Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Постирригационная эволюция почвенно-экологических условий и свойств почв степной зоны Урала

ВАК РФ 03.02.13, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Постирригационная эволюция почвенно-экологических условий и свойств почв степной зоны Урала"

На правах рукописи

005003072

КОВАЛЕНКО Элеонора Викторовна

ПОСТИРРИГАЦИОННАЯ ЭВОЛЮЦИЯ ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ и свойств почв СТЕПНОЙ ЗОНЫ УРАЛА (НА ПРИМЕРЕ БОРОВСКОЙ ОРОСИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ)

Специальность 03.02.13 -Почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

" МЕН 2011

Уфа - 2011

005003072

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Научный руководитель: РУСАНОВ Александр Михайлович

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Российский государственный аграрный университет -МСХА им. К.А.Тимирязева», г. Москва.

Защита диссертации состоится 13 декабря 2011 г. в 16:00 в 252/1 аудитории на заседании диссертационного совета Д 220.003.01 при Федеральном государственном учреждении высшего профессионального образования «Башкирский государственный аграрный университет» по адресу: 450001, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. 50 лет Октября, 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан «11» ноября 2011 г. и размещен на официальном сайте ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет» www.bsau.ru, а также в сети Интернет Министерства образования и науки Российской Федерации.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор биологических наук, профессор кафедры общей биологии,

декан химико-биологического факультета ГОУ ВПО ОГУ, г. Оренбург.

Официальные оппоненты: ГАББАСОВА Илюся Масгутовна

доктор биологических наук, профессор, заведующая лабораторией почвоведения Учреждения Российской академии наук Института биологии Уфимского научного центра РАН, г. Уфа

НОВОЖЕНИН Иван Алексеевич

кандидат биологических наук, доцент кафедры управления технологическими процессами в АПК Института дополнительного профессионального образования ФГОУ ВПО ОГАУ, г. Оренбург.

доктор сельскохозяйственных наук, доцент

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В различных экологических, геоморфологических, мелиоративных, геохимических, растительных условиях постирригационная эволюция почвенного покрова может складывается различно (Ковда, 1946,1950; Егоров, 1962, 1967; Зимовец, 1991; Владыченский, 1953; Базилевич, Козловский, Панкова, 1973; Панкова, Новикова, 2002; Минкин, 1980; Тюльпанов, 1980; Приходько, 1996 и др.). Нередко почвы програ-дируют в свои зональные аналоги с остаточными признаками гидрогалогенного этапа, но в ряде случаев отмечается еще более глубокая химическая деградация почвенного покрова уже в постирригационный период, когда после прекращения интенсивного орошения почвенно-экологические условия складываются таким образом, что в почвенном покрове наиболее ярко начинают проявляться засоленные и осолонцованные почвы. Эта проблема - изменения почвенно-экологических условий в постирригационный период - чрезвычайно важна для оценки эволюции степных биогенезов, развития экологических процессов после использования территории в орошаемом земледелии и, в целом, для оценки и прогноза экологического состояния почв после интенсивной антропогенной нагрузки.

Цель и задачи исследований. В связи с этим, целью данной работы явилось изучение эволюции почвенно-экологических условий и почв ранее орошаемой территории в степной зоне Предуралья, в частности, Боровской оросительной системы (ОС), исключенных из ирригации по причине засоления почв.

В задачи исследований входило:

- изучение биоклиматических характеристик и геоботанических условий района исследования.

- анализ данных по почвенно-биоклиматическим условиям Боровской ОС в период её эксплуатации;

-исследование генетических особенностей основных почв современного почвенного покрова Боровской ОС в постирригациоиный период;

- изучение физических и физико-химических свойств солонцов и лугово-черноземных почв в различных условиях мезорельефа на современной стадии постирригационной эволюции экологических условий Боровской ОС;

- исследование экологии гумусообразования солонцов и лугово-черноземных почв на основании определения амфифильных (гидрофильных и гидрофобных) свойств почвенного органического вещества.

Объекты исследования. Объектами исследования послужили почвы Боровской оросительной системы, расположенной в подзоне черноземов обыкновенных Оренбургского Предуралья и выведенной из эксплуатации в первой половине 90-х годах прошлого века.

Научная новизна. Впервые изучены ночвенно-экологические условия в постирригационный период на территории степного Предуралья на примере Боровской ОС. По-

казано, что па данной стадии постирригационной эволюции в зависимости от особенностей мезорельефа распространены солонцы корковые (депрессии) и лугово-черноземные глубокозасоленные почвы (относительные повышения рельефа). Гумусное состояние почв в постирригационный период заметно ухудшилось, в наименее оструктуренных почвах (солонец корковый) в гумусовых веществах увеличивается относительное содержание гидрофильных фракций.

Практическая значимость работы. Результаты работы частично использованы при разработке системы землепользования на территории Боровской ОС и при мониторинге земель Оренбургской области. Они могут найти применение при совершенствовании режима орошения и при разработке мероприятий по мелиорации засоленных и солонцовых почв степной зоны.

Материалы, полученные в ходе диссертационного исследования, используются в учебном процессе преподавания дисциплин «Экологический мониторинг земель Оренбургской области», «Мелиорация почв», «Деградация и охрана почв» в ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет»;

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлялись и докладывались на следующих конференциях: I Всероссийская научно-практическая конференция «Проблемы геоэкологии Южного Урала», г. Оренбург, 2003 год; II Международная научная конференция молодых ученых и специалистов «Стратегия природопользования и сохранения биоразнообразия в XXI веке», г. Оренбург, 2004 год; IX Конференция молодых ученых «Биология - наука XXI века», г. Пущино, 2005 год; III Международная научная конференция «Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий», г. Оренбург, 2006 год; XIV Докучаевские молодежные чтения «Почвы в условиях природных и антропогенных стрессов» Санкт - Петербург, 2011год и др.

Положения, выносимые на защиту:

1. Разнонаправленные процессы, связанные с современным периодом в постирригационной эволюции экологических условий почвообразования территории Боровской ОС, проявляются, с одной стороны, в рассолении почв, сформированных на повышенных элементах микрорельефа, а с другой - в увеличении степени засоления почв, приуроченных к микропонижениям.

2. В зависимости от приуроченности почв к разным элементам микрорельефа в пределах территории сформировались значительные по площади ареалы лугово-черноземных слабозасоленных почв и солонцов лугово-черноземных корковых сильно-засоленных.

3. Ведущая роль в современной эволюции почв исследуемой территории принадлежит рельефу, химизму почвообразующих пород и грунтовых вод.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 2 в рецензируемых журналах, включенных в перечень ВАК.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, списка литературы. Содержание работы изложено на 105 страницах машинописного текста, включая 17 таблиц, 14 рисунков и приложение. Библиографический список включает 136 наименований, в том числе 12 на иностранном языке.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1 ПРОБЛЕМЫ ЭВОЛЮЦИИ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЗАСОЛЕННЫХ

ПОЧВ, ИЗМЕНЕНИЯ ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПОД ВЛИЯНИЕМ ДЛИТЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ

В главе анализируются литературные материалы, касающиеся проблемы эволюции и распространения засоленных почв, изменения почвенно-экологических условий под влияиием длительного орошения.

Имеющиеся данные исследований показывают, что при выведении территории из орошения (в постирригационный период) почвенный покров и, в целом, почвенно-экологические условия эволюционируют различно, в зависимости от типа засоления, геоморфологии, мелиоративных и почвенно-геохимических условий.

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Территория ОС расположена в степной зоне, в подзоне черноземов обыкновенных. Оросительная система занимает левобережье р. Боровка, ее вторую и третью ос-тепненные надпойменные террасы.

В основании территории, в северной ее части, располагаются древнеаллювиаль-ные отложения, южнее - делювиальные желто-бурые карбонатные суглинки. Коренными породами являются алевролиты с линзами известняков и песчаников верхнетатарского подъяруса верхней перми. Они являются основными водоносными горизонтами исследуемого пространства. Территория Боровской ОС орошается с 1934 года. Общая площадь орошения в первые годы эксплуатации составляла 2705,7 га. В 1984 году на территории оросительной системы была выполнена работа по уточнению площади орошения и исследованию некоторых свойств почв. При этом основное внимание было уделено изучению их солевого режима. Площадь орошения составляла тогда 2441,3 га. В конце 90-х годов орошение на большей части территории оросительной системы было прекращено. Основная причина заключалась в прогрессивном засолении и осолонцева-нии почв, а так же связана была с организационными моментами.

С целью получения информации о современном состоянии засоленных в процессе орошения почвах и для исследования послеоросительной их эволюции в течение 2003-

2005гг. на приводораздельной части террасы р. Боровки были заложены экспериментальные участки. Почвенными разрезами были вскрыты солонец лугово-черноземный корковый и лугово-черноземная почва, расположенные близко между собой и отличающиеся отметками высот: лугово-черноземная почва располагалась на относительных повышениях микрорельефа до 0,82 м

В полевых условиях исследовались геоботанические показатели растительности (Раменский, 1938) и послойно определялись плотность почвы и ее водопроницаемость методом трубок (Вадюнина, Корчагина, 1986; «Методы исследования...», 2000). В лабораториях для установления состава обменных оснований в связи с присутствием в выбранных объектах карбонатов и засоления для приготовления вытяжки был использован метод Пффейфера в модификации Молодцова и Игнатовой. Определение натрия проводили пламенно-фотометрическим методом, кальция и магния - атомно-адсорбционным («Руководство по лабораторным методам исследования ионно-солевого состава нейтральных и щелочных минеральных почв», 1990). Для определения степени засоления в почвенной суспензии (соотношение почва: вода равно 1:5) измерена электропроводность («Практические занятия по курсу мелиорация почв», 1994). На экспресс анализаторе на углерод АН 7529 установлено совместное содержание углерода органического вещества и карбонатов и отдельно содержание углерода карбонатов. По разнице этих показателей рассчитано содержание углерода органического вещества. Качественное изучение органического вещества проводилось методом хроматографии гидрофобного взаимодействия (ХГВ), разработанной Милановским Е.Ю. (Милановский, 2001). Экстракция гумусовых веществ (ГВ) происходила 0,1М Ыа4Р2СУ7 + 0.1М КаОН в течение суток при периодическом взбалтывании. Соотношение почва: раствор составило 1:10. Экстракт ГВ очищали от минеральных примесей центрифугированием (8000 об/мин, 15 мин.). ХГВ проводили на ОсШ-ЗерЬагове СЬ4В(Р11агтайа). Объем пробы составлял 0,5 мл, скорость фильтрации равнялась 1 мл/мин, детектирование элюата осуществлялось при длине волны 280 нм. Обработка результатов ХГВ происходила с использованием программы МультиХром.

3 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ (РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ)

Все объекты исследования располагались в присущих для данной зоны биоклиматических условиях с характерной для подзоны естественной растительностью, условно принятую в качестве целинной. В таблице 1 приведена геоботаническая характеристика основных участков исследования. Из представленного табличного материала видно, что участки исследования весьма заметно различались по биорастительным условиям, по основным геоботаническим показателям растительного покрова, что связано с влиянием ирригационного засоления и постирригационной эволюцией почв.

Таблица 1 - Геоботанические показатели участков исследования

Показатели Почвы (участки исследования), геоботаническая ассоциация

Чернозем обыкновенный (участок 1), Ковылыю-типчаковая Лугово-черноземная слабозасоленная почва (участок 2), Типчаково-ковыльная Солонец корковый (участок 3), Кохиево-чернополынная

Общее проективное покрытие 65-70% 55-60% 25-30%

Средняя высота травостоя, см 28-31 22-27 15-20

Число ярусов и подъярусов 5 4 2

Фитомасса надземная, ц/га 48,5 23,2 8,2

Фитомасса подземная, ц/га 226,0 124,0 17,4

Соотношение фитомассы подземная к надземной 4,6 5,3 2,1

Общий запас, ц/га 274,5 147,2 25,6

Особенно следует отметить показатели кохиево-чернополынного сообщества на солонцах корковых, закономерно отличающихся от зональных растительных сообществ по показателям проективного покрытия, высоты травостоя, ярусности, запасам фитомас-сы. Низкое соотношение подземной биомассы к надземной объясняется стержневой структурой корневых систем доминирующих здесь растений, в отличие от господствующих на других участках многочисленных видов из семейства злаковых с мочковатой структурой корневых систем.

Остановимся на результатах изменения степени засоления почв Боровской ОС от начала её эксплуатации (1934 г.) до активной фазы использования (1984 г.) и в постирригационный период (2003 г.).

В 1984 году, через 50 лет после начала эксплуатации территории под орошение, на ней впервые выявлены участки, где на площади 128,7 га отмечено слабое засоление почв, а на 157,6 га-среднее. Засоленные почвы были приурочены к микропонижениям, депрессиям и магистральным каналам, т.е. к территориям, подверженным дополнительным влияниям грунтовых и поверхностных вод. Близко расположенные к поверхности воды отличаются повышенной минерализацией и высокой концентрацией ионов натрия. Результаты рекогносцировочных исследований сопредельных с зоной полива территорий позволяет утверждать, что до ввода в режим орошения почвенный покров Боров-

ской ирригационной системы отличался гомогенностью и был представлен различными родами чернозема обыкновенного.

Таким образом, после более чем 60-ти летнего периода орошения (т.е. до середины 90-х годов) произошло антропогенное усложнение структуры почвенного покрова исследуемой площади за счет формирования в разной степени засоленных черноземов и их полугидроморфных аналогов - лугово-черноземных почв. Основная же часть покрывающих ее почв продолжала соответствовать своим изначальным классификационным свойствам. Локально, из-за сочетания орошения с факторами микрорельефа и засоления материнских пород, произошли значительные изменения в водно-воздушном, солевом, окислительно-восстановительном и других режимах почв, в связи с чем они приобрели иные свойства; именно эти почвы и послужили основным объектом работы..

7,00 ■

6,00 5,00 4,00

] здо 2,00 1 ,оо о.оо

ГТ Ln.T r 1_ &

я

ЗО-АО 50-60 70-80

Глубина, си

в нсоз-

В С1 -

□ 304-2

□ Са+2

и МВ2 +

□ N3 +

1 ,30 1,60 1,40 '1 ,20 1 ,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00

В

м1

50-60 70-00

Глубина, см

ш нсоз-■ С1 -о Э04-2 □ Са+2 нМд+2 а Ыа+

Рисунок 1 -Состав водной вытяжки (концентрация ионов, С, мэкв/ЮО г) чернозема обыкновенного слабозасоленного (а) и лугово-черноземной сильнозасоленной почвы (б). По результатам исследования 1984 г.

На рисунке 1 (а, б) представлены результаты анализа водной вытяжки черноземов обыкновенных слабозасоленных и лугово-черноземных почв сильнозасоленных, полученные по образцам 1984 г.

Из минерального состава водной вытяжки следует, что черноземы обыкновенные к 1984 г. стали слабозасоленными и характеризовались содово-сульфатным типом засо-

ления. В понижениях же микрорельефа образовались лугово-черноземные сильнозасо-ленные почвы, также содово-сульфатного типа засоления.

Эти почвы выделяются и по распределению электропроводности почвенных паст (ЕС, мСм/см) по глубине (рис.2.). Заметно увеличилась ЕС в поверхностных и глубинных слоях сформировавшейся лугово-черноземной силыюзасоленной почвы

9 -

ГН'г, ■!/ 2

Рисунок 2- Распределение удельной электропроводности почвенных паст (ЕС, мСм/см) по профилю: (1) - чернозема обыкновенного слабо-засоленного (а) и лугово-черноземной сильнозасоленной почвы (б) (1984 г.) и (2) - лугово-черноземной слабозасоленной (а) и солонца коркового (б) (2003 г.).

1 ,40

1 ,20 _ 1,00 т? О.ВО

3 о,ео ° о.ло

0.20 0.00

8,00 7.00

е.оо

8 5.00

I 4 я0 ,5 э.00 2,00 1 .00 0,00

41— П

— . к 1 г Г!. : |___ - 11

30-40 50-60

Глубина, см

1 гг > гт ) и иг 1

50-60 Глуоинл, Сгм

езнсоз-1

ШС1-1

0 504-2

аСа+2

и Мд2+

ш НСОЭ-1

ШС1 -1

ОЭ04-2

□ Са+2

®Мд2+

£1 N3+

б

Рисунок 3-Состав водной вытяжки лугово-черноземной слабозасоленной (а) и солонца коркового (б). По результатам исследования 2003-2005 гг.

На рис. 2 и рис.3 а, б представлены результаты распределения ЕС и химического состава водной вытяжки указанных почв. Отметим, что в микропонижениях образовался сильнозасоленный солонец корковый содово-сульфатного типа засоления, а на относительных повышениях лугово-черноземные почвы в постирригационный период несколько рассолились (рис. 1а).

Полученные результаты свидетельствуют, что в постирригационный период, на микроповышениях происходило локальное рассоление почв, сопровождавшееся усиленным засолением почв соседних небольших по площади понижений, причем с активным участием в этом процессе иона Иа, что привело к формированию в этих локальных понижениях солонцов сильнозасоленных.

а-чернозен.1984 □ пуо ю-цгрнозем чая. 2004 о • сопонац норковый, 2104

,)Н

0-15 30-40 50-60 70-80 100-120 Гм узина, ш

Рисунок 4 - Изменение величины рН в черноземе (1984 г.) и в лугово-черноземной и солонце корковом (2004 г).

Весьма характерной является динамика величины рН (рис.4) в исследованных почвах. В 1984 г. повышенные участки со слабозасоленными черноземами характеризовались величиной рН около 8,0. К началу века ситуация заметно изменилась: поверхностные горизонты лугово-черноземных почв, расположенных на микроповышениях, заметно снизили рН, приближаясь к нейтральной. Напротив, величина рН солонца коркового, приуроченного к понижению, резко возросла, достигнув величин, близких к 10,0.

Столь значительные изменения рН также указывают на характерную локальные постиригационную эволюцию экологических условий почв и почвенного покрова, связанных с перераспределением осадков, изменением растительности, уровня грунтовых и объема поверхностных вод в характерном микрорельефе ОС.

По химическому составу суммы обменных оснований (рис.5) выделяется солонец корковый, где в составе почвенного поглощающего комплекса доминирует иоп №.

"40

I

о

4р

-I

и

Рисунок 5 - Состав обменных катионов (мэкв/100 г) лугово-черноземной почвы (1) и солонца коркового (2).

Этот факт указывает на процесс ощелачивания и, соответственно, на процесс осо-лонцевания почв в микропонижениях. Натрий в составе обменных оснований составляет на глубине максимального засоления 50% от суммы поглощенных оснований. Значение этого показателя по профилю не опускается ниже 33%.

Содержание обменного кальция в верхнем горизонте исследуемых почв достигает 56% от суммы поглощенных катионов, а на глубине наибольшего засоления (50-55см) снижается до 35%. В дальнейшем, с глубиной его доля в составе обменных катионов снижается. Процент магния не превышает 11% по всей исследуемой глубине почвенного профиля.

На основании полученных сведений по генетическим свойствам почв, в 2005 году, с использованием дешифрированных фотопланов, выполнен подсчет площадей основных ареалов почв территории ОС. Выявлено, что незасоленные черноземы занимают 1651.3га, слабозасолениые - 702.5 га, в том числе лугово-черноземные - 415.7га, солонцы корковые были выявлены на площади 87,5га. Таким образом, сравнивания эти данные с результатами исследования 1984 года, можно судить о том, что в постирригационный период процессы почвообразования на территории ОС, иногда разнонаправленные, вызвали дальнейшее усложнение и повышение контрастности структуры почвенного покрова изучаемого пространства.

4 ФИЗИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ БОРОВСКОЙ ОС В ПОСТИРРИГАЦИОННЫЙ ПЕРИОД

Исследованы основные физические и физико-химические свойства изучаемых почв. Результаты изучения представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Некоторые водно-физические, физико-химические свойства солонца коркового и лугово-черноземной глубокозасоленной почвы

Глубина Плотность, Влажность Водопроницаемость, Содержание Степень за-

отбора г/см3 при мм/мин фракции соления

образцов, определении <0,25 мм при

см плотности, мокром про-

% сеивании, %

Солонец лугово-черноземной корковый

0-5 1,51 25,10 од 69,5 Средняя

10-15 1,46 20,60 0,2 60,1 Сильная

20-25 1,48 26,32 0,2 91,8 Очень

сильная

30-35 1,57 18,03 0,1 99,6 Очень

сильная

4045 1,51 19,22 0,1 98,9 Сильная

60-65 1,54 20,72 0,3 98,9 Сильная

80-85 1,68 17,17 0,5 89,8 Сильная

Лугово-черноземная почва

0-5 1,11 39,24 4,5 30,4 Незаселенные

10-15 1,06 37,83 3,2 48,8 Незаселенные

20-25 1,00 32,10 3,5 34,1 Незаселенные

30-35 1,08 29,80 2,1 35,1 Незаселенные

4045 1,15 28,90 4,4 44,1 Слабая

60-65 1,36 23,50 5,8 58,2 Слабая

80-85 1,60 21,70 3,4 67,7 Слабая

Из описания следует, что структура коркового солонца характеризуется большей плотностью, слитостью. Для лугово-черноземной глубоко засоленной почвы характерны меньшая плотность, относительно невысокая слитость и значительные показатели водопроницаемости - важного свойства орошаемых почв. Это, безусловно, находит свое отражение в результатах полученных анализов. Плотность лугово-черноземной почвы в гумусовом горизонте (0-55см) составляет от 1,0 до 1,15 г/м3. Она в целом соответствует близким к оптимальным значениям.

В солонце лугово-черноземном корковом этот показатель равен в среднем по профилю более 1,45 г/м3 и с глубиной повышается, что равно данным измерений, полученным в 1984г. Этот показатель намного превышает оптимальную плотность, которая не должна составлять более 1,3 г/м3. Разница в величине коэффициента впитывания для этих вариантов весьма значительна. Если в корковом солонце по всему профилю коэф-

фициент впитывания имеет очень низкие значения (0,1-0,3 мм/мин), то на поверхности лугово-черноземной почвы величина составляет 4,5 мм/мин, и ниже по профилю составляет в среднем 2-4 мм/мин., а в слое 60-65см достигает значения 5,8 мм/мин.

Величины полной удельной площади поверхности (рис.6,б) у обоих вариантов близки, только в верхних 20 см ее значение у лугово-черноземной почвы выше (160 м2/г), чем у коркового солонца (130 м2/г). Водоустойчивость макроагрегатов по результатам мокрого просеивания (табл. 2) указывает на почти полное отсутствие водопрочно-сти в корковом солонце и небольшую водопрочность оставшихся агрегатов размерами I-2 мм в лугово-черноземной почве. Для последней характерно повышенное содержание крупных агрегатов в поверхностном (0-5см) слое.

О 2 4 С> 75 150

Рисунок 6-Изменение содержания органического углерода (а) и величина удельной площади поверхности (б) по профилю лугово-черноземной почвы (1) и солонца коркового (2)

Рисунок 7 - Результаты микроагрегатного анализа

лугово-черноземной почвы (а) и солонца коркового (б)

Микроагрегатный анализ почв (рис.7) показал, что лугово-черноземная почва значительно лучше микроагрегирована, чем солонец корковый.

Содержание песка в ней превышает 60%, в то время как в солонце микроагрегатов этого размера почти в 1.5 раза меньше. Содержание фракции крупного песка в микроагрегатном составе поверхностного слоя солонца коркового равна 20%, а ниже 20 см эта фракция практически отсутствует. Одновременно содержание илистой фракции весьма значительно (>15 % в верхней части) и имеет максимум 40 % на глубине чуть ниже глубины максимального засоления. Содержание крупного песка в лугово-черноземной почве выше и составляет примерно 50% по всему профилю. Количество ила до глубины 50 см не превышает 5% и возрастает ниже по профилю (с появлением засоления) до 15%.

Совокупность полученных данных указывает на начавшийся в постирригационный период процесс восстановления структуры, выразившийся в появлении микроост-рукгуренности в поверхностных горизонтах лугово-черноземной почвы.

5 СОСТАВ II СВОЙСТВА ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВ ПОЧВ БОРОВСКОЙ ОС В ПОСТИРРИГАЦИОННЫЙ ПЕРИОД

Содержание углерода органического вещества (рис.6, а) в слое 0-10см в лугово-черноземной почве в два раза выше (6.3%) нежели в солонце корковом (3.3%), при этом распределение гумуса в обоих профилях можно охарактеризовать как аккумулятивно-прогрессивное. Сравнивая полученные данные с результатами содержания гумуса, полученными в 1934г. и в 1984г., можно сделать вывод, что гумусное состояние почв данной территории ухудшилось.

Хроматография гидрофобного взаимодействия выявила однотипный фракционный состав гумусовых веществ (ГВ). Во всех проанализированных почвах ГВ представлены идентичными по амфифильным свойствам фракциями.

Полученные результаты согласуются с литературными данными (Милановский Е.Ю., 2009), где подтверждается, что процесс гумификации, независимо от факторов почвообразования и типа почв, имеет одно направление и состоит в отборе и накоплении термодинамически устойчивых продуктов трансформации органического материала.

В пределах каждой хроматограммы выделено пять фракций, различающихся по степени связывания с гидрофобной матрицей геля. Их можно охарактеризовать следующим образом:

1-я - выходящая с потоком стартового буфера (ТРИС-НС1 буфер), содержащего максимальное количество сульфата аммония. Самая гидрофильная фракция, практически не удерживаемая матрицей геля.

2-я - фракция, выделяемая при постепенном снижении концентрации сульфата аммония в ТРИС-НС1 буфере.

3-я - фракция, элюируемая чистым ТРИС-НС1 буфером.

4-я - фракция, выделяемая при градиентном добавлении к буферу поверхноостно-активного вещества (БОБ).

5-я - Фракция, вымываемая щелочным раствором ЭДТА.

Различие площадей хроматографических пиков не является прямым доказательством разной концентрации ГВ в данных фракциях. Площадь, которую фракция занимает на хроматограмме, есть функция концентрации и коэффициента экстинкции входящих в состав данной фракции веществ (закон Бугера-Ламберта-Бера). По мере увеличения гидрофобных свойств коэффициент экстинкции ГВ возрастает. Это обстоятельство, несмотря на указанную условность произведенных расчетов, позволяет их применять при сравнительном анализе результатов фракционирования.

Также одним из показателей, по которым можно сравнить результаты двух хрома-тограмм, является высота пика (значение оптической плотности) фракции.

Таблица 3 - Соотношение оптических плотностей хроматографических фракций в солонце корковом и лугово-черноземной почве

Солонец лугово-черноземный корковый

глубина, соотношение фракций

см 1:4 2:4 3:4 5:4

0-5 0,8 0,2 0,6 0,4

10-15 2,1 0,7 1,9 1,0

20-25 1,4 0,3 0,4 0,7

30-35 1,3 0,4 0,4 1,0

4045 1,7 0,7 0,3 1,7

60-65 1,0 0,7 0,3 1,0

Лугово-черноземная почва

0-5 0,7 0,2 0,5 0,2

10-15 0,8 0,2 0,6 0,3

20-25 0,9 0,4 0,6 0,9

30-35 0,9 0,2 0,3 0,7

4045 0,6 0,3 0,0 0,6

60-65 1,0 0,3 0,0 1,0

Из-за разного количества органического вещества в изучаемых объектах (а соответственно и получаемой при экстракции концентрации) сложно сопоставить полученные для разных объектов значения. Важным представляется не абсолютное значение оптической плотности, а соотношение между высотами фракций. В связи с этим, для того,

чтобы количественно описать различие в соотношении фракций амфифильных компонентов гумусовых веществ, взято частное от деления высоты пика каждой фракции на высоту пика 4-й гидрофобной фракции. Пик 4-й фракции выбран делителем, поскольку он хорошо выражен во всех исследуемых образцах и именно с этим пиком можно связать гидрофобные свойства органического вещества почв.

Таким образом, соотношение фракций 1:4, 2:4, 3:4 и 5:4 выбраны показателями для количественного изучения результатов хроматографии гидрофобного взаимодействия, а показателем амфифильности (гидрофобности/гидрофильности) ГВ можно считать соотношение 1:4, - чем выше соотношение фракций 1:4, тем более гидрофилен гумус, чем меньше -тем больше в нем гидрофобных компонентов (табл. 3).

Помимо 1-го (гидрофильного) и 4-го (гидрофобного) пиков, на которые приходится наибольшие значения оптической плотности, в данном объекте выделяется и третий пик (особенно в гумусовых горизонтах).

Из особенностей появления пиков можно отметить двувершинность первого пика, а так же появление «уступа» с левой стороны четвертого пика. Для удобства количественной оценки варьирования в соотношении фракций используется отношение значений оптической плотности 1:4 и 3:4 пиков.

По профилю солонца коркового 4-ая гидрофобная фракция заметно меньше гидрофильной. Частное от деления величин пиков оптических плотностей составляет 1.32.1. Напротив, в лугово-черноземной почве отношение 1:4 однозначно указывает на увеличении гидрофобности гумуса этих почв, что, как известно, является показателем благоприятного процесса, так как он способствует развитию процессов формирования устойчивой агрегатной структуры.

По величине оптической плотности хорошо выражена третья фракция (отношение 3:4 равно 0,5-0,6), что также указывает на уменьшение подвижности гумусовых веществ, на их относительную гидрофобизацию.

ВЫВОДЫ

1. Современные геоботанические исследования показали значительное изменение состава и биохарактеристик растительности в зависимости от мезорельефа и сформировавшихся почв: лугово-черноземные на относительных повышениях характеризуются типчаково-ковыльной ассоциацией с проективным покрытием 55- 60% и общей биомассой 147,2 ц/га, а солонец корковый в микропонижении - кохиево-чернополынным сообществом с 25-30% проективного покрытия и с фитомассой 25,6ц/га.

2. Изучение генетических особенностей основных почв, определяющих структуру почвенного покрова Боровской ОС в конце ее эксплуатации в режиме орошения и на современном этапе постирригационного периода, показало, что через почти 60 лет эксплуатации повысились уровень грунтовых вод, их минерализация; в почвенном

покрове появились выделяемые по составу водной вытяжки и электропроводности паст черноземы слабо- и среднезасоленные и лугово-черноземные засоленные почвы. В постирригационный период на относительных повышениях произошло рассоление верхней 40-см толщи, снизился рН (в среднем от 8,0 до 6.8), а в микропонижениях процесс засоления и осолонцевания продолжал нарастать, что привело к формированию солонцов корковых с рН около 10 и 2040% иона Na в составе поглощенных оснований.

3. Физические, физико-химические свойства солонцов корковых и лугово-черноземных почв на современной стадии постирригационной эволюции экологических условий Боровской ОС заметно отличаются: при сравнительно благоприятных водопроницаемости, плотности, водоустойчивости структуры и микроагрегатном составе лугово-черноземных почв солонцы корковые плохо водопроницаемы, имеют неустойчивую макро- и микроструктуру.

4. Исследование экологии гумусообразования почв ОС на основании изучения амфи-фильных свойств их органического вещества показало заметное увеличение доли гидрофобных компонентов в составе гумуса лугово-черноземных почв при относительной гидрофилизации и снижении содержания гумуса в корковых солонцах.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Демченко, Э.В. Изменение водоустойчивости агрегатов и физико-химических свойств органического вещества черноземов типичных Оренбургской области при сельскохозяйственном использовании / Е.В. Шеин, A.M. Русанов, Е.Ю. Милановский, Э.В. Демченко, Д.И. Засыпкина. //Матер. Всеросс. науч. практ. конф. «Проблемы Геоэкологии южного Урала» Оренбург, 2003.—С. 114-118.

2. Демченко, Э.В. Структурное состояние некоторых почв водораздела рек Боровка - Малый Кинель / Э.В. Демченко //Мат. II международной научной конференции молодых ученых и специалистов «Стратегия природопользования и сохранения биоразнообразия в XXI веке». Оренбург, 2004,- С.113-115.

3. Демченко, Э.В. Антропогенная эволюция почв Боровской оросительной системы / A.M. Русанов, Е.Ю. Милановский, Е.В. Шеин, Э.В. Демченко, Д.И. Засыпкина // Вестник Оренбургского государственного университета Оренбург, - 2003. - №1. -С.170-173.

4. Демченко, Э.В. Физические свойства почв Боровской ОС и их динамика/Э.В. Демченко //Матер. IX конф. молодых ученых «Биология - наука XXI века». Пущино, -2005.-С. 187-189.

5. Демченко, Э.В. Антропогенная динамика свойств лесостепных и степных черноземов Оренбургского Предуралья / Л.В. Анилова, Э.В. Демченко, Н.Ф. Коршикова // Материалы III международной научной конференции «Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий». Оренбург, -2006. - С. 272-274.

6. Демченко, Э.В. Гидрофобные и гидрофильные компоненты органического вещества степных почв в постиригационный период их эволюции: материалы XIV Доку-чаевских молодежных чтений «Почвы в условиях природных и антропогенных стрессов» / Э.В. Демченко // - СПб.: Издательский дом С.-Петербургского государственного университета, 2011 -С.24-25

7. Демченко, Э.В. Эволюция почв Боровской оросительной системы / Т.С. Шори-на, Э.В. Демченко // СПб.: Издательский дом С.-Петербургского государственного университета, 2011 -С.99-100.

8. Демченко, Э.В. Физические свойства и амфифильные компоненты органического вещества в почвах Боровский оросительной системы в постирригационный период / A.M. Русанов, Е.В. Шеин, Э.В. Демченко // Вестник Оренбургского государственного университета. Оренбург, - 2011. -№5. - С.99-105.

Подписано в печать 09.11.2011. усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. 460844 г. Оренбург, ул. Советская, 19 ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный педагогический университет»

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Коваленко, Элеонора Викторовна

введение.

1 ЭВОЛЮЦИЯ ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ И СВОЙСТВ ПОЧВ СТЕПНОЙ зоны.

1.1 Изменение экологических условий при орошении в степной зоне. ^

1.2 Изменение экологических условий (растительности и почвенной биоты) черноземов степной ЗОНЫ при орошении.£

1.3 Вторичный гидроморфизм степных ПОЧВ.

1.4 Процессы засоления и осолонцевания при орошении степных почв.

1.5 Процессы дезагрегации и дегумификации почв.

2 объекты и методы исследования.

2.1 Экологические условия и особенности орошения на территории Боровской ОС.

2.2 Основные методы исследования.^д

3 результаты исследования и обсуждение.

3.1 Экологические характеристики объектов исследования.^

3.2 Почвенно-экологические процессы в почвах Боровской ОС.^

4 физические и физико-химические свойства почв боровской ос в постирригационный период.

5 состав и свойства органического веществ почв боровской ос в постирригационный период. выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Постирригационная эволюция почвенно-экологических условий и свойств почв степной зоны Урала"

Актуальность темы исследования. В различных экологических, геоморфологических, мелиоративных, геохимических условиях Постирригационная эволюция растительного и почвенного покрова может складывается различно (Ковда, 1946, 1950; Егоров, 1962, 1967; Зимовец, 1991; Владыченский, 1953; Базилевич, Козловский, Панкова, 1973; Панкова, Новикова, 2002; Мин-кин, 1980; Тюльпанов, 1980; Приходько, 1996 и др.). Нередко почвы програди-руют в свои зональные аналоги с остаточными признаками гидрогалогенного этапа, но в ряде случаев отмечается еще более глубокая химическая деградация почвенного покрова уже в постирригационный период, когда после прекращения интенсивного орошения почвенно-экологические условия складываются таким образом, что в почвенном покрове наиболее ярко начинают проявляться засоленные и осолонцованные почвы.

Эта проблема, - изменения почвенно-экологических условий в постирригационный период, - чрезвычайно важна для оценки эволюции степных био-генозов, развития экологических процессов после использования территории в орошаемом земледелии и, в целом, для оценки и прогноза состояния экологических условий после интенсивной антропогенной нагрузки.

Цель работы заключалась в изучении эволюции почвенно-экологических условий, растительного покрова и почв ранее орошаемой территории в степной зоне Оренбургского Предуралья, в частности, Боровской оросительной системы (ОС), исключенных из ирригации вследствие засоления.

Для достижения цели исследования были поставлены и решены следующие задачи:

- исследования биоклиматических характеристик и геоботанических условий района исследования.

- анализ данных по почвенно-биоклиматическим условиям Боровской ОС в период её эксплуатации.

- изучение генетических особенностей основных почв современного почвенного покрова Боровской ОС в постирригационный период.

- изучение физических, физико-химических свойств солонцов и лугово-черноземных почв в различных условиях мезорельефа на современной стадии постирригационной эволюции экологических условий Боровской ОС

- исследование экологии гумусообразования солонцов и лугово-черноземных почв на основании изучения амфифильных (гидрофильных и гидрофобных) свойств почвенного органического вещества.

Объектом исследований были почвы Боровской оросительной системы, расположенной в подзоне черноземов обыкновенных Оренбургского Предура-лья и выведенной из эксплуатации в первой половине 90-х годах прошлого века.

Научная новизна. Впервые изучены почвенно-экологические условия в постирригационный период на территории степи Оренбургского Предуралья на примере Боровской ОС. Показано, что на данной стадии постирригационной эволюции в зависимости от особенностей мезорельефа распространены солонцы корковые (депрессии) и лугово-черноземные глубокозасоленные почвы (относительные повышения рельефа). Гумусное состояние почв в постирригационный период заметно ухудшилось, в наименее оструктуренных почвах (солонец корковый) в гумусовых веществах увеличивается относительное содержание гидрофильных фракций.

Практическая значимость. Результаты исследований необходимы при разработке системы землепользования на территории Боровской ОС, при совершенствовании режима орошения и при разработке мероприятий по мелиорации засоленных и солонцовых почв данной территории; при мониторинге земель Оренбургской области. Материалы диссертации могут быть использованы при создании соответствующих разделов Красной книги почв России и Оренбургской области, а также внедрены в Оренбургском государственном университете в качестве составляющей курсов дисциплин «Экологический мониторинг земель Оренбургской области», «Деградация и охрана почв» и «Рекультивация почв».

Апробация. Основные результаты работ были доложены на Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы Геоэкологии Южного Урала», Оренбург, 2003 год, на II международной научной конференции молодых ученых и специалистов «Стратегия природопользования и сохранения биоразнообразия в XXI веке», Оренбург, 2004 год, на 9 конференции молодых ученых «Биология - наука XXI века», Пущино, 2005 год, на XIV Докучаев-ских молодежных чтениях, Санкт — Петербург, 2011год и др.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ в т.ч. две в издании перечня ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 104 страницах, включает 17 таблиц и 14 рисунков; состоит из введения, 5 глав, выводов, заключения, списка литературы, включающего 136 наименований, и приложения.

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Коваленко, Элеонора Викторовна

выводы

1. Исследования литературных, фондовых источников и собственные экспериментальные исследования гидрогеологичесмких, почвенно-экологических биоклиматических и геоботанических характеристик района исследования показали широкое разнообразие материнских пород, степени засоления и глубины грунтовых вод территории Боровской ОС.

2. Современные геоботанические исследования показали значительное изменение состава и биохарактеристик растительности в зависимости от мезорельефа и сформировавшихся почв: лугово-черноземные на относительных повышениях характеризуются типчаково-ковыльной ассоциацией с проективным покрытием 55- 60% и общей биомассой 147,2 ц/га, а солонец корковый в микропонижении — кохиево-чернополынным сообществом с 2530% проективного покрытия и с фитомассой 25,6ц/га.

3. Изучение генетических особенностей основных почв, определяющих структуру почвенного покрова Боровской ОС в конце ее эксплуатации в режиме орошения и на современном этапе постирригационного периода, показало, что через почти 60 лет эксплуатации повысились уровень грунтовых вод, их минерализация; в почвенном покрове появились выделяемые по составу водной вытяжки и электропроводности паст черноземы слабо- и среднезасоленные и лугово-черноземные засоленные почвы. В постирригационный период на относительных повышениях произошло рассоление верхней 40-см толщи, снизился рН (в среднем от 8,0 до 6.8), а в мезо- и микропонижениях процесс засоления и осолонцевания продолжал нарастать, что привело к формированию солонцов корковых с рН около 10 и 2040% иона Ыа в составе поглощенных оснований.

4. Физические, физико-химические свойства солонцов корковых и лугово-черноземных почв на современной стадии постирригационной эволюции экологических условий Боровской ОС заметно отличаются: при сравнительно благоприятных водопроницаемости, плотности, водоустойчивости структуры и микроагрегатном составе лугово-черноземных почв солонцы корковые плохо водопроницаемы, имеют неустойчивую макро- и микроструктуру.

5. Исследование экологии гумусообразования солонцов и лугово-черноземных почв на основании изучения амфифильных свойств органического вещества показало заметное увеличение доли гидрофобных компонентов в составе гумуса лугово-черноземных почв при относительной гид-рофилизации и общем снижении содержания гумуса в корковых солонцах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исходя из того, что из более 130 тыс. га. орошаемых земель Оренбургской области, эксплуатируемых в. конце 80-х годов прошлого века, в настоящее время реально орошаются липгпь около 20 тыс. га., а остальные территории, приуроченные, как правило, ici террасам рек, пребывают в стадии постирригационной эволюции. Полученные результаты исследований позволяют прогнозировать изменение генетических свойств почв на данном отрезке времени и с помощью современных технологий влиять на направление и скорость почвообразовательных процессов с целью скорейшего восстановления изначальных свойств почв и почвенного покрова ранее мелиорируемых земель.

Основное содержание диссертации изложено в работах:

1.Шеин Е.В., Русанов A.M., Милановский Е.Ю., Демченко Э.В., Засыпкина Д.И. Изменение водоустойчивости агрегатов и физико-химических свойств органического вещества черноземов типичных Оренбургской области при сельскохозяйственном использовании//Матер. Всеросс. науч. практ. конф. «Проблемы Геоэкологии южного Урала» Оренбург, 2003 - С. 114-118.

2. Демченко Э.В. Структурное состояние некоторых почв водораздела рек Боровка - Малый Кинель//Мат. II международной научной конференции молодых ученых и специалистов «Стратегия природопользования и сохранения биоразнообразия в XXI веке». Оренбург, 2004 - С. 113-115.

3. Русанов A.M., Милановский Е.Ю., Шеин Е.В., Демченко Э.В., Засыпкина Д.И. Антропогенная эволюция почв Боровской оросительной системы//. Вестник ОГУ - №1. - С.170-173.

4. Демченко Э.В. Физические свойства почв Боровской ОС и их динами-ка//Матер. 9 конф. молодых ученых «Биология - наука XXI века». Пущино, 2005- 187-189.

5. Анилова JI.B., Демченко Э.В., Коршикова Н.Ф. Антропогенная динамика свойств лесостепных и степных черноземов Оренбургского Предуралья / // Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий. Материалы III международной научной конференции. Оренбург, 24 - 27 мая 2006 г. — Оренбург, 2006. - С. 272-274.

6. Демченко Э.В. Гидрофобные и гидрофильные компоненты органического вещества степных почв в постиригационный период их эволюции// Мат Всеросс. НГЖ "XIV Докучаевские молодежные чтения". С-Пбг, 2011 (в печати).

7. Шорина Т.С., Демченко Э.В. Эволюция почв Боровской оросительной системы// Мат. Всеросс. НГЖ "XIV Докучаевские молодежные чтения".С-Пбг, 2011-С.99-100.

8. Русанов A.M., Шеин Е.В., Демченко Э.В. Физические свойства и амфи-фильные компоненты органического вещества в почвах Боровский оросительной системы в постирригационный период// Вестник ОГУ, 2011 - №5. — С.99-105. L t fj • — к 1

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Коваленко, Элеонора Викторовна, Уфа

1. Айдаров, И.П. Оптимизация мелиоративных режимов орошаемых и осушаемых земель / И.П. Айдаров, А.И.Голованов, Ю.Н. Никольский. М.: Агро-промиздат. 1990.-58 с.

2. Айдаров, И.П. Перспективы развития комплексных мелиораций в России./ И.П. Айдаров М. 2004.

3. Андреев, И.П. Тенденции развития и эффективность зарубежной сельскохозяйственной техники / И.П. Андреев, В.И. Драгайцев, Д.С. Букпагин. М.: Ин-формагротех. 1998.

4. Александрова, JL Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации / JT.H. Александрова. JL: Наука, 1980.

5. Аристовская, Т.В. Микробиология процессов почвообразования/ Т.В. Ари-стовская. М.: Наука, 1980.

6. Бахтин, П.У. Механический, микроагрегаьный и макроагрегатный состав почвы/ П.У. Бахтин, И.Н. Николаева.— М.:Университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы, 1982.

7. Безуглова, О.С. Гумусное состояние почв юга России / О.С. Безуглова. -Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ, 2001г. 228 с.

8. Блохин, Е.В. Экология почв Оренбургской области / Е.В. Блохин. Екатеринбург: Изд-во УрО РАН. 1997. - 197 с.

9. Болышев, H.H. Происхождение и свойства почв полупустыни/ H.H. Болы-шев. М.: Изд-во Моск.ун-та.1972.

10. Бондарев, А.Г. К оценке степени деградации пахотного слоя почв по физическим свойствам/ А.Г.Бондарев, И.В. Кузнецова // Антропогенная деградация почвенного покрова и меры её предупреждения, т. 1. М. 1998. - С. 28-30.

11. Вадюнина, А.Ф. Методы исследования физических свойств почв / А.Ф. Ва-дюнина, З.А. Корчагина. М. 1986.

12. Варламов, A.A. Организация территории сельскохозяйственных землевладений и землепользования на эколого-ландшафтной основе/ A.A. Варламов //Учебное пособие. М. 1993.

13. Вершинин, П.В. Почвенная структура и условия ее формирования / П.В. Вершинин. М.: Изд-во РАН СССР, 1958.

14. Возможности современных и будущих фундаментальных исследований в почвоведении. М., ГЕОС. 2000. -138 с.

15. Воронин, А.Д. Структурно-функциональная гидрофизика почв / А.Д. Воронин. -М.: Изд-во МГУ, 1984. -204с.

16. Воронин, А.Д. Основы физики почв/ А.Д. Воронин. М.: Изд-во МГУ, 1986.-350 с.

17. Воропаев, С.Б. Экология и физические свойства степных черноземов прилегающих к лесу ландшафтов /С.Б. Воропаев //Автореферат дис.канд. биол. Наук Оренбург, 2009 - 17с.

18. Герасименко, В.П. Рекомендации по регулированию почвенно-гидрогеологических процессов на пахотных землях. /В.П. Герасименко, М.В. Кумани. Курск: ВНИИЗ и ЭПЭ, 2000. - 105 с.

19. Гришина, Л.А. Гумусообразование и гумусное состояние почв / Л.А. Гришина- М.: Изд-во МГУ. 1986- 244 с.

20. Докучаев, В.В. Наши степи прежде и теперь/ В.В. Докучаев. Спб. 1892.

21. Добровольский, Г.В. Функции почв в биосфере и экосистемах/ Г.В. Добровольский, Е.Д. Никитин. М.: Наука. 1990. - 259 с.

22. Добровольский Г.В., Трофимов С .Я. Систематика и классификация почв (История и современное развитие) / Г.В.Добровольский, С.Я.Трофимххв. М.: Изд. МГУ. 1996. - 78 с.

23. Доклад конференции Организации Объединённых Наций по окружгающей среде и развитию. Рио-де-Жанейро, 3-14 июня 1992 г., Организация: Объединённых наций. Нью-Йорк. 1993.

24. Емельянова, И.М. Повышение продуктивности мелиорируемых земель Нечерноземья / И.М.Емельянова, Г.А.Малышева, Т.П.Попова. JL: Агропромиз-дат. 1987. - 253 с.

25. Ерохина, A.A. Почвы Оренбургской области / А.А.Ерохина. -М.„ Изд-во АН СССР, 1959.

26. Жученко, A.A. Стратегия адаптивной интенсификации сельского хозяйства/ A.A. Жученко. -М.: Пущино, 1994. 147 с.

27. Зайдельман, Ф.Р. Мелиорация почв / Ф.Р. Зайдельман. -М.: Изд-во МГУ.1996.-382 с.

28. Земельные ресурсы СССР. 2.1. Природно-сельскохозяйственное районирование территории областей, краёв, АССР и республик. М., 1990.

29. Зонн, C.B. О состоянии проблемы классификации почв к концу века/ C.B. Зонн //Почвоведение. -1999. №12. - С. 1521-1525.

30. Иванов, A.JI. Моделирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия на примере Владимирского Ополья/ А.Л.Иванов, В.И. Кирюшин //Тезисы докладов III съезда Докучаевского общества почвоведов. Кн. 1. М., 2000. — С.128-129.

31. Карпачевский, Л.О. Динамика свойств почвы / Л.О.Карпачевский. М.1997. 168 с.

32. Карпачевский, Л.О. Физика поверхностных явлений в почве / Л.О. Карпачевский. -М.:Изд-во МГУ, 1985. 91с.

33. Кауричев И.С., Тарарина Л.Ф. Об ОВ-условиях внутри и вне агрегатов скрой лесной почвы. // Почвоведение.- 1972. №10. - С. 39-42.ч/

34. Качинский, H.A. Структура почвы / H.A. Качинский. М.: Изд-во МГУ, 1963.- 100 с.

35. Качинский, H.A. Механический и микроагрегатный состав почв, методы его изучения/ H.A. Качинский. М.: Изд-во МГУ, 1958.

36. Каштанов, А.Н. Основы ландшафтно-экологического земледелия / А.Н.Каштанов, Ф.Н.Лисецкий, Г.И.Швебс. М.: Колос., 1994.

37. Кирюшин, В.И. Концепция адаптивно-ландшафтного земледелия / В.И. Кирюшин. М. Пущино, 1993. - 64 с.

38. Кирюшин, В.И. О базовой классификации почв/ В.И. Кирюшин. //Почвоведение. -1998. № Ю. - С. 1271-1277.

39. Кирюшин, В.И. Понятия природных ландшафтов и агроландшафтов, их устойчивости и экологической ёмкости — Земледелие на рубеже XXI века. / В.И. Кирюшин. // Сборник докладов Международной научной конференции. -М.: Изд-во МСХА, 2003. с. 53-85.

40. Кирюшин, В.И. Солонцы и их мелиорация// В.И. Кирюшин. А-Ата: Кай-нар., 1976. 175 с.

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

42. Кирюшин, В.И. Концепция оптимизации режима органического вещества почв в агроландшафтах / В.И.Кирюшин, Н.Ф.Ганжара, И.С.Кауричев, Д.С. Орлов, А.А.Титлянова, А.Д. Фокин. М.: Изд-во МСХА, 1993. - 99с.

43. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос., 1977. - 220 с.

44. Кононова, М.М. Органическое вещество почвы/ М.М. Кононова М.: Изд- \ во АН СССР, 1963.-314 с.

45. Кузнецов, М.С. Эрозия и охрана почв/ М.С. Кузнецов, Г.П. Глазунов. М., 1996.-47. Кучеренко, В.Д. Почвы Оренбургской области/ В.Д. Кучеренко Челябинск: ЮУКИ., 1972. - 125 с.

46. Каштанова, А.Н. Ландшафтное земледелие. 2.1. / А.Н. Каштанова, А.П. Щербакова Курск, 1993. - 98 с.

47. Каштанова, А.Н. Ландшафтное земледелие. 2.1. / А.Н. Каштанова, А.П. Щербакова Курск, 1993. - 53 с.

48. Методические рекомендации по разработке систем ведения агропромышленного производства в республиках, краях и областях Российской Федерации. РАСХН.-М., 1998.- 32 с.

49. Методическое руководство по агроэкологической оценке земель, проектированию адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий», РАСХН. М., 2004. - 35 с.

50. Методические указания по проектированию противоэрозионной организации территории при внутрихозяйственном землеустройстве в зонах проявления водной эрозии. М.: ГИЗР., 1988.

51. Милановский, Е.Ю. Амфифильные компоненты гумусовых веществ почв/ Е.Ю. Милановский // Почвоведение. 2000. -№ 6. - С.706-715.

52. Милановский, Е.Ю. Функциональная роль амфифильных компонентов гумусовых веществ в процессах гумусо-структурообразования и в генезисе почв/ Е.Ю.Милановский, Е.В. Шеин. // Почвоведение. 2002. - № 10. - С.1201-1213.

53. Милановский Е.Ю., Шеин Е.В., Степанов A.A. Лиофильно-лиофобные свойства органического вещества и структура почвы/ Е.Ю. Милановский, Е.В. Шеин, A.A. Степанов// Почвоведение. 1993. - № 6. - С. 122-126

54. Миркин, Б.М. Экологический императив сельского хозяйства республики Башкортостан / Б.М.Миркин, Ф.Х. Хазиев, Н.Р. Бахтизин. -Уфа, 1999. 163 с.

55. Орлов, Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации / Д.С. Орлов. М.,1990. - 325 с.

56. Орлов, Д.С. Химия почв: Учебник/ Д.С. Орлов. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1985.

57. Орлов, Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации/ Д.С. Орлов. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1990.

58. Орлова, М.А. Почва как саморегулируемая система/ М.А. Орлова, Г.К. Ру-сяева // Количественные методы в мелиорации засоленных почв. Алма-Ата: Наука, 1974.

59. Остерман, JI.A. Хроматография белков и нуклеиновых кислот / JI.A. Ос-терман. М.: Наука, 1985г.

60. Парфёнова, Н.И. Экологические принципы регулирования гидрогеохимического регулирования гидрогеохимического режима орошаемых земель / Н.И. Парфёнова, Н.М. Решеткина. С.-П.: Гидрометеоиздат. 1995. -359 с.

61. Парфенова, Е.И. Руководство к микроморфологическим исследованиям в почвоведении / Е.И. Парфенова, Е.А. Ярилова. М.,: Наука, 1977.

62. Поздняков, А.И. Электрофизические свойства некоторых почв / А.И. Поздняков, Ч.Г. Гюлалыев. Москва-Баку, 2004. - С.239.

63. Поздняков, А.И. Стационарные электрические поля в почвах/ А.И. Поздняков, JI.A. Позднякова, А.Д. Позднякова. М.: КМК Scientific press, 1996.

64. Поздняков, С.П. Геофильтрационное моделирование подтопления территории Ростова Великого / С.П. Поздняков. М.: Наука, 2003. - С. 498-507.

65. Полуэктов, P.A. Полевой опыт и динамические модели продукционного процесса/ P.A. Полуэктов // Современные проблемы опытного дела. т. 1. АФИ. Санкт-Петербург., 2000. - С. 29-35.

66. Пономарёва, В. В. Условия водно-минерального питания растений, типы растительности и почвообразование/ В.В. Пономарёва // География, генезис и плодородие почв. Сб. трудов. Вып. 5-й. JL: Колос, 1972.

67. Пономарёва, В.В. Гумус и почвообразование (методы и результаты изучения)/ В.В. Пономарёва, Т. А. Плотникова. JL: Наука, 1980.

68. Пономарёва, B.B. Миграционная и седиivrнтационная способность черных и бурых гуминовых кислот и их соединений с кальцием/ В.В. Пономарёва, Т. А. Плотникова. //Проблемы почвоведения. JVI.: Наука, 1978.

69. Попов, А.И. Гуминовые вещества: свойства, строение, образование/ А.И. Попов, Е.И. Ермакова. СПб.: Изд-во С.- Петерб. ун-та, 2004.

70. Попов, А.И. Органическое вещество почв агроценозов и его роль в функционировании системы почва-растение/ А.И. Попов // Автореф. дисс. доктора с.-х. наук. Пушкино: СПбГАУ, 2006. - 32 с.

71. Попова, А.И. Словарь-справочник почветшо-экологических терминов./А.И. Попова, Б.Ф. Апарина. СПб.: Изд-во СПбГЪ^ 2006. - 145 с.

72. Почвенно-экологический мониторинг и: охрана почв. М.: Изд-во МГУ, 1994.

73. Минеев, В.Г. Практикум по агрохимии: У-чеб. пособие.-2-е изд., перераб. и доп. / В.Г. Минеев. М.: Изд-во МГУ, 2001. — С.65-69.

74. Растворова, О.Г. Физика почв (Практическое руководство) / О.Г. Растворо-ва,.-Л.: Изд-во Ленинградского ун-та, 1983 г. — С.41-43.

75. Раменский Л.Г. Введение в комплексное почвенно-геоботаническое исследование земель/ Л.Г. Раменский М.: Сельхозпиз., 1938.

76. Ревут, И.Б. .Физика почв/ Ревут, И.Б. -. М.: ЪСолос, 1972.

77. Ревут, И.Б. Методическое руководство по изучению почвенной структуры / И.Б. Ревут, A.A. Роде. — Л.: Изд-во «Колос», 1969.

78. Ремезов Н.П. Химия и генезис почв / Ремезов Н.П. -. М:, Наука, 1989. 270 с.

79. Решеткина, Н.М. Развитие концепции и з>летодологии мелиоративной деятельности/ Н.М. Решеткина, Р.К. Икрамов // Современные проблемы мелиорации и пути их решения, т. II. М., 1999. - С. 3-18.

80. Розов H.H., Иванова E.H. Классификация почв СССР // Почвоведение. 1967. №3. с. 3- 18.

81. Розанов, Б.Г. Генетическая морфология почв / Б.Г. Розанов. — М.: Изд-во МГУ, 1975.- 294 с.

82. Розов, H.H. Классификация почв СССР/ H.H. Розов, E.H. Иванова // Почвоведение. -1967. -№ 3. С. 3-18.

83. Руководство по лабораторным методам исследования ионно-солевого состава нейтральных и щелочных минеральных почв. М.: Почвенный институт им. М.В. Докучаева, 1990. - С.95-98.

84. Русанов, A.M. Почвенный мониторинг и организация сети резерватов эталонных почв / A.M. Русанов // География и природные ресурсы. -1991. № 2. -С.62-65.

85. Русанов, A.M. Гумусное состояние южных черноземов под естественными пастбищами/ A.M. Русанов // Почвоведение. -1993. № 1. - С. 25-30.

86. Русанов, А.М.Терминологические и методологические аспекты экологической оценки почв/ А.М.Русанов, Е.В. Шеин //Вестник Томского государственного университета. 2005. - №15. - С.252-253.

87. Русанов, A.M. Биоразнообразие растений и почв прилегающих к Бузулук-скому бору ландшафтов/ A.M. Русанов //Экология. — 2007. № 1. - С. 13-17.

88. Рыдкин, Ю.И. Практические изыскания и семинары по курсу почвенно-мелиоративные изыскания, составление почвенно-мелиоративной карты и обоснование мелиоративного проекта / Ю.И. Рыдкин. -М., Изд-во МГУ, 1993. -С. 19-25.

89. Рысков, Я.Г. Реконструкция истории развития почв и природной среды степного Предуралья в голоцене (с использованием методов геохимии стабильных изотопов)/ Я.Г. Рысков // Автореферат канд. дисс., Пущино, 1996г. — 16 с.

90. Сердобольский, И.П. Окислительно-восстановительные условия агрегатов черноземных почв / И.П. Сердобольский, М.Г. Синягина.* //Почвоведение. -1953.-№ 1.-С.26-32.

91. Силева, Т.М. Минеральный состав черноземов заповедника "Приволжская степь"/ Т.М. Силева //Функция почв в биосферно-геосферных системах». М., 2004.

92. Сиротенко, О.Д. Программирование урожаев с помощью динамических моделей/ О.Д.Сиротенко, Е.В.Абашина, Ш.А. Шаахмедов // Вестн. с.х. ыауки.-1987. 367 с.

93. Снакин, В.В. Экология и охрана природы./ Снакин. В.В. // Словарь-справочник. М.: Академия, 2000. - 384 с.

94. Современные проблемы мелиорации и пути их решения. М., 1999. - 367 с.

95. Соколова, В.И. Интегрированное управление водными ресурсами: от теории к реальной практике. Опыт Центральной Азии. / В.И.Соколова, X. Ман-тритилаке. Ташкент: НИЦ МКВК, 2008. - 264 с.

96. Сорокина, Н.П. Крупномасштабная картография почв в связи с агроэколо-гической типизацией земель/ Н.П. Сорокина // Почвоведение. 1993. - № 9. -С. 37-47.

97. Составление крупномасштабных почвенных карт с показом структуры почвенного покрова. Методические рекомендации. Почвенный институт им. В.В. Докучаева. М., 1989.- 56 с.

98. Смирнова, Л.Ф. Практические занятия и семинары по курсу мелиорация почв /Л.Ф. Смирнова. -М.: Изд-во МГУ, 1994.

99. Татаринцев, А.Л. Гранулометрия агропочв юга Западной Сибири и их физическое состояние. / А.Л. Татаринцев //Автореф.дисс. на соиск. доктора с-х наук. Барнаул, 2008.

100. Титлянова A.A., Кирюшин В.И., Охинько И.П., и др. Агроценозы степной зоны / A.A. Титлянова, В.И. Кирюшин, И.П.Охинько. Новосибирск: Наука, 1984.

101. Тейт, P.III Органическое вещество почвы / P.IIL Тейт. М.: Мир, 1991. — 349 с.

102. Ткаченко, В.Г. Зональные системы контурно-мелиоративного земледелия в условиях Алтайского края / В.Г. Ткаченко // Проблемы почвоводоохранного земледелия . М., 1986. - С. 46-54.

103. Туев, H.A. Микробиологические процессы гумусообразования/ H.A. Ту-ев. М., Агропромиздат., 1989. - 240 с.

104. Ивановой, Е.Н.Указания по классификации и диагностике почв. Вып. IV. / E.H. Ивановой, H.H. Розова. М.: Колос., 1967.

105. Фридланд, В.М. Агропроизводственные группировки почв и их роль в улучшении использования земельных фондов / В.М. Фридланд // Агрохимия., 1966.-№4.

106. Фрумин, И.Л. Моделирование земледелия Южного Урала/ И.Л. Фрумин. Челябинск, 2004. - 286 с.

107. Шабаев, А.И. Почвозащитное земледелие: опыт, проблемы / А.И. Шаба-ев. Саратов: Приволжское кн. изд-во., 1985. - С. 58-75.

108. Шамсутдинов, З.Ш. Биологическая мелиорация деградированных сельскохозяйственных земель/ З.Ш. Шамсутдинов. М., 1996. - 172 с.

109. Шатилов, И.С. Программирование урожайности: опыт и проблемы/ И.С. Шатилов // Вестн. с.х. науки., 1987. № 10. - С. 38 - 41.

110. Шишов, Л.Л. Засоленные почвы России/Л.Л. Шишов, Е.И.Панкова. М.: Академкнига, 2006.

111. Шишов, Л.Л. Классификация почв России. / Л.Л. Шишов, В.Д. Тонкоро-гов, И.Н. Лебедева.- М., 1997. 236 с.

112. Швебса, Г.И. Методические указания по ландшафтным исследованиям для сельскохозяйственных целей. / Г.И. Швебса, П.Г. Шищенко. M. ВАСХ-НИЛ., 1990. - 57 с.

113. Шеин, Е.В. Полевые и лабораторные методы исследования физических свойств и режимов почв: Методическое руководство / Е.В.Шеин — М., Изд-во МГУ, 2001.-с. 153- 162.

114. Шеин, Е.В. Курс физик почв / Е.В. Шеин. М.: МГУ., 2005. - 450 с.

115. Шеин, Е.В. Сборник задач по физике почв / Е.В. Шеин, В.А. Капинос. -М.: Изд-во МГУ, 1994. 78 с.

116. Шеин, Е.В. Роль и значение органического вещества в образовании и устойчивости почвенных агрегатов/ Е.В. Шеин, Е.Ю. Милановский // Почвоведение., 2003. №1 - С.53-62.

117. Шеин, Е.В. Дифференциальная порозность почв/ Е.В. Шеин, П.Н. Березин, И.И. Гудима//Почвоведение. 1988. № 3. - С. 53-65.

118. Шеин Е.В. Толковый словарь по физике почв/ Е.В.Шеина, Л.О. Карпа-чевского М.: ГЕОС., 2003.

119. Шеина, Е.В. Теории и методы физики почв /Е.В.Шеина, Л.О. Карпачев-ского. -М.:Гриф и Ко., 2007.

120. Шишов, Л.Л. Генетическая классификация почв СССР/ Л.Л. Шишов, И.А. Соколов // Почвоведение. 1989. № 4. - С. 112-120.

121. Элементарные почвообразовательные процессы: опыт концептуального анализа, характеристика, систематика. М.: Урожай, 1992.

122. Andgers D.A. Changes in soil aggregation and organic carbon under corn and alfalfa.//"Soil Sci.Soc.AmJ.", 1992. Vol. 56, pp. 1244-1249.

123. Blondeau R.,Kalinovski E .Fractionation of humic substances by hydrophobic interactions chromatography.// Journal of Chromatography ,1986r, V.351.H.585-589.

124. Dent L.B., Edwards-Jones G., McGregor M.J. Simulation of ecological, social and economic factors in agricultural systems // Agricultural Systems. 1995. № 49.

125. Hillel D. Environmental soil physics. 1998. Acad.Press. Inc. London, UK. 7711. P

126. Martin H., Chantigny Denis A. Angers, Danielle Prevost, Louis-P. Vzina, Francois-P. Chalifour. Soil Aggregation and Fungal and Bacterial Biomass under Annual and Perennial Cropping Systems. //"Soil Sci. Am. J." 1997. Vol 61, 1-2, pp. 262-267.

127. Oades J.M. Soil organic matter and structural stability: mechanisms and implications for management. // "Plant&Soil" 1984. Vol.76, pp. 319-337.

128. Tisdall J.M., J.M.Oades. Organic matter and water-stable aggregates in soils. //"Journal of Soil Sci.", 1982. Vol33, pp. 141-163.

129. Lhotsky J., a kol.: Metodika zurodnini zhutninych pud . UVTIZ Praha, 1984

130. Water policies and Instutions in Latin America Ctcilla Nortajada et al. Jford University Press. 2003. -178 p.

131. Zrubec F. Metodika zurodnenia zhutnenych pod. SFRI, Bratislava. 1998.