальных почвенных зон;

2. инверсия, интерференция и миграция почвенных зон. Названные категории дали толчок дальнейшему развитию представлений о вертикальной зональности почв. По И.П.Герасимову (1948) «.общая закономерность вертикальной почвенной зональности в различных горных странах, или даже в различных частях одной страны, проявляются в виде разнотипичной структуры вертикальных почвенных зон».

В 1922 году по инициативе Центрального исполнительного комитета Кабардино-Балкарской автономной области было организовано экономическое, совместно с почвенно-ботаническим, изучение области. В задачу почвенно-ботанического обследования входило разделение области на естественноисторические районы.

Изучением почв занялся профессор A.M. Панков с сотрудниками. В результате проведенных работ A.M. Панковым были составлены почвенная карта малой Кабарды в масштабе 1:84000 (в одном дюйме 2 версты), схематизированная почвенная карта Кабардино-Балкарской автономной области и дана общая схема почвенного районирования Большой и Малой Кабарды. На территории Большой и Малой Кабарды (плоскостная часть) впервые были выделены и описаны черноземы, лугово-черноземные, луговые, лугово-болотные почвы.

По содержанию гумуса почвы черноземного типа подразделялись на обыкновенные и южные черноземы. Первых из них в свою очередь делятся по цвету, строению профиля, характеру структуры и мощности, на черноземы почвенных мест (хребтов) и «черноземы пологих склонов и равнин». Южные черноземы также делятся по цвету верхнего горизонта на: «темно-серые и бурые». Результаты работ профессора A.M. Панкова были изданы в виде двух монографий: «Почвы Большой Кабарды» (1926) и «Почвы Малой Кабарды» (1926). А в 1928 и 1929 гг. A.M. Панковым были продолжены исследования почв Большой и Малой Кабарды. Следует отметить, что эти исследования проводились здесь при участии Г.Г. Каншуевой, Е.Ф. Павлова, А.И. Раздорского и К.И. Трофименко. К сожалению, A.M. Панковым не была полностью завершена аналитическая обработка материала. Несмотря на схематический характер исследований, а также на то, что опубликованные работы базировались на результатах полевого изучения, исследования

INI II I I I I I I ill I II II I tl Iii I III II I (■ II I ■ НМЛ профессора A.M. Панкова сыграли важную роль в познании почв всей центральной части Северного Кавказа.

В 1924 году по инициативе юго-восточной опытно-мелиоративной организации в целях обводнительной мелиорации было организовано исследование почв Моздокской степи и Малой Кабарды. В работе принимали участие: С.С. Неуструев, E.H. Иванова, И.М. Крашенинников и О.Э. Кнорринг. Они отметили, что развитые здесь чернозему принадлежат к предкавказской провинции и большую часть территории занимает чернозем, по терминологии Захарова и Имщенецкого - каштановый (гумус 4-5%), который отличается: 1) вскипанием с поверхности; 2) хорошо выраженной зернистостью; и 3) большой изрытостью червями и другими землероями. Исследование почв Малой Кабарды, как указывают авторы работы «Почвы Мало-Кабардинского округа Кабардино-Балкарской автономной области» (1972), имели рекогносцировочный характер. Ими на территории Малой Кабарды (степная зона республики) были выделены следующие почвы:

1. Серые лесные почвы и деградированные черноземы;

2. Черноземы горные, средние;

3. Черноземы горные южные (бедные);

4. Черноземы южные, переходные к каштановым почвам, на верхней террасе;

5. Комплексы полусмытых и слабосолонцеватых черноземов на склонах долин и почвы долинных днищ;

6. Каштановые суглинистые почвы верхней террасы;

7. Каштановые почвы средней террасы, частью грубого механического состава и солонцеватые;

8. Комплекс луговых почв черноземовидного характера со сплошным твердым карбонатным горизонтом, частью солонцеватые, иногда с галькой на нижней (надпойменной) террасе;

9. Черноземы южные (бедные) на повышенной части нижней надпойменной террасы со следами бывшего избыточного увлажнения;

10. Солончаковые влажно луговые почвы нижней террасы (надпойменной);

11. Темноцветные (черноземовидные) луговые почвы средней террасы, частью солонцеватые, с белесым, иногда твердым карбонатным горизонтом;

12. Заболоченные, солончаковатые и солонцеватые почвы пониженных мест нижней террасы;

13. Почвы заливаемой части нижней террасы - слабо выраженные луговые заболоченные почвы и неизмененные аллювиальные осадки. Такое подразделение авторами сделано большей частью на основе полевых исследований и некоторых аналитических данных (гумус, С02, водная вытяжка, механический анализ по Сабанину).

Некоторые данные, относящиеся к этому периоду, о почвах Центральной части Северного Кавказа можно найти в работе Д.Г. Виленского (1927) «Почвенные районы Терского округа» (1927). Им в этой части выделены и описаны темно-каштановые карбонатные почвы, однако указанные авторы правильно отмечали, что эти почвы в малой степени напоминают каштановые почвы востока.

Характеризуя почвы бывшего Северо-Кавказского края, С.И. Тюремнов (1926) отметил, что в центральном Предкавказье (в том числе и Большой Кабарде) «можно выделить черноземы карбонатные, слабовыщелоченные и выщелоченные». По С.И. Тюремнову, «на Северо-Востоке Центральное Предкавказье граничит с Восточным через промежуточный район каштановых предкавказских черноземов». Район последних, по автору простирается полосой с Северо-Кавказского края (Ростов н/д, 1926). Это положение надолго утвердилось в почвенной литературе и нашло дальнейшее развитие в работах профессора Ф. Я. Гаврилюка. В последующие годы многие исследователи почв КБАССР (Зонн и Герасимов, 1933, Маслюгин и Дубошина, 1952) и др. использовали эту систематику в дополнительном и несколько измененном виде. i I, II E I I I I I 1 I I I I IE illllltl i 11 II III 111Я IE! Ill I I I i I I II * I I III BHI

В начале 1931 г. в Ленинградском отделений ВИУА была организована под руководством профессора Р.И. Аболина и С.В. Зонна. Северо-Кавказская экспедиция в составе Т.И. Казьминой, Ю.П. Лебедева, Е.В. Шифферс, Г.М. Пономарева и др. для обследования всего Восточного Предкавказья с целью выяснения природных предпосылок развития сельского хозяйства. В итоге исследований была опубликована работа «Почвенно-мелиоративный очерк бассейна р. Терек». В район исследования сотрудников экспедиций входила и часть Кабардино-Балкарии, находящаяся по правому берегу реки Терек (Малая Кабарда). Ими изучены здесь агромелиоративные свойства карбонатных и каштановых черноземов, лугово-черноземных, темно-каштановых и луговых почв.

В 1932-1934 гг. картирование почв плоскостной части в масштабе 1:50000 было проведено отрядом почвоведов Северо-Кавказского отделения Госземтреста под руководством начальника отряда Б. Закржевского.

В третьем томе «Почвы СССР» (1939) в статье профессора С.А. Захарова «Почвы Предкавказья» указывается, что на Кабардинской равнине наибольшее распространение имеют обыкновенные мощные черноземы, аллювиальные и заболоченные почвы, а по долине Терека и Малки - комплексы луговых карбонатных и лугово-болотных почв. В предгорной полосе, по автору, наиболее распространенными являются «выщелоченные, деградированные и смытые черноземы», несколько южнее и выше -лесостепные почвы разной степени оподзоливания.

Как и Б.В. Закржевский (1934), С.В. Зонн и И.П. Герасимов (1946) отметили, что основной почвенный фон плоскостной части республики образуют черноземы: 1) выщелоченные среднемощные, 2) слабокарбонатные мощные (многогумусные) и среднемощные, 3) карбонатные мощные среднегумусные, мощные малогумусные и маломощные среднегумусные, 4) карбонатно-слабосолонцеватые, среднемощные и лишь в наиболее пониженной части, где плоские водоразделы между реками сужаются, они сменяются почвами грунтового увлажнения - луговыми, лугово-болотными и аллювиально-луговыми.

В этой работе почвы Северо-Востока Центральной части Северного Кавказа, которые были охарактеризованы Д.Г. Виленским (1927) и С.С. Неуструевым (1927) как темно-каштановые, C.B. Зонн и И.П.Герасимов отнесли к черноземным, назвав их «черноземами карбонатными малогумусными, переходными к темно-каштановым почвам». Основанием для отнесения этих почв к черноземам послужило наличие в них зернистости, постепенность перехода одних горизонтов в другие и большая мощность гумусированного слоя.

В 1952 году вышла книга К.И. Маслюгина и С.Н. Дубошиной «Почвы Кабардино-Балкарской АССР». Работа состоит из 4-х частей: а) почвы горной части КБАССР; б) черноземы предгорий; в) почвы равнины; г) почвы прирусловых террас и понижений.

Авторы в научно-популярной форме описали важнейшие типы почв республики.

В предгорной и равнинной частях республики выделены и очень кратко и схематично охарактеризованы (эта часть книги написана С.Н. Дубошиной) черноземы выщелоченные, слабовыщелоченные, карбонатные, вторично-карбонатные, переходящие к темно-каштановым почвам и солонцеватые черноземы.

Очень схематично охарактеризованы также лугово-черноземные, луговые, лугово-болотные и аллювиально-луговые слаборазвитые почвы, имеющие распространение по террасам и долинам рек. Характеристика этих почв в основном, изложена по материалам Б.В. Закржевского, C.B. Зонна и И.П. Герасимова.

С 1937 года изучение почв горной части республики проводилось под руководством профессора С.А. Захарова. Материалы исследования были опубликованы гораздо позже (1956). Наибольшее внимание среди них заслуживают работы С.А. Захарова «Естественноисторический очерк природных условий и почв района горного орошения КБАССР», «Опыт классификаций почв Кавказа на историко-географо-генетическом принципе».

В конце 50-х и начале 60-х годов в Ученых записках Кабардино-Балкарского и Ростовского на Дону Госуниверситетов, Северо-Осетинского (Горского) сельхозинститута, также в центральных журналах появляется множество статей, характеризующих почвы различных частей КБАССР, физико-химическую природу и агропроизводственные свойства этих почв.

Так, характеристике почв района расположения Кабардино-Балкарской сельскохозяйственной опытной станций (Терский район) посвящены исследования П.Б. Простакова и К.И. Трофименко (1957).

Большую роль в изучений почв данного региона сыграли почвенные экспедиции, организованные совместно с Ростовским-на-Дону Госуниверситетом и КБГУ. Экспедициями руководили профессор Ф.Я. Гаврилюк и профессор К.Н. Керефов, в экспедициях принимали участие К.И. Маслюгин и Б.Х. Фиапшев.

Материалы исследования публиковались в ученых записках указанных университетов. Так, доцент К.И. Маслюгин выступил в Ученых записках КБГУ (вып. 15, серия с/х, 1962) с предварительным сообщением об исследований почв Зольских пастбищ КБАССР, проведенные кафедрой агрономии КБГУ в 1959-1960 гг. В статьях Б.Х. Фиапшева, опубликованных в ученых записках Ростовского н/Д РГУ и КБГУ и выполненных под руководством профессора Ф.Я. Гаврилюка, характеризуются агропроизводственные и генетические особенности почв Малой Кабарды.

Важные исследования по изучению динамики запасов влаги и главнейших элементов пищи растений в Предкавказских карбонатных черноземах в 1947-1955 гг. были проведены П.Е. Простаковым и несколько позже профессором Г.К. Льговым (1976).

Многолетние разрозненные статьи. дополненные новыми аналитическими данными, были обобщены и изложены в сборнике «Агрохимическая характеристика почв СССР» (районы Северного Кавказа), в

разделе посвященном почвам КБАССР авторы К.И. Маслюгин, (почвы горной части республики), Б.Х. Фиапшев (районы Малой Кабарды) и Г.К. Льгов (влияние орошения и удобрений на динамику питательных веществ и урожай растений).

Достоинством этой работы является рассмотрение почв с точки зрения их сельскохозяйственного использования (перспективы применения удобрений, эффективность орошения).

Учитывая важность изучения физико-химической природы и агрономических особенностей почв республики в целях правильного решения вопросов рационального применения удобрений, орошения и других агрономических мероприятий, в последние годы особое внимание уделяется изучению минералогического состава, природы органического вещества, динамике почвенных режимов почв Кабардино-Балкарии. В этом отношении следует отметить работы: «Черноземы КБАССР» (авторы Керефов, Фиапшев, Федорова, 1967), «Органическое вещество отдельных гранулометрических фракций основных типов почв Восточного Предкавказья» (авторы Трофименко, Кизяков, 1967), «Минералогический состав высоко дисперсной части некоторых почв степной зоны КБАССР (Фиапшев, 1966). «Луговые и лугово-болотные почвы междуречья Баксан - Баксаненок и их агрохимическая характеристика» (Кизяков, 1965), «Почвы междуречья Терек-Кура в пределах Кабардино-Балкарской АССР» (Фиапшев, 1966).

В книге профессора К.Н. Керефова и Б.Х. Фиапшева «Почвы степной зоны КБАССР» (1966) рассматриваются условия почвообразования, генезис, систематика и география почв степной зоны республики. Дается агрономическая характеристика выщелоченным карбонатным и каштановым черноземам, темно-каштановым, грунтово-лугово-черноземным карбонатным и выщелоченным почвам, а также характеризуются луговые и аллювиально-луговые почвы. На основании аналитических и опытных данных рассматриваются перспективы применения удобрений. Изучению структуры почвенного покрова Северного Кавказа посвящены работы B.C. Крыщенко, Э.Н. Молчанова (1991); Э.Н. Молчанова (1972, 1980 , 1986).

Имеется ряд статей, в которых дается агрономическая характеристика почв отдельных частей Кабардино-Балкарской АССР. К ним относятся работы: К.Н. Керефова, Б.Х. Фиапшева «К характеристике почв Кабардино-Балкарской АССР», Ю.Е. Кизякова «Засоленные почвы Кабардино-Балкарии и пути их мелиорации» (1966), Б.Х. Фиапшева, П.Г. Лучкова, В.И. Кумахова (1966) «Почвы северного склона Кабардино-Сунженского хребта и их сельскохозяйственное использование» (1967), С.И. Федоровой, Б.Х. Фиапшева, В.И. Кумахова «О закономерности изменения состава органического вещества почв в связи с вертикальной зональности на Северном Кавказе» (1970), Б.Х. Фиапшева, В.И. Кумахова «Гидроморфные почвы Кабардинской равнины» (1971), Б.Х. Фиапшева, В.И. Кумахова «Почвы поймы реки Терек и их сельскохозяйственное использование» (1978), Б.Х. Фиапшева, В.И. Кумахов, Л.Ф. Королевой «Особенности состава и свойства органического вещества в субальпийских лесах» (1978), В.И. Кумахова «Почвы речных долин и дельт автономных республик Северного Кавказа» (1984), В.И. Кумахова «Физико-химическая характеристика и оценка пойменных почв Северного Кавказа» (1984).

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Езиев, Мурат Иналович

Выводы

1. Ретроспективный мониторинг полидисперсной системы почв выявил смену квазистационарного состояния ПСП объектов исследования.

За 29-летний период произошла смена квазистационарного состояния ПСП объектов исследования. На современном этапе развития полидисперсная система черноземов обыкновенных ТГСУ оказалась перенасыщена пылью и находится в пределах 75,6-96,8% насыщенностью физической глины пылью.

Оценка состояния динамического равновесия полидисперсной системы луговато-черноземных почв ТГСУ выявила определенную устойчивость, если квазистационарного состояние насыщенности физической глины пылью/илом полидисперсной системы луговато-черноземных почв в 1977 году находилось в пределах 51-52%, то в 2006 году этот предел составил 58-62%.

2. Гранулометрический показатель структурности, характеризующий потенциальную способность почвы к оструктуриванию, уменьшился в черноземе обыкновенном в 2 раза. Это связано с резким изменением содержания ила в черноземах обыкновенных с 17,6-19,1% до 1,1-3,8%, что можно объяснить проявлением одного из видов необратимой деградации черноземов, возникающего при орошении.

3. Общую устойчивость проявляет система луговато-черноземных почв. Гранулометрический показатель структурности по А.Ф. Ворониной за 29-летний срок сельскохозяйственного использования луговато-черноземных почв изменился лишь на 0,3.

4. Мониторинг гумусного состояния почв Терского ГСУ выявил 21 га земли с очень низким содержанием гумуса (до 2%), что на 20 га больше чем 1977 году обследования.

5. По сравнению с 1977 г. в 2006 году площади пахотных почв с низким содержанием калия увеличились на 12 га за счет увеличения площади пашни со средней обеспеченностью калием на 7 га и уменьшением по площади пашни с повышенным содержанием калия на 24 га.

6. За период с 1977 по 2006 годы степень обеспеченности почв фосфором очень снизилась, если в 1977 году обследования общая площадь с очень высоким содержанием фосфора составляла 44 га, то в 2006 году на территории ТГСУ участки с очень высоким и высоким содержанием фосфора отсутствуют. Очень низкообеспеченные и низко обеспеченные участки составляют соответственно 7 и 17 га.

7. Результаты агроэкологического мониторинга уровня содержания валовых и подвижных форм тяжелых металлов в почвах Терского ГСУ свидетельствуют об отсутствии техногенного загрязнения тяжелыми металлами. Содержание марганца в почвах варьирует от 61,25 до 105,55 мг/кг, содержание цинка изменяется в пределах 5,25-7,01 мг/кг, а меди 2,82-3,42 мг/кг.

8. Применение ГИС-технологии позволило разработать информационно-аналитическую систему, в которой созданы тематические слои пространственной информации по исследуемой территории.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Езиев, Мурат Иналович, Нальчик

1. Агроэкологическое состояние черноземов ЦЧО (Ред.: А.П. Щербаков, И.В. Васенев). Курск, 1996. - 326 с.

2. Адерихин, П.Г. Изменения физических свойств почв черноземного типа под влиянием антропогенных факторов текст. /П.Г. Адерихин, В.А. Королев, Т.В. Королева //Проблемы повышения продуктивности черноземных почв. Харьков, 1983. - С. 53-54.

3. Адиньяев, Э.Д. Земледелие Северного Кавказа /Э.Д. Адиньяев. — М., 1999.-517 с.

4. Акопов, Э.И. и др. К вопросу об оценке круговорота тяжелых металлов в биосфере /Э.И. Акопов, O.A. Ивантеевская, В.П. Корженко. — Пущино, 1974. — 115 с.

5. Андриеш, C.B. Дегумификация и химическая деградация почв текст. /C.B. Андриеш, K.JI. Загорчя //Деградация и опустынивание почв. Кишинев, 2000. - С. 231-235.

6. Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения //Тез. и докл. Всероссийской конф. — М., 1998. -T. I. С.254. - T. II. - С. 224.

7. Антропогенная эволюция черноземов /Под ред. А.П. Щербакова и И.И. Васенева. Воронеж, 2000. - 411 с.

8. Базилевич, Н.И. Географические закономерности структуры и функционирования экосистем текст. /Н.И. Базилевич, О.С. Гренщиков, A.B. Тишкова. М.: Наука, 1986. -237 с.

9. Безуглова, О.С. Гумусное состояние почв Юга России текст. /О.С. Безуглова // Ростов-на-Дону: изд-во СКНЦ ВШ, 2001. С. 221.

10. Бериня, Д.Ж. Загрязнение растений химическими элементами, содержащимися в выхлопных газах транспортных двигателей. Проблемы фитогигиены и охрана окружающей среды /Д.Ж. Бериня. -Л., 1981.- 143 с.

11. Бесланеев, С.М., Кумахов, В.И., Калова, В.Х. Последствия антропогенного влияния на агроэкологическое состояние почв //Агрохимический вестник, 2004. — № 3. С.7-9.

12. Бутовский, P.O. Автотранспортное загрязнение и энтомофауна /P.O. Бутовский //Агрохимия, 1990. №4. - С. 139-149.

13. Бушуев, Н.И. Современные методы почвенно-экологического мониторинга текст. /Н.И. Бушуев, A.B. Шуравилин, Т.В. Папаспирин, А.Ю. Сошников, В.И. Кузнецов, В.В. Бородычев, A.B. Левина //Землеустройство, кадастр и мониторинг, 2009. — №9. — С.44-49.

14. Бясов, К.Х. Эрозия почв в Северной Осетии и меры борьбы с ней /К.Х. Бясов. Орджоникидзе: Мир, 1986. - 267 с.

15. Бясов, К.Х. Эрозия почв гор и предгорий Северного Кавказа /К.Х. Бясов. Владикавказ: Алания, 2001. - 267 с.

16. Вадюнина, А.Ф. Методы исследования физических свойств почв текст. /А.Ф. Вадюнина, З.А. Корчагина. — М.: Агропромиздат, 1986.-416 с.

17. Виленский, Д.Г. Почвенные районы Терского округа текст. /Д.Г. Виленкский //Почвоведение, 1927. — №3.

18. Глазовская, М.А. Агрогенная трансформация факторов и механизмов изменения гумуса в толще пахотных почв текст.

19. М.А. Глазовская //Проблемы эволюции почв. — Пущино, 2003. -С. 201-210.

20. ГОСТ 26204-84-26213-84. Почвы. Методы анализа.

21. ГОСТ 7.1 2003. Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления текст. -Введ. 2004-01-07. - М.: Изд-во стандартов, 2004. - 162 с.

22. ГОСТ 7.32-2001. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления текст. Введ. 2002-07-01. - М.: Изд-во стандартов, 2001. - 30 с.

23. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель Российской Федерации в 2007 г., http://www.kadastr.m/heldofactivity/landsstatisics/documents/

24. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2007 году. М.: Минприроды РФ, 2008. - 503 с.

25. Григорьева, Е.Е. Гумус дерново-подзолистых почв /Е.Е. Григорьева. -М., 1995.-73 с.

26. Грин, A.M. Проект программы геосистемного мониторинга в биосферных заповедниках-станциях текст. /A.M. Грин, Р.И. Злотин, H.H. Маргалина, В.Д. Утехин //Изв. АН СССР. Сер. геогр., 1978. №3. - С. 98-105.

27. Державин, JI.M. Модели комплексной оценки плодородия пахотных земель текст. /JI.M. Державин, A.C. Фрид //Агрохимия, 2002. № 8. - С.5-13.

28. Дзанагов, С.Х. Эффективность удобрений в севооборотах и плодородие почв /С.Х. Дзанагов. Владикавказ, 1999. - 364 с.

29. Добровольский, Г.В. Принципы и задачи почвенного мониторинга текст. /Г.В. Добровольский, Д.С. Орлов, JI.A. Гришина //Почвоведение, 1983. №11. - С. 23-24.

30. Добровольский, Г.В. Экология почв /Г.В. Добровольский, Е.Д. Никитин. М.: Наука: МГУ, 2006. - 362 с.

31. Добровольский, Т.В. Экология почв текст. /Т.В. Добровольский, Е.Д. Никитин. М.: Наука, МГУ, - 2006. - 362 с.

32. Добровольский, Г.В. Функции почв в биосфере и экосистемах текст. /Г.В. Добровольский, Е.Д. Никитин. М.: Наука, 1990. -261с.

33. Добровольский, Т.В. Сохранение почв как неизменного компонента биосферы текст. /Т.В. Добровольский, Е.Д. Никитин. М.: Наука /Интерпериодика, 2000. - 185 с.

34. Докучаев, В.В. Русский чернозем /В.В. Докучаев. Избр. соч. М., 1948.-Т 1.

35. Докучаев, В.В. Избранные сочинения /В.В. Докучаев. М.: Сельхозиздат, 1954. - 708 с.

36. Захаров, С.А. Почвы Предкавказья, текст. /С.А. Захаров //Почвы СССР /Почвы лесостепных и степных областей. — M.-JL, 1939. -Т.З. С. 297-355.

37. Зонн, C.B. Географо-генетические аспекты почвообразования, эволюции и охраны почв текст. /C.B. Зонн, А.П. Гравлеев. Киев: Наукова думка, 1989. - 216 с.

38. Зонн, C.B. Краткий почвенно-географический очерк КБ АССР текст. /C.B. Зонн, И.П. Герасимов //Природные ресурсы Кабардино-Балкарской АССР. M.-JL, 1946. - С. 325-362.

39. Иванов, А.Л., Державина, JI.M. Рекомендации по проектированию интегрированного применения средств химизации в ресурсосберегающих технологиях адаптивно-ландшафтного земледелия: инструктивно-метод. издание. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2010. - 464 с.

40. Израэль, Ю.А. экология и контроль состояния природной среды текст. /Ю.А. Израэль. М.: Гидрометиоиздат, 1984. - 375 с.

41. Ильин, В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растения /В.Б. Ильин. -Новосибирск: Наука, 1991. 151 с.

42. Ильин, В.Б. О загрязнении тяжелыми металлами почв и сельскохозяйственных культур предприятиями цветной металлургии /В.Б. Ильин // Агрохимия, 1990. №3. - С. 92-99.

43. Керефов, К.Н. Почвы степной зоны КБ АССР текст. /К.Н. Керефов, Б.Х. Фиапшев. Нальчик, 1966. - 100с.

44. Кирюшин, В.И. Оценка качества земель и плодородия почв для формирования систем земледелия и агротехнологий текст. /В.И. Кирюшин //Почвоведение, 2007. -№ 7. С. 873-880.

45. Кирюшин, В.И. Экологические основы земледелия текст. /В.И. Кирюшин. -М.: Колос, 1996. -366 с.

46. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004.-341 с.

47. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. — 220 с.

48. Клюшин, П.В. Комплексная оценка антропогенной деградации территории ландшафтов Ставропольского края на основе ГИС-технологий текст. /П.В. Клюшин, C.B. Савинова, А.Н. Марьин //Землеустройство, кадастр и мониторинг земель, 2010. №12. — С. 76-81.

49. Ковальский, В.В. Геохимическая экология /В.В. Ковальский. М.: Наука, 1974.-295с.

50. Ковда, В.А. Биохимия почвенного покрова /В.А. Ковда. М.: Наука, 1985.-263с.

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

52. Козловский, Ф.И. Мониторинг морфогенетических свойств почв и структуры почвенного покрова текст. /Ф.И. Козловский

53. Теоретические основы и опыт экологического мониторинга. — М.: Наука, 1983.-С. 189-205.

54. Козловский, Ф.И. Современные естественные и антропогенные процессы эволюции почв текст. /Ф.И. Козловский. М.: Наука, 1991.- 196 с.

55. Кононова, М.М. Проблема почвенного гумуса и современные задачи его изучения /М.М. Кононова. Изд-во АН СССР, 1951. -362с.

56. Кононова, М.М. Органическое вещество почвы, его природа, свойства и методы изучения /М.М. Кононова. М.: АН СССР, 1963.-314с.

57. Концепция мониторинг земель РФ. ВНИЦ «АИУС Агроресурсы», 1991.- 14 с.

58. Кореньков, Д. А. Повышение эффективности минеральных удобрений /Д.А. Кореньков, Д.А. Филимонов, И.П. Такунов, H.A. Шилова //Вестник с.-х. науки, 1977. №3. - С. 16-24.

59. Королев, В.А. Физические свойства черноземов обыкновенных Центральной России и их агрогенная трансформация текст. /A.B. Королев //Тез. докл. III съезда Докучаевского общества почвоведов. М.: Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева, 2000. — Кн. 1. -С. 188.

60. Крупеников, И.А. Типизация антропогенных процессов деградации черноземов текст. /И.А. Крупеников //Почвоведение, 2005.-№2. -С. 1509-1517.

61. Крупеников, И.А. Черноземы м экологическое земледелие текст. /И.А. Крупеников, Б.П. Боинчан. — Бэлць, 2004. 168 с.

62. Крыщенко, B.C. Компенсационный принцип анализа гумус-гранулометрических соотношений в полидисперсной системе почв текст. /B.C. Крыщенко, Т.В. Рыбянец, O.A. Бирюкова, Н.Е. Кравцова //Почвоведение, 2006. №4. - С.473-483.

63. Крыщенко, B.C. Структурная организация почвенного покрова горной территории Северного Кавказа текст. /B.C. Крыщенко, Э.Н. Молчанов //Известия Северо-Кавказского научного центра Высшей школы. Естественные науки. М., 1991. - №3. - С. 86-95.

64. Кулаковская, Т.Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений /Т.Н. Кулаковская. М.: Агропромиздат, 1990.-218с.

65. Кулешов, JI.H., Литвак, Ш.И. Научные основы мониторинга земель РФ. М., 1992. -174 с.

66. Кумахов, В.И. Генетико-экологическое обоснование воспроизводства почвенного плодородия в семигумидных и семиаридных областях Центрального Кавказа. Нальчик, 2000. -122 с.

67. Кумахов, В.И. Последствия антропогенного влияния на агрохимическое состояние почв //Агрохимический вестник, 2004. -№3. С.7-9.

68. Кумахов, В.И. Почвенный мониторинг и моделирование плодородия почв. Нальчик, 2000. - 131 с.

69. Кумахов, В.И. Пути воспроизводства почвенного плодородия на черноземах Северного Кавказа. Совершенствование методологии агрохимических исследований. Материалы конференций. М.: Изд-во МГУ, 1997. - С. 335-360.

70. Методика определения размеров ущерба от деградации почв и земель текст. М., 1994. (Утверждена Минприроды России и Роскомземом). - 31с.

71. Минеев, В.Г. Агрохимия и биосфера /В .Г. Минеев. М.: Колос, 1984.-245с.

72. Минеев, В.Г. Химизация земледелия и природная среда /В.Г. Минеев. -М.: Агропромиздат, 1990. -287с.

73. Мотузова, Г.В. Экологический мониторинг почв текст. /Г.В. Мотузова, О.С. Безуглова. Москва: Академический проект, 2007. - 237 с.

74. Неуструев, С.С. Почвы Мало-Кабардинского округа Кабардино-Балкарской автономной области текст. /С.С. Неуструев, Е.И. Иванова. Л., 1927. - С. 114-128.

75. Овчаренко, JI.A. Тяжелые металлы в системе почва — растения -удобрения /М.М. Овчаренко, И.А. Шильников, Г.Г. Вендило, H.A. Черных и др. -М., 1997. 151 с.

76. Овчаренко, М.М. Изменение агрохимического состояния почв Российской Федерации текст. /М.М. Овчаренко, В.И. Темников //Агрохимический вестник, 2008. № 6. - С. 10-13.

77. Овчаренко, М.М. Тяжелые металлы в системе почва — растение — удобрения. М.: МСХиП, 1997. - С. 219-235.

78. Опекунов, А.Ю. Экологчиское нормирование и оценка воздействия на окружающую среду текст. /А.Ю. Опекунов. СПб.: Изд-во С.-Петербургского ун-та, 2006. - 260 с.

79. Панков, A.M. Почвы Малой Кабарды текст. /A.M. Панков. -Воронеж, 1926.

80. Простаков, П.Е. Почвы правобережья реки Терек, района МалоКабардинской оросительной системы текст. /П.Е. Простаков, К.И. Трофименко //Орошаемое земледелие в Кабардино-балкарской ССР. Нальчик, 1957. - С.77-84.

81. Прохорова, З.А. Изучение и моделирование плодородия почв на базе длительного полевого опыта текст. /З.А. Прохорова, A.C. Фрид. -М.: Наука, 1993. 190 с.

82. Рожков, В.А. Почвенная информатика текст. /В.А. Рожков. М.: Агропромиздат, 1989. - 221 с.

83. Рожков, В.А. ГИС-модели прогнозов землепользования и оценка состояния почвенного покрова текст. /В.А. Рожков,

84. I I I Hi 11 I III II i I 1 I 1 ill ( II 1 I I 1 I II II I E I II i

85. B.C. Столбовой, А.З. Швиденко, Г. Фишер //Тез. докл. II съезда общества почвоведов при РАН. СПб., 1996. - С. 62-63.

86. Розонов, Б.Г. Морфология почв текст. /Б.Г. Розонов. — М.: Изд-во МГУ, 1983.-320 с.

87. Розонов, А.Б. Экологические последствия антропогенных изменений почв текст. /А.Б. Розонов, Б.Г. Розонов //Итоги науки и техники. Почвоведение и агрохимия. М., 1990. - Т 7. - С. 151.

88. Рубилин, Е.В. Почвы предгорий и предгорных равнин Северной Осетии текст. /Е.В. Рубилин. М.: АН СССР, 1956.

89. Савин, И.Ю. Геоинформационный анализ ресурсного потенциала земель для сельскохозяйственных целей текст. /И.Ю. Савин, Е.Т. Федорова //Современные проблемы почвоведения. Научн. тр. Почвенного ин-та им. В.В. Докучаева. М., 2000. - С. 272-285.

90. Савин, И.Ю. Геоинформационное «картографирование» почв текст. /И.Ю. Савин, С.В. Овечкин, Б.В. Шеремет //Современные проблемы почвоведения: Научн. тр. Почвенного ин-та им.

91. B.В. Докучаева. М., 2000. - С. 241-258.

92. Садименко, П.А. Водно-физические свойства черноземов Северного Кавказа в связи с орошением текст. /П.А. Садименко, А.А. Попов, Н.И. Черновец //Научные основы рационального использования черноземов. Ростов: издательство РГУ, 1976.1. C. 171-177.

93. Санжарова, С.И. Роль антропогенного фактора в изменении физического состояния чернозематекст. /С.И. Санжарова, А.И. Санжаров, П.С. Шульга //Агроэкологические принципы земледелия. М.: Колос, 1993. - С. 225-231.

94. Симакова, М.С. Использование материалов аэро- и космической съемки в картографировании почв: пути развития, состояния, задачи текст. /М.С. Симакова, Ю.И. Савин //Почвоведение, 1998. -№ 11.-С. 1339-1347.

95. Сычев, В.Г. Возможности совершенствования градаций содержания доступного калия /В.Г. Сычев //Агрохимический вестник, 2000. №5. - С.30-34.

96. Темников, В.Н. Государственный мониторинг сельскохозяйственных угодий с использованием ГИС-технологий и ДДЗ текст. /В.Н. Темников //Агрохимический вестник, 2008. №6. -С. 2-3.

97. Темников, В.Н. Система дистанционного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения текст. /В.Н. Темников, A.B. Столпаков, Д.И. Рухович //ARCREVIEW, 2007. №1. - С. 9-10.

98. Темникова, Н.С. Климат Северного Кавказа и прилегающих степей /Н.С. Темникова. Д.: Гидрометиоиздат, 1954. — 368с.

99. Томпсон, JI. М. Почвы и их плодородие /Л.М. Томпсон // Пер. с англ. Э.И. Шкода. М.: Колос, 1982. - 482с.

100. Трифонова, Т.А. Использование информационно-аналитической системы в почвенно-экологических исследованиях текст. /Т.А. Трифонова, Н.В. Мищенко, Д.А. Буданов //Почвоведение, 2007.-№ 1.-С. 23-30.

101. Трифонова, Т.А. Экологический менеджмент текст. /Т.А. Трифонова, Н.В. Селиванова, М.Е. Ильина. М.: Изд-во Академический проект, 2003. - 320 с.

102. Тюльпанов, В.И. Эволюционные изменения свойств карбонатного чернозема в системе целина пашня - орошаемая пашня /В.И. Тюльпанов, B.C. Цховребов. - Абакан, 1992. - С. 120-122.

103. I II i I I II i I i I II I II 1HÜIIIIIM 11 II niiJIIIi I) i lililí II Ш I

104. Тюремнов, С.И. Почвы Северо-Кавказского края текст. /С.И. Тюремнов. Ростов/Дон, 1926. - 40 с.

105. Тюрин, И.В. Органическое вещество почв и его роль в почвообразовании /И.В. Тюрин. Л.: Сельхозгиз, 1937. - 268 с.

106. Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям (составитель Н.Б. Хитров). М., 2002. - 489 с.

107. Фиапшев, Б.Х. О классификации и систематике почв Кабардино-Балкарской АССР текст. /Б.Х. Фиапшев //Ученые записки КБГУ. -Вып. 38, 1972.-С. 3-11.

108. Фиапшев, Б.Х. Почвы Кабардино-Балкарской АССР и их сельскохозяйственное использование текст. /Б.Х. Фиапшев //Охрана и рациональное использование почв, недр и водных ресурсов. Нальчик, 1977. - С. 13-20.

109. Фиапшев, Б.Х. Почвы междуречья Терек — Курп в пределах Кабардино-Балкарии текст. /Б.Х. Фиапшев //Природа Кабардино-Балкарии и ее охрана. Нальчик, 1966. - С.32-41.

110. Фиапшев, Б.Х. Черноземы Центрального и Восточного Предкавказья текст. /Б.Х. Фиапшев, К.И. Трофименко, В.И. Кумахов, М.Т. Куприченков, Л.И. Петров, Н.С. Пищугина,

111. М.И. Сикорский //Черноземы СССР (Прекавказье и Кавказ). М., 1985.-С. 59-151.

112. Фридланд, В.М. Структура почвенного покрова текст. /В.М. Фридланд. М.: Мысль, 1972. - 423 с.

113. Хитров, Н.Б. Подход к ретроспективной оценке изменения состояния почв во времени текст. /Н.Б. Хитров //Почвоведение, 2008.-№8.-С. 899-912.

114. Цховребов, B.C. Агрогенная деградация черноземов Центрального Предкавказья текст. /B.C. Цховребов. Ставрополь: Изд-во СтГАУ «АГРУС», 2003. - 224 с.

115. Черных, H.A. Тяжелые металлы и радионуклиды в биогеноценозах /H.A. Черных, М.М. Овчаренко. М.: Агроксолт, 2002. - 197 с.

116. Шатохин, A.B. Использование современных технологий при картировании почвенного покрова Северной Донецкой степи текст. /A.B. Шатохин, А.Б. Ачасов //Почвоведение, 2005. №7. -С. 790-798.

117. Шевцов, М.С. геологическое строение западной оконечности Кабардинского хребта текст. /М.С. Шевцов //Тр. Нефтяного НИИ. -Нальчик, 1928. Вып. 3.

118. Шифферс, Е.В. Растительность Северного Кавказа и его природные кормовые угодья текст. /Е.В. Шифферс. — M.-JL: Изд. АН СССР, 1953.

119. Шишов, JI.JI. Принципы и содержание мониторинга мелиорированных почв Нечерноземной зоны текст. /JI.JI. Шишов, H.A. Муромцев //Вестник с.-х. науки, 1991. №3. - С. 15-23.

120. Шишов, JI.JI. Теоретические основы и пути регулирования плодородия почв текст. /JI.JI. Шишов, Д.Н. Дурманов, И.И. Карманов, В.В. Ефремов. М.: Агропромиздат, 1991. - 301 с.

121. Штомпель, Ю.А. Деградация почв и почвоводоохранное земледелие текст. /Ю.А. Штомпель, Н.С. Котляров, А.И. Грубилин. Краснодар: Изд-во «Советская Кубань», 2000. — 206 с.

122. Щеглов, Д.И. Гумусовый профиль черноземов: процессы формирования и направление развития текст. /Д.И. Щеглов //Антропогенная эволюция черноземов. Воронеж: ВГУ, 2000.

123. Щербаков, А.П. Проблемы черноземов: теоретические и прикладные аспекты текст. /А.П. Щербаков //Черноземы -2000: состояние и проблемы рационального использования. Воронеж, 2000.-С. 18-28.

124. Ягодин, Б.А. Агрохимия /Б.А. Ягодин. М., 1989. - 655с .

125. Ягодин, Б.А. Тяжелые металлы в системе почва — растение /Б.А. Ягодин., В.В. Кирин., Э.А. Цвирко., В.Н. Маркелова, С.М. Саблина //Химия в сельском хозяйстве, 1996. — №5. — С.43-45.

126. Cebula, Е., Ciba, J. Effects of flooding in southern Poland on heavy metal concentrations in soils //Soil Use Manag, 2005. V. 21. - P. 348-351.

127. Cotler, H. GIS and remote sensing to characterize soil landscapes in a tropical deciduous ecosystem //Proceedings of the 16th Word Cogress of Soil Science, 20-26 August 1998, Montpellier, Symposium N17; Cirad: 1998; CD-ROM.

128. Gors, G.B. The regulation of carcinogenic hazards //Science, 1980. — V. 16.-N3.-P. 256-258.

129. ШК1К1ШШКВ1ШШК лш■ ШШШ1Ш3 ЁНШМ^ШШЁЖШII КШШЯ&и 1Ш£Ш1Ыж ш лш ш. ¿шш&.жжмш.ш.имшж>ъ.£%

Информация о работе
  • Езиев, Мурат Иналович
  • кандидата биологических наук
  • Нальчик, 2011
  • ВАК 03.02.13
Диссертация
Эколого-агрохимический мониторинг изменения плодородия почв Терского госсортоучастка Кабардино-Балкарской республики при антропогенной нагрузке - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно
Автореферат
Эколого-агрохимический мониторинг изменения плодородия почв Терского госсортоучастка Кабардино-Балкарской республики при антропогенной нагрузке - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации