Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Агроэкологическая оценка полугидроморфных структур почвенного покрова южной лесостепи Тамбовской равнины

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Агроэкологическая оценка полугидроморфных структур почвенного покрова южной лесостепи Тамбовской равнины"

На правах рукописи

ии-з^-

Трубников Алексей Владимирович

Агроэкологическая оценка полугидроморфных структур почвенного покрова южной лесостепи Тамбовской равнины

Специальность 03.00.27 - почвоведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

п г ^ -

Москва - 2009

003466220

Работа выполнена на кафедре почвоведения Российского государственного аграрного университета - МСХА им. К.А. Тимирязева

Научный руководитель - академик РАСХН,

доктор биологических наук, профессор Валерий Иванович Кирюшин

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор Лев Оскарович Карпачевский

доктор биологических наук, профессор Михаил Арнольдович Мазиров

Ведущая организация - Почвенный институт им. В.В. Докучаева, г. Москва

Защита состоится «20» апреля 2009 г. в 14 час. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 220.043.02 при Российском государственном аграрном университете - МСХА им. К.А. Тимирязева

Адрес: 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева.

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева.

Автореферат разослан.2009 г. и размещен на сайте университета www.timacad.ru

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор с.х. наук, профессор

В.И. Савич

Общая характеристика работы

Актуальность. В последние годы существенно расширяются и углубляются представления о гидроморфизме почв и структуре почвенного покрова Центрально-Черноземного района России. При этом, наряду с обсуждением массовых проявлений вторичного антропогенного гидроморфизма поступательно пересматривается ареал распространения природных лугово-черноземных и черноземно-луговых почв. Особенно это относится к Тамбовской равнине. По мере развития почвенно-географических исследований и углубления гидрогеологической диагностики почв, почвенный покров этой равнины «становится» все более гидроморфным. На почвенной карте Тамбовской области 1952 года преобладающими почвами показаны черноземы выщелоченные и типичные. В последующих работах Ахтырцева (1959), Адерихина (1963, 1969) отмечается широкое распространение полугидроморфных почв, но утверждается их приуроченность только к водораздельным понижениям. В дальнейших работах (Самойлова, Якушевская, 1969, 1970) показано широкое распространение лугово-черноземных почв на водораздельных территориях. В результате экспедиционных исследований в 1968-1969 гг. E.H. Иванова отмечала, что черноземы Тамбовской равнины занимают лишь ограниченные ареалы в нешироких приречных и прибалочных зонах. В последние годы массовое проявление гидроморфизма почв на севере Тамбовской равнины, его экологические последствия обстоятельно показаны в работах Ф.Р. Зайдельмана, A.C. Никифоровой, JI.B. Степанцовой (2002, 2006), С.Б. Сафронова (2008). Такая смсна почвеино-экологических представлений не может не иметь агрономического значения, учитывая, что практика сельскохозяйственного использования этой территории сложилась применительно к автоморфным почвам - черноземам типичным и выщелоченным. Представление агрономической аудитории об их преобладании (83 %) сохраняются по сей день. Между тем, неадекватность рекомендованных зональных систем земледелия и агроприемов фактическим условиям становится все более очевидной, особенно в связи с попытками освоения интенсивных агротехнологий. Особенно отчетливо проявляются эти противоречия в условиях полугидроморфных ландшафтов с развитым микрорельефом, в связи с систематическим вымоканием озимых культур по микропонижениям. Сказывается слабая изученность мезо- и микроструктур почвенного покрова, требующих дифференцированного подхода в отношении различных с.х. культур и применяемых к ним агротехнологий. Чрезвычайно актуальна агроэкологическая оценка полугидроморфных структур почвенного покрова и разработка критериев агроэкологической оценки земель с такими компонентами.

Цель работы: Основная цель исследований заключалась в разработке агроэкологической оценки и группировки полугидроморфных структур почвенного покрова южной лесостепи Тамбовской равнины для проектирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий. Задачи работы:

1. Изучить закономерности формирования структур почвенного покрова (СПП) в зависимости от факторов почвообразования.

2. Дать характеристику агрономических свойств почв полугидроморфных микроструктур почвенного покрова.

3. Дать агрономическую оценку компонентов СПП по урожайности сельскохозяйственных культур.

4. Разработать агроэкологическую группировку полугидроморфных микроструктур почвенного покрова южной лесостепи Тамбовской равнины.

5. Составить агроэкологическую группировку земель южной лесостепи Тамбовской равнины для проектирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий.

Научная новизна. Разработана агроэкологическая типизация земель Тамбовской равнины, раскрыты особенности гидрологического режима почв полугидроморфных агроландшафтов, дана агрономическая оценка комплексов и пятнистостей полугидроморфных почв, их агрономическая оценка. Показано изменение урожайности сельскохозяйственных культур в зависимости от сложности и контрастности структур почвенного покрова. Защищаемые положения:

1. Почвенный покров южной лесостепи Тамбовской равнины представлен преимущественно автоморфно-полугидроморфными и полугидроморфными СПП и в меньшей степени автоморфными.

2. В связи с многолетним трендом увеличения количества осадков наблюдается повышение гидроморфизма почв, усиливающееся в результате антропогенных воздействий.

3. Контрастность полугидроморфных СПП, сформированных в условиях интенсивно выраженного микрорельефа, ограничивает возделывание озимых культур вследствие вымокания.

4. Черноземно-луговые грунтовоглееватые почвы мелких микрозападин и черноземно-влажнолуговые крупных западин характеризуются переуплотнением, ухудшением режима фосфора и азота, накоплением подвижного железа в теплый период вследствие развития анаэробных процессов, и соответственно снижением урожайности яровых культур.

Однородные массивы черноземно-луговых почв характеризуются наиболее высокой продуктивностью сельскохозяйственных культур.

5. Сельскохозяйственное использование полугидроморфных земель, преобладающих в пределах Тамбовской равнины, требует существенной корректировки по сравнению с традиционными рекомендациями, ориентированными на черноземы.

Практическая значимость. Разработанные агроэкологические группировки земель могут использоваться для составления проектов адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий.

Результаты исследований использовались при выполнении работ по гранту РФФИ № 06-05-08063 офи «Разработать систему агроэкологической оценки земель и геоинформационное обеспечение высоких агротехнологий в адаптивно-ландшафтном земледелии».

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и публиковались на студенческой конференции РГАУ-МСХА в 2004 году, научной конференции по структуре почвенного покрова в Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова в 2005 году; на международной научно-практической конференции по структуре почвенного покрова 2.03-4.03.2007 года в Санкт-Петербургском государственном университете; в СМОТРЕ-КОНКУРСЕ на лучшую научную работу среди молодых ученых аграрных Вузов России 2007 г.

Работа выполнялась на кафедре почвоведения РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева (2002-2007 гг.), на производственных полях Мучкапского, района Тамбовской области (2002-2007 гг.) и в составе почвенных экспедиций (20032004 гг.).

Публикации. Основные положения диссертации отражены в 4 публикациях, в том числе 1 работа в рекомендованном ВАКом издании.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, изложена на 155 стр. машинописного текста, включает 32 таблицы, 20 рисунков и список литературы из 154 наименований.

1. Состояние проблемы агрооценки полугидроморфных почв

В главе рассмотрены критерии гидроморфизма почв. Дан обзор исследований почвенного покрова Тамбовской равнины (Ахтырцев А. Б., Адерихин П., Ахтырцев Б. П., 1981; Ахтырцев Б.П., Ахтырцев А.Б., 1993; Щеглов, 1999; Девятова, Божко, 2007). Отмечается противоречивость в оценке распространения лугово-черноземных и черноземно-лутовых почв, недооценка их роли, особенно в ранних работах и при составлении почвенных карт. Новый этап в развитии представлений о природном и антропогенном гидроморфизме

почв ЦЧО связывается с работами А.Б. Ахтырцева (Ахтырцев, 1999); Ф.Р. Зайдельмана с соавт. 2002, 2006, 2008; относящимися в основном к северной лесостепи ЦЧО.

Обосновывается необходимость разработки системы агроэкологической оценки земель Тамбовской равнины на основе методологии В.И. Кирюшина (1996, 2005) и принципов идентификации структур почвенного покрова предложенных Н.П. Сорокиной (2000).

2. Объекты и методы исследований

Географические закономерности СПП изучались методом закладки почвенно-геоморфологических профилей в наиболее характерных ландшафтах, включающих различные категории мезо- и микрорельефа и отвечающие им мезо- и микроструктуры почвенного покрова.

В работе использовались: карта природно-сельскохозяйственного районирования земельного фонда СССР М 1:8000000 (1984 г.); почвенная карта Тамбовской области М 1:250000 (1958 г.), почвенные карты Мучкапского, Жердевского и Мордовского районов М 1:50 000 (1990 г.), листы топографической карты М 1:200 000; космические снимки Aster, Landsat с разрешением 1 пиксель - 15 метров, материалы крупномасштабного почвенно-ландшафтного картографирования землепользовании ООО «Агротехнологии» Жердевского р-на Тамбовской области, ООО «Сергиевское» Эртильского р-на Воронежской области (2002-2004 гг.), проводенного экспедицией кафедры почвоведения РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева с участием автора.

Изучение микрорельефа проводилось с использованием GPS-прибора с приемником SIRF III, нивелира и программы ГИС Карта 2008 производства КБ Панорама. Детальные исследования компонентов структур почвенного покрова и их взаимосвязи проводились на опытном участке землепользования КФХ Трубникова Владимира Алексеевича в Мучкапском районе Тамбовской области. Для этого были выбраны ключевые участки с ложбинами и микрозападинами, которые по своим морфологическим показателям (глубина, форма, площадь), гидрогеологическим условиям, сельскохозяйственному использованию были наиболее типичны. В отобранных образцах почв определяли гранулометрический состав, содержание гумуса по методу И.В. Тюрина в модификации В.Н. Симакова, поглощенные основания, pH водной вытяжки, содержание подвижного фосфора (по Чирикову). Динамику почвенно-грунтовых вод изучали в пробуренных скважинах по катене через крупную микрозападину. Динамику влажности изучали в слое 0-120 см с интервалом через 10 см, плотность почвы - до 100 см.

Для агрономической оценки полугидроморфных почвенных комбинаций

(ПК) осенью 2005 года на обследованном участке вышеназванного КФХ нами был заложен опыт по изучению эффективности технологий возделывания озимой пшеницы на различных компонентах ПК. В звене севооборота «пар -озимая пшеница - ячмень» изучались два варианта агротехнологий: 1) традиционная, ориентированная в основном на использование естественного плодородия почвы с применением азотной подкормки озимой пшеницы N20 в фазу кущения (Э); 2) интенсивная - с внесением NsoPsoKgo под озимую пшеницу с защитой от сорняков, болезней и вредителей (И). Размер опытных делянок: 250x10,8м. Повторность опыта четырехкратная. Опытная культура - озимая пшеница, сорт Московская 39. В опыте и на производственных полях Мучкапского района Тамбовской области производились наблюдения за продукционным процессом культур и парцеллярный учет урожайности наложением рамок размером 1 м2 в 5-ти кратной повторности. Учет количества растений и сорняков наложением рамок 0,25 м2в 5-ти кратной повторности.

На опытном участке мерзлотомерами в 3-х повторностях определялась глубина промерзания и динамика размерзания почв на опорных точках склона микрозападины и дна микрозападины. Статистическая обработка результатов исследований проводилась по Б .А. Доспехову (1979); в таблицах и на рисунках представлены средние значения.

3. Условия почвообразования и их направленность в

современный период

Согласно геоморфологическому районированию Тамбовская равнина находится на территории плоского геоморфологического района Центральночерноземной области с относительно слаборазвитой речной и балочной сетью. Преобладают плоские поверхности водоразделов, почти лишенные стока с развитым микрорельефом в виде неглубоких округлых западин и других форм. Абсолютные высоты водоразделов достигают 150-175, иногда 200 м. Глубина вреза долин составляет преимущественно 25-50 м. Слабая дренированность территории усугубляется тяжелым гранулометрическим составом почвообразующих пород. На южной покатости Тамбовской равнины, в отличие от северной, почвообразующие породы более однородны и характеризуются большей глинистостью. В условиях слабой расчлененности ландшафтов и преобладания почвообразующих пород с низкой водопроницаемостью создаются условия для локального накопления почвенно-грунтовых вод. Глубина залегания почвенно-грунтовых и грунтовых вод колеблется от 0 до 11 метров в зависимости от условий и времени года, и на большей части Тамбовской равнины находится в пределах 3-6 метров и выше.

В последнее время на территории Тамбовской равнины отмечается рост

площадей переувлажненных земель и увеличение степени гидроморфизма почв. Так, в 1996 году площадь избыточного увлажненных земель в составе сельскохозяйственных угодий Тамбовской области составляла 132,3 тыс. га, а 141,1 тыс. га заболочена (Печуркин, 1996). Прирост избыточно увлажненных земель достигает 5 тыс. га в год (Паракшин, Паракшина, Уваров, 1997). Данное явление имеет как природное, так и антропогенное происхождение. В числе природных процессов определяющим является увеличение нормы осадков, начавшееся с 70-х гг. XX века. Проведенный нами анализ динамики годовых осадков за 85 лет по данным Чакинской метеостанции Тамбовской области (рис. 1) свидетельствует о существенном их увеличении. Средняя за 50 лет второй половины XX века годовая сумма осадков увеличилась на 85 мм по сравнению с первой его половиной и составила 503 мм за 1951-2000 гг. против 415 мм в период с 1914 по 1950 г. За последние годы (с 2000 по 2006) среднегодовое количество осадков составило уже 579 мм против 470 мм отмечаемых в агроклиматическом справочнике Тамбовской области за 1959 г.

600,0 1 700,0 2600,0 2_500,0 |400,0 5зоо.о ¿>200,0 100,0 0,0

"S1 \-J \"J \-J \~J >v> ^ KJ -v' Ч"-1

Рис. 1. Годовое количество осадков по данным Чакинской метеостанции

чь< Л

& Л.4

л-о

> <&- лЪ Л<Ь

-НЬЛл.л ct±$

WV\TY ' 1П1 1 " I

— Осадки, мм

— Линейная линия тренда (Осадки, мм)

Годы

30.0 25.0 20.0 15.0 10,0 5,0 0,0

: \ Л , <\ А А Л-, >, A .. ■ л <

V! V > ¡\J -f-\ j \ 1" v V 4' j \J v" ^'■!'■'! ',,/v wy

V \1 '

-Май

■»лшюпиэл

Mil! — ЛППС1!1И.1.|

^ ^ ^^ ¿£> ^ ^ ^ Годы

Рис. 2. Температура воздуха за теплые месяцы 1914-1999 гг. по данным Чакинской метеостанции Тамбовской области

Увеличение увлажнения территории отчетливо проявляется в повышении уровня грунтовых вод. Для Каменной степи отмечено повышение его в среднем с 7,5 до 4,5 м за период 1890-2000 гг (Девятова, Щербаков, 2005). Данная ситуация расходится с позицией ведущих метеорологов, которые отмечают увеличение аридности климата в Центрально-черноземном районе и прогнозируют дальнейшее ее усиление (Сиротенко, Груза, и др., 2007).

4. Структура почвенного покрова в основных ландшафтах

4.2. Генетические особенности СПП южной лесостепи Тамбовской

равнины

Анализ ландшафтно-типологических, геолого-геоморфологических и почвенных карт, детальные исследования па ключевых участках позволили нам выделить в южной лесостепи Тамбовской равнины три основных типа агроландшафтов с характерными для них почвенными комбинациями -плакорные, автоморфно-полугидроморфные и полугидроморфные, на типичных участках которых, мы заложили лочвенно-геоморфологические профили.

Плакорные агроландшафгы представляют собой хорошо дренированные волнистые приречные и прибалочные водораздельные территории и приводораздельные склоны с относительным базисом эрозии 25-30 метров. Исследованный нами почвенно-геоморфологический профиль «Шпикуловский» длиной 9400 м через плакорный ландшафт охватывает четыре водораздела и долину р. Сухой Карачан (рис. 3). Самая высокая точка 173 м, самая низкая 146 м. Структура почвенного покрова представляет собой вариации и пятнистости черноземов с луговато-черноземными почвами ложбин и лугово-черноземными почвами ложбинообразных понижений. Черноземно-влажнолуговые расположены только по днищам крупных выположенных ложбин.

зга V

Рис. 3. Почвенно-геоморфологический профиль «Шпикуловский»

Автоморфно-полугидроморфные агроландшафты - слабоволнистые и плоские водораздельные территории с неглубоко врезанной эрозионной сетью, и западинами. Почвенно-геоморфологический профиль «Мордовский» длиной 10200 м (рис. 4) пересекает водораздельные фоновые луговато- и лугово-черноземные почвы с глубиной грунтовых вод 3-6 м и комплексы черноземно-луговых, черноземно-луговых грунтовоглееватых, черноземно-влажнолуговых почв мезо- и микропонижений. Автоморфно-полугидроморфные ландшафты являются наиболее распространенными на территории южной лесостепи Тамбовской равнины.

Рис. 4. Почвенно-геоморфологический профиль «Мордовский» На наименее дренированных плоских водоразделах и их плоско-вогнутых участках с многочисленными мезо- и микрозападинами, а также выположенными ложбинами и ложбинообразными понижениями, представляющих собой полугидроморфные агроландшафты, фоновыми почвами являются черноземно-луговые почвы с уровнем почвенно-грунтовых вод от 1 до 3 метров. Почвенно-геоморфологический профиль «Чубровка» длиной 9000 м. пересекает плоские водораздельные поверхности с обилием мелких и крупных западин (рис. 5). Пониженная часть водораздела занята комплексами черноземно-луговых почвы с солонцами луговыми, встречаются лугово-болотные солоди. Структура почвенного покрова пахотных угодий представлена вариациями-сочетаниями черноземно-луговых, черноземно-луговых грунтовоглееватых с черноземно-влажнолуговыми почвами. Черноземно-луговые почвы характеризуются застойно-промывным типом водного режима и в целом, несмотря на переувлажнение всего их профиля весной, с/х культуры способны формировать на них высокую продуктивность и использовать близко стоящую грунтовую воду. Длительное переувлажнение черноземно-влажнолуговых почв в микропонижениях сопровождается ухудшением агрегированное™ почвенной массы, глыбистостью пахотного

горизонта, уменьшением мощности гумусового горизонта и худшими условиями для роста и развития зерновых и технических культур.

< т / * л < > <

I1 / | 'ШютСД® 'М^Амгй-КиП

о/ 1500 (Дт ЕЕ |000 \до |4500 |Ш |Ш \щ

Рис. 5. Почвенно-геоморфологический профиль «Чубровка»

4.3 Агроэкологическая группировка структур почвенного покрова

С позиции агрозкологической оценки земель, рассмотренные выше почвенпые комбинации объединены в 1-руппы по параметрам, имеющим конкретное экономическое значение. Разработанная нами агроэкологическая группировка СПП юга Тамбовской равнины включает: автоморфные, эрозионно-автоморфные, полугидроморфно-автоморфные, полугидроморфно-эрозионные, полугидроморфные, гидроморфные, солонцовые, литогенные и овражно-балочные СПП.

5. Агроэкологическая оценка полугидроморфных микроСПП

5.1 Водный режим и свойства почв в полугидроморфных микроСПП

В полугидроморфных микроструктурах почвенного покрова южной лесостепи Тамбовской равнины в качестве фона нередко выступают черноземно-луговые почвы. В отличие от черноземов и лугово-черноземных почв, характеризующихся отсутствием переувлажнения верхней части почвенного профиля в теплый период, для черноземно-луговых почв характерно близкое стояние почвенно-грунтовых вод, особенно в весенний период (20-100 см), и возникновение анаэробных процессов в поверхностном слое. Агрономическая ценность массивов лугово-черноземных и черноземно-луговых почв снижается в зависимости от долевого участия переувлажненных почв мезо- и микропонижений.

Почвы понижений характеризуются застойно-промывным типом водного режима с разными периодами переувлажнения вплоть до затопления, увеличение продолжительности которого резко негативно отражается на многих свойствах почв.

По днищам крупных микрозападин (глубина от 45 см до 1-1,5 метра), площадью от четверти гектара до гектара залегают черноземно-влажнолуговые выщелоченные почвы, затапливаемые весной талыми водами после снеготаяния. Они характеризуются оглеением всего почвенного профиля -марганцево-железистыми новобразованиями, меньшей мощностью гумусового горизонта по сравнению с черноземно-луговыми почвами. На микросклонах этих микрозападин формируются менее гидроморфные черноземно-луговые грунтовоглееватые выщелоченные почвы, в которых весной почвенно-грунтовые воды могут стоять очень близко (до 10 см), но затоплению они подвергаются значительно реже и длительность его меньше, чем у черноземно-влажнолуговых почв днищ крупных микрозападин. Эти же почвы занимают менее глубокие микрозападины глубиной до 25-45 см. Почвы западин развиваются в условиях застойно-промывного водного режима. Они выщелочены от карбонатов, и не вскипают от соляной кислоты даже в горизонте ВС.

Черноземно-луговые грунтовоглееватые и влажнолуговые ночвы микрозападин являются наиболее неблагоприятными с точки зрения водного режима. Весной в них застаивается вода, которая может стоять до середины лета, как видно из таблицы 1, и вымокают озимые, а после схода воды почвы еще некоторое время (4-7 дней) находятся в переувлажненном состоянии, после чего, достаточно быстро с поверхности пересыхают.

Таблица 1

Длительность затопления черноземно-влажнолуговой почвы

глубокой микрозападины в зависимости от распределения осадков^

Годы Сумма осадков за август-октябрь, мм Сумма осадков за позднеосенний-зимний период, мм Сумма осадков с 1 апреля по 10 июля, мм Срок окончания затопления

2000-2001 122 187 182 до 12 июля

2005-2006 26 255 169 до 17 апреля

Таблица 2

Сроки весеннего оттаивания почв* __

Годы 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Дата полного оттаивания почв (декады) З.Ш 1.1У 1.1 3.1У 1.ГУ 1.1У 1.1У 2.Ш

* по данным Тамбовского областного центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. М2 Обловка г. Уварово

Измерение влажности почв весной 2006 по компонентам почвенного покрова показало, что черноземно-влажнолуговые почвы в микрозападинах достигали наступления физической спелости на 8-11 дней позже фоновых

ю

черноземно-луговых. В 2007 году разница в наступлении физической спелости этих же почв составила 5-7 дней, а всего комплекса по сравнению с почвами плакорных земель - 40-45 дней.

Проведенные наблюдения за динамикой влажности почв в комплексе, представленном черноземно-влажнолуговой почвой центральной части глубокой микрозападины, черноземно-луговой грунтовоглееватой на ее склоне и черноземно-луговой на плоской поверхности водораздела, показывают весьма тесную взаимосвязь гидрологического режима с физическими свойствами почв (рис. 6, 7). Как видно из рис. 6, черноземно-влажнолуговая и черноземно-луговая грунговоглееватая почвы микрозападины отличаются от фоновой черноземно-луговой почвы повышенной плотностью переходного горизонта. На глубине 50-65 см она достигает 1,5 г/см3. С удалением от центра западины изолиния повышенной плотности понижается. Таким образом, под западиной образуется своеобразная уплотненная «горка», с которой вода из затопленной части западины быстрее стекает по краям и медленнее фильтруется в центре ее. Соответственно переувлажнение нижних слоев черноземно-влажнолуговой почвы выше наименьшей влагоемкости (НВ) происходит значительно позже.

В начале вегетации (рис. 7а) в третьей декаде апреля (среднегодовой срок сева ранних яровых культур) западина затоплена, у фоновых черноземно-луговых почв влажность во всему профилю выше НВ, а нижняя часть профиля почв под микрозападиной имеет влажность ниже НВ. Вода с поверхности микрозападины исчезла только в конце второй декады мая (рис. 76). В это время усиливаются различия в увлажненности почв микропонижений и фоновых почв. У луговых почв микрозападины влажность превышает НВ в верхнем 60 см слое, т.е. за счет фильтрации произошло его постепенное насыщение, а в нижних слоях она еще по прежнему меньше НВ. У черноземно-луговых почв, наоборот, снижение влажности наблюдается с поверхности, за счет начавшегося подсыхания почвы (почва в это время уже прогрелась до 23 -25°С). Измерение влажности почв через 10 дней (рис. 7в), в конце третьей декады мая показало, что за это время в почвах микрозападины в верхнем слое произошло резкое снижение влажности с 37-39 до 11-12 %. В конце августа после 20-дневной засухи в верхних слоях черноземно-лутовой грунтовоглееватой и черноземно-влажнолуговой почв микрозападины наблюдается снижение влажности ниже влажности устойчивого завядания растений на глубину более 30 см от поверхности, а у фоновой черноземно-луговой почв меньше 20 см (рис. 7г). Это происходит из-за образования мощной корки и вертикальных трещин в профиле луговых почв микрозападин при подсыхании, и за счет этого повышенной испаряемости влаги. Таким

Рис. 6. Плотность почв в катене через крупную микрозападину Условные обозначения

образом, затопляемые с поверхности почвы микрозападин, после стока и испарения воды, довольно быстро теряют доступную для растений влагу в верхнем слое.

Повышенная плотность сложения почвы снижает количество доступной для растений влаги, так как при переуплотнении происходит ее иммобилизация.

расстояние, « £И

Пяогносгь почаы ^ 1,г г/см3

ЛлОГНОСГЬ ЛОЧЕЫ 1,2-1г/си3

Ппстн«сть почвы »,45-1,80 г/ем5

а - черноземно-луговая почва; б - черноземно-луговая грунтовотлееватаа почва; в - черноземко-влажнолуговая почва

Уровень поиискно-гр^нтових £

Вол о ма повевхроо

гтт>

Рис. 7. Динамика влажности почв микрозападины: а-22.04.2007, 6-19.05.2007, в-28.05.2007, г-23.08.2007

6. Влияние структур почвенного покрова на агроцепозы и продуктивность с.х. культур

6.1 Особенности продукционного процесса агроценозов на различных компонентах СПП

Наблюдения за динамикой роста и развития растений в агроценозах показали, что на фоновых почвах различных ПК - черноземах типичных, лугово-черноземных и черноземно-луговых почвах обеспечиваются нормальные всходы растений, оптимальное кущение и дальнейшее развитие. На почвенных компонентах этих же ПК, приуроченных к микропонюкениям, состояние агроценозов значительно ухудшается и тем в большей степени, чем больше их глубина. В первую очередь это относится к озимым культурам. На начальном этапе обеспечивается получение полноценных всходов на всех компонентах ПК. При весеннем возобновлении вегетации озимая пшеница страдает во всех микропонижениях. На черноземно-влажнолуговых почвах глубоких микропонижений она практически выпадает, а в плоских блюдцах и ложбинах степень снижения густоты зависит от длительности стояния воды. Число выживших растений увеличивается в ряду: дно крупной микрозападины - дно мелкой микрозападины - склон крупной микрозападины - ложбина выположенная. На обследованных полях в 2006-2007 гг. количество растений в ложбинах снижалось по сравнению с фоном на 5-35 %, на склоне крупной микрозападины на 50 %, и в днищах микрозападин культуры погибали практически полностью (снижение числа растений по сравнению с фоном составляло 85-97 %). Главная причина - вымокание. Предполагавшееся угнетение растений, вследствие накопления анаэробных продуктов, не подтвердилось. Снижение окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) до 320-210 мВ и накопление закисного железа было отмечено лишь после прогрева почвы, уже после вымокания растений. Кущение озимой пшеницы ослаблялось по мере проявления вымокания.

Место выпавших растений занимали сорняки, численность которых резко возрастала в замкнутых микропонижениях. Масса сухого вещества надземной части сорняков на почвах микропонижений достигла 110-170 т/и2, тогда как на фоновой почве 11-50 г/м2. В посевах ярового ячменя, выращиваемого по интенсивной технологии, она составила 10-12 г/м2 независимо от типа почвы и выраженности понижений.

Угнетение однолетних культур в большинстве микропонижений диагностировалось достаточно уверенно, хотя было менее выраженным чем у озимых культур, и связано оно в основном, с повышенным уплотнением почвы, дефицитом фосфора, а на влажнолуговых почвах влиянием продуктов анаэробиозиса. Показано, что комплексность почвенного покрова,

обусловленная наличием крупных микрозападин, сдвигает посев ранних яровых культур на срок от 2 до 7 недель.

6.2 Урожайность с.х культур в зависимости от СПП

Данные урожайности свидетельствуют о высокой продуктивности фоновых черноземов, лугово-черноземных и черноземно-луговых почв даже без применения удобрений (за исключением азотной подкормки). В засушливые годы на полугидроморфных почвах получают более высокие урожаи по сравнению с черноземами. Влияние микропонижений на урожайность полевых культур находится в соответствии с изложенными выше условиями роста и развития растений. Как видно из таблицы 3, урожайность озимой пшеницы достоверно снижалась в ряду черноземно-луговая -черноземно-луговая грунтовоглеееатая почва - черноземпо-влажнолуговая почва. Особенно сильное снижение происходило на почве приуроченной к центру глубокой микрозападины. На лугово-черноземной почве ложбины в 2006 г. озимая пшеница вдвое снизила урожайность (табл. 4). Урожайность этой культуры при интенсивном возделывании на фоновых черноземных и черноземно-луговых почвах значительно выше, чем при традиционной агро-

Таблица 3

Урожайность озимой пшеницы Мироновской 808,2005.

Производственный посев в КФХ Трубникова В.А.__

Микроструктура почвенного покрова, Урожайность, ц/га НСРо.,5

Фоновая почва Почва микропо нижения

Озимая пшеница

Лч'"2 *Лчгр'"2 мелкой микрозападины гПк. 46,0 35,7 9,3

Лч"~2 *Лчвл"г крупной микрозападины гПк. 46,0 6,2 11,2

технологии. На черноземно-луговых грунтовоглееватых почвах мелких микропонижений снижение урожайности при интенсивной технологии происходит в меньшей степени, чем при традиционной, благодаря улучшению условий питания растений и соответственно повышению устойчивости к неблагоприятным условиям. Тем не менее, эта разница не окупается затратами на удобрения и пестициды. На черноземно-влажнолуговых почвах западин озимая пшеница вымокает во всех случаях. Таким образом, возделывание озимой пшеницы на контрастных полугидромофных СПП нецелесообразно, тем более с применением интенсивных агротехнологий. Снижение урожайности яровых культур на почвах микропонижений наблюдается в меньшей степени, поскольку они не подвергаются вымоканию. Тем не менее, уплотнение почв и другие отмеченные выше условия обусловили существенное

снижение урожайности ячменя и сахарной свеклы. Кроме снижения урожайности культур на контрастных СПП снижается качество продукции, повышается засоренность полей, затрудняется уборка, снижается окупаемость удобрений.

Таблица 4

Урожайность с/х культур и густота стеблестоя на почвах микропонижений в сравнении с фоновыми почвами, 2006 г.__

Микроструктура почвенного покрова, уровень интенсификации агротехнологии Урожайность, ц/га Число продуктивных стеблей к уборке, шт/м2

Фоновая почва Почва понижения К о А* О аз Фоновая почва Почва понижения <> в" Си В

Озимая пшеница, опыт в КФХ Трубникова В.А.

Лч'^Лчгр'" мелкой микрозападины гПк. (вариант Э) 26,0 14,0 8,4 410 231 74

Лч,"2Лчгр'"2(25) мелкой микрозападины гПк. (вариант И) 37,0 27,0 6,7 432 294 61

Л ч'" 2 Лчвл" крупной микрозападины гПк. (вариант Э) 26,0 2,0 4,9 410 34 49

Лч"' 2Лчв л'' крупной микрозападины гПк. (вариант И) 37,0 2,0 6,2 432 53 63

Озимая пшеница, производственные посевы

Чт'"2 Чл2"'кю) ложбины выположенной тПк. 35,0 18,7 7,4 315 164 92

Ячмень, производственные посевы

Ч""2 ЧЛ2-"2(Ю) ложбины выположенной средней тПк. 39,3 21,9 8,2 1 415 350 75

Сахарная свекла, производственные посевы

ЧЛ2"'2ЛчГр"'2(25) ложбины выположенной средней гПк 646 526 52 10 10 3

Чл2''' 2ЛчВл' "2(10) ложбины выположенной широкой гПк. 64 6 398 63 10 10 4

7. Агроэкологическая группировка земель южной лесостепи Тамбовской равнины.

На основе агрономической оценки почвенно-ландшафтных условий и разработанной агроэкологической группировки СПП составлена агроэкологическая группировка земель южной лесостепи Тамбовской равнины, включающая 7 групп земель применительно к которым производится выбор адаптивно-ландшафтной системы земледелия и решается вопрос оптимизации уровня интенсификации агротехнологий. Показано отличие подходов к использованию земель разных агроэкологических групп и обеспечиваемый ими

потенциал продуктивности озимой пшеницы и ярового ячменя при экстенсивном (Э) и интенсивном (И) уровнях агротехнологий (табл. 5).

Таблица 5

Особенности использования земель основных агроэкологических групп южной лесостепи Тамбовской равнины

Виды земель Особенности использования Урожайность ц/га

Озимая пшеница Яровой ячмень

1. Плакорные земли 1р"2гПк>тП. 2 ЧЛ|'"2(Ю)ТПк, гПк; Чт'"2ЧлГ"М)Чл,"-"сн12(5) Высокие агротехнологии, минимизация обработки вплоть до нулевой. Э. 25-30 И. 45-50 Э. 17-22 И. 37-42

2.2,2.3. Слабо- и умеренно-эрозионные земли Ч1'"2|ЧлГ'2|(1о-ад*Чт-2Ц0о,; Чт,"2 ¿ЧлГ"2мо.51» |тПк, гПк; Зерновые севообороты. Противоэрозионная обработка почвы. Э. 15-27 И.40-45 Э.14-20 И.35-40

3. Автоморфно-полугидроморфные земли ЧТ'"2ЧЛ2"'2,50) Лч'"2(ю)ТПк, гПк; Чл2'"2 Лч"'2*Лчвл,'2(ю) гПк. Высокие агротехнологии. Планирование урожайности с учетом дополнительного увлажнения. Минимизация обработки вплоть до нулевой Э. 25-35 И. 65-70 Э. 24-28 И. 45-50

4.1. Полугидроморфные земли с западинным микрорельефом Лч'"2Лчгр"'2(25)*Лчвл"2(10) тПк; Лч'"2 Лчгр'"2*Лчвл"2,|0-50) гПк. Кормовые и зерновые севообороты с исключением озимых культур. Исключение высоких агротехнологий. Э. 20-25 И. 35-40 Э. 15-19 И. 30-35

5. Гидроморфпые земли Лчвл"*Сдл*Сд сПк, тПк, гПк Сенокосное использование. Вывод из пашни. - -

6.1. Слабосолонцовые полугидроморфные земли Чл'" 2 Чл2"'С"2( 10-25)*СНчЛМГ(5(ГП Выборочное гипсование пятен. Нормальные агротехнологии Э. 15-20 Э.14-19

6.2. Сильносолонцовые полугидроморфные земли Лч'"2*Лчвл"* СНчлиГ(5.25) гП Сенокосно-пастбищное использование

Выводы:

1. В структуре почвенного покрова южной лесостепи Тамбовской равнины на водораздельных пространствах преобладают луговато- и лугово-черноземные почвы, на наименее дренированных участках луговые почвы. Доля этих почв возрастает в связи с увеличением коэффициента увлажнения и под влиянием антропогенной деятельности.

2. В результате исследований макро- и мезоструктур почвенного покрова на изучаемой территории по агрозкологическим условиям выделены три основных типа ландшафтов: плакорный, автоморфно-полугидроморфный и полугидроморфный. Два последних преобладают.

3. По совокупности условий мезо- и микрорельефа и агрономических свойств почв разработана агроэкологическая группировка микроструктур почвенного покрова, включающая: автоморфные, эрозионно-автоморфные, полугидроморфно-автоморфные, полугидроморфно-эрозионные, полугидроморфные, гидроморфные, солонцовые, литогенные и овражно-балочные СПП.

4. Фоновые лугово-черноземные и черноземно-луговые почвы водораздельных территорий близки по агрономическим свойствам к типичным черноземам, но отличаются дополнительным поверхностным и грунтовым увлажнением, что определяет более высокую их продуктивность, особенно в засушливые годы.

5. Режим влаги в агроценозах на черноземно-луговых грунтовоглееватых почвах мелких микрозападин и особенно на черноземно-влажнолуговых почвах крупных микрозападин резко ухудшается по сравнению с фоновыми черноземно-луговыми почвами в связи с локальным переувлажнением и застоем талой воды на поверхности.

6. Почвы микропонижений характеризуются переуплотнением, ухудшением режима фосфора, накоплением закисного железа в теплый период вследствие развития анаэробных процессов.

7. Показано резкое снижение урожайности озимой пшеницы на почвах плоских блюдец и полное выпадение растений на почвах глубоких западин. Причина гибели озимых зерновых является вымокание, и оно не связано с накоплением токсичных продуктов анаэробиозиса, так как значительного снижения ОВП в период гибели растений еще не происходит вследствие низких температур.

8. Установлено снижение урожайности яровых культур на почвах микропонижений, обусловленное ухудшением их физических свойств, фосфатного режима, запаздыванием сроков посева.

9. На основе агрономической оценки СПП и почв разработана агроэкологическая группировка земель южной лесостепи Тамбовской равнины включающая 7 групп: плакорные, эрозионные, автоморфно-полугидроморфные, полугидроморфные, гидроморфные, солонцовые и земли овражно-балочной сети. Утверждаются принципы дифференцированного их использования в отличие от существующих рекомендаций, ориентированных на черноземы.

Рекомендации производству

Разработанная агроэкологическая группировка земель южной лесостепи Тамбовской равнины предлагается в качестве основы для проектирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий этой территории.

Представляется целесообразной интенсификация возделывания полевых культур на автоморфно-полугидроморфных и полугидроморфных землях при умеренной выраженности микрорельефа и слабой контрастности почвенного покрова. Планирование урожайности на этих землях должно осуществляться с учетом участия в водном режиме агроценозов почвенно-грунтовых вод.

На контрастных, по условиям почвенного покрова, землях с большой долей замкнутых понижений целесообразно формирование кормовых севооборотов с участием многолетних трав.

Список работ опубликованных по теме диссертации

1. Кирюшин В.И., Слива И.В., Карякина Е.В., Трубников A.B. Структура почвенного покрова как информационное поле для проектирования агроландшафтов // Экспериментальная информация в почвоведении: теория и пути стандартизации. Труды Всероссийской конференции, М.: Изд-во МГУ, 2005. -С. 20-22.

2. Трубников A.B. Агроэкологическая оценка полугидроморфно-автоморфных структур почвенного покрова Тамбовской равнины //Пространственно-временная организация почвенного покрова: теоретические и прикладные аспекты. Мат. Междунар. конференции. Санкт-Петербург, 2007. -С. 638-641.

3. Трубников A.B. Влияние микропонижений на продуктивность почв юга Тамбовской равнины // Земледелие, № 3,2008. -С. 12-13.

4. Кирюшин В.И., Васенев И.И., Слива И.В., Родионова Л.П., Карякина Е.В., Бирюков А.О., Трубников A.B. Разработать систему агроэкологической оценки земель и геоинформационное обеспечение высоких агротехнологий в адаптивно-ландшафтном земледелии // Материалы конф. "Ориентированные фундаментальные исследования и их реализация в АПК России" 21-24 апреля 2008. СПб., 2008. С. 7-8

Отпечатано с готового оригинал-макета

Формат 60X84'/16 Объем 1,25 п. л. Тираж 100 экз. Заказ 136

Издательство РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева 127550,Москва, ул. Тимирязевская,44

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Трубников, Алексей Владимирович

Введение.

1. Состояние проблемы агрооценки полугидроморфных почв.

2. Задачи и объекты исследований.

3. Условия почвообразования.

3.1. Климат.

3.2 Геоморфологические, литологические и гидрогеологические условия

3.3 Растительность.

3.4 Направленности условий почвообразования в современный период.

4. Структура почвенного покрова в основных ландшафтах.

4.1 Географические закономерности структур почвенного покрова Тамбовской равнины.

4.2. Генетические особенности СПП южной лесостепи Тамбовской равнины.

4.3 Агроэкологическая группировка структур почвенного покрова.

5. Агроэкологическая оценка полугидроморфных микроструктур почвенного покрова.

5.1 Водный режим и свойства почв в полугидроморфных микроструктурах почвенного покрова.

5.2 Агрономическая оценка полугидроморфных микроСПП южной лесостепи Тамбовской равнины.

6. Влияниеруктур почвенного покрова на агроценозых. культур и их продуктивность.

6.1 Особенности продукционного процесса агроценозов на различных компонентах СПП.

6.2 Урожайностьх. культур в зависимости от СПП.

7. Агроэкологическая группировка земель южной лесостепи Тамбовской равнины.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Агроэкологическая оценка полугидроморфных структур почвенного покрова южной лесостепи Тамбовской равнины"

В последние годы существенно расширяются и углубляются представления о гидроморфизме почв и структуре почвенного покрова ЦентральноЧерноземного района России. При этом, наряду с обсуждением массовых проявлений вторичного антропогенного гидроморфизма поступательно пересматривается ареал распространения природных лугово-черноземных и черноземно-луговых почв. Особенно это относится к Тамбовской равнине. По мере развития почвенно-географических исследований и углубления гидрогеологической диагностики почв, почвенный покров этой равнины «становится» все более гидроморфным. На почвенной карте Тамбовской области 1952 года преобладающими почвами показаны черноземы выщелоченные и типичные. В последующих работах Ахтырцева (1962), Адерихина (1969) отмечается широкое распространение полугидроморфных почв, но утверждается их приуроченность только к водораздельным понижениям. В дальнейших работах (Самойлова, Якушевская, 1969, 1970) показано широкое распространение лугово-черноземных почв на водораздельных территориях. В результате экспедиционных исследований в 1968-1969 гг. E.H. Иванова отмечала, что черноземы Тамбовской равнины занимают лишь ограниченные ареалы в нешироких приречных и прибалочных зонах. В последние годы массовое проявление гидроморфизма почв на севере Тамбовской равнины, его экологические последствия обстоятельно показаны в работах Ф.Р. Зайдельмана, A.C. Никифоровой, JI.B. Степанцовой (2002, 2006), С.Б. Сафронова (2008). Такая смена почвенно-экологических представлений не может не иметь агрономического значения, учитывая, что практика сельскохозяйственного использования этой территории сложилась применительно к автоморфным почвам — черноземам типичным и выщелоченным. Представление агрономической аудитории об их преобладании (83 %) сохраняются по сей день (Отчет по государственному контракту, 2008 г.). Между тем, неадекватность рекомендованных зональных систем земледелия и агроприемов фактическим условиям становится все более очевидной, особенно в связи с попытками освоения интенсивных агротехнологий. Особенно отчетливо проявляются эти противоречия в условиях полугидроморфных ландшафтов с развитым микрорельефом, в связи с систематическим вымоканием озимых культур по микропонижениям. Сказывается слабая изученность мезо- и микроструктур почвенного покрова, требующих дифференцированного подхода в отношении различных с.х. культур и применяемых к ним агротехнологий. Чрезвычайно актуальна агроэкологическая оценка полугидроморфных структур почвенного покрова и разработка критериев агроэкологической оценки земель с такими компонентами.

1. Состояние проблемы агрооценки полугидроморфных почв

Характер структуры почвенного покрова (C11L1) на территориях распространения переувлажненных почв степной зоны изучали Е.В. Яровенко (1989) на Украине и Ф.Р. Зайдельман с соавт. (1998) в Ставропольском крае. Для Восточного Донбасса такие работы проведены впервые в работах О.Г. Назаренко (Назаренко, 2002)

Явление гидроморфизма широко распространено во всех природно-климатических зонах. Оно возникает в особых гидрологических условиях при переувлажнении почвенно-грунтовой толщи. Гидроморфные ПТК отличаются от автоморфных тем, что помимо атмосферной влаги в их водном режиме участвует дополнительная влага, поступающая с поверхностными или подземными водами. Природно-территориальные комплексы, формирующиеся в этих условиях - гидроморфные ПТК отличаются наличием полугидроморфных и гидроморфных почв, гидрофильной растительностью, особым рельефом, специфическими гидрогеологическими и гидрохимическими условиями. В степной зоне подобные гидроморфные ПТК принято называть "мочарами" - это народное название «спорадически затопляемого участка местности в автоморфных условиях», а почвы - "мочарными" (Полупан, Нестеренко, Яровенко, 1983).

В почвоведении представление о гидроморфизме и гидроморфных почвах отличается большей разработанностью, чем в ландшафтоведении (Докучаев, 1900; Высоцкий, 1906; Неуструев, 1930; Роде, Ковда, 1939; Роде, 1947; Ковда, 1974, Ковда, Самойлова, 1989 и другие). Некоторые представления, в частности о полугидроморфных ПТК, по-видимому, пришли в ландшафтоведение из почвоведения. В связи с этим при изучении явления современного гидроморфизма одним из основных диагностических признаков при его определении рассматривались гидроморфные почвы.

По определению A.A. Роде (1952) гидроморфная почва - почва, формирующаяся в условиях временного или постоянного пересыщения влагой всего почвенного профиля или его части, часто сопровождающаяся возникновением восходящих потоков, приводящих к выпоту солей на поверхность. Избыток воды стимулирует развитие анаэробных микроорганизмов, способствующих кислотному гидролизу минеральных компонентов и восстановлению железа и марганца. В условиях временного гидроморфизма происходит лишь частичное восстановление железа и марганца и образование в профиле ржавых пятен. В условиях постоянного гидроморфизма железо находится в восстановленной миграционноспособной форме, вследствие чего часть профиля с полным анаэробиозом приобретает зеленовато-голубую окраску. Гидроморфизм диагностируется по окраске почвы или характеру перераспределения растворимых компонентов: оксидов железа и марганца, карбонатов в верхнем метровом профиле при восстановительных условиях среды (Брудастов, 1955; Зонн, 1982).

В степной зоне переувлажнение получило достаточно широкое распространение. В естественных условиях оно представлено обширными массивами лугово-черноземных почв в Центральной черноземной области; подами, солодями и лиманными почвами, развитыми на юге сухой степи Украины; солодями в Западной Сибири; слитыми почвами - на Западном Кавказе.

В.В. Докучаев уже в первых своих классификациях 1900 г. разделял почвы избыточного и нормального увлажнения и отмечал присутствие почв избыточного увлажнения в степной зоне. Многие его последователи в той или иной форме считали определяющими гидрологические условия почвообразования. Примером могут служить: классификация Н.М. Сибирцева (1990), в которой он выделил почвы избыточного увлажнения на одном из первых таксономических уровней — в группу интразональных почв; классификация Г.Н. Высоцкого (1906), основанная на гидрологическом режиме почв. В ней он выделил класс "абсолютно интразональных почв", которые нигде не встречаются как зональные.

Впервые термин "гидроморфные почвы " ввел С.С. Неуструев (1930), понимая под ним почвы избыточного (для данной зоны) увлажнения. С.С. Неуструев с термином "гидроморфный" связывал, в сущности, представление о повышенной влажности почвы, полагая, что "гидроморфный процесс" обусловлен "сезонным или постоянным избыточным увлажнением". По С.С. Неуструеву гидроморфные почвы отличаются постоянным или временным переувлажнением, анаэробиозом, нередко гидрогенной аккумуляцией в верхних горизонтах привнесенных веществ.

A.A. Роде (1952, 1984) разработал представление о «нормальном» и «повышенном» увлажнении: увлажнение почвы - процесс поступления в почву влаги независимо от источника последней; нормальное увлажнение — в почву влага поступает только в виде атмосферных осадков и при этом в количестве, не превышающем их суммы характерной для климата данной местности; повышенное увлажнение — случай, когда почва получает какое-то количество влаги сверх указанной нормы. A.A. Роде выделил также различные категории влажности почвы: нормальная — влажность, не превышающая наименьшую влагоемкость (HB); и повышенная -влажность, превышающая HB.

Выбор наименьшей влагоемкости (HB), как экологического рубежа, разграничивающего нормальную влажность и повышенную, A.A. Роде обосновывает в основном строением почвенно-грунтовой толщи. Согласно A.A. Роде можно выделить три случая возникновения переувлажнения в степной зоне при нормальном увлажнении в зависимости от строения почвенно-грунтовой толщи. Первый случай - при однородной почвенной толще — это водный режим степных черноземов, каштановых почв, сероземов. Второй случай - при неоднородной почвенно-грунтовой толще, когда верхний горизонт более тяжелого состава сменяется более легким, образуется капиллярно подперто-подвешенная влага, объем которой тем больше, чем больше различия в гранулометрическом составе слагающих толщ и мощность самой верхней толщи. Третий случай - при неоднородной почвенно-грунтовой толще, когда под легким наносом залегает более тяжелый водонепроницаемый слой, в результате инфильтрации и накопления влаги атмосферных осадков образуется водоносный горизонт автохтонных почвенно-грунтовых вод. Период существования автохтонных почвенно-грунтовых вод при нормальном увлажнении зависит от растительного покрова. Каждому фитоценозу на данной почве соответствует определенный режим иссушения и уровень грунтовых вод, поэтому при смене растительного покрова существенно меняется режим увлажнения и иссушения, а, следовательно, - объем и долговечность автохтонных грунтовых вод. Это наблюдение является весьма ценным на наш взгляд, поскольку очевидно, что дополнительное увлажнение, которое получают почвы за счет незасоленных автохтонных почвенно-грунтовых вод, как это имеет место в большинстве ландшафтов Тамбовской равнины способно формировать стабильные повышенные урожаи культур и ими же регулироваться. В обратном случае, при низких урожайностях в почвах остается неизрасходованный запас влаги, которая будет способствовать скорейшему их переувлажнению.

Для проявления гидроморфизма не менее важны микроформы рельефа. Наличие понижений, замкнутых депрессий, через которые идет нкопление атмосферных осадков и пополнение грунтовых вод, создает так называемый "потускулярный" водный режим. Особое положение занимают участки, где дополнительное увлажнение создается аллохтонными грунтовыми водами, влияние которых на влажность почвы может быть двояко: или непосредственное влияние, когда уровень аллохтонных вод находится в пределах почвенного профиля, или они выполняют роль водоупора, подпирая в почвенной толще инфильтрующуюся влагу атмосферных осадков.

Изложив случаи возникновения повышенного увлажнения, A.A. Роде дает свое понимание термину "гидроморфность" почв. Гидроморфными он предлагает называть те почвы, в профиле которых (во всем профиле или только в какой-либо его части) более или менее длительно (т.е. не только в течение того времени, которое необходимо для стекания просачивающейся гравитационной влаги) наблюдается влажность, превышающая наименьшую влагоемкость (Роде, 1984). Последняя может создаваться подпертой влагой (т.е. влагой капиллярной каймы автохтонных или аллохтонных вод) или подперто-подвешенной.

Наиболее устойчивая гидроморфность будет обеспечена притоком аллохтонных грунтовых вод. По мнению A.A. Роде, автохтонные почвенно-грунтовые воды, как правило, обуславливают меньшую степень гидроморфизма. Если их капиллярная кайма проникает в почвенный профиль лишь ненадолго, такие почвы наименования гидроморфных не оправдывают.

По мнению Б.Г. Розанова (1983), в почвах гумидных зон дополнительное увлажнение и соответствующее развитие оглеения в профиле ведет к снижению почвенного плодородия. В субаридных же и аридных зонах дополнительное грунтовое увлажнение в нижней части почвы при отсутствии засоления способствует повышению ее плодородия и росту продуктивности растительности. Эта разница нашла и свое терминологическое выражение: для почв гумидных зон применяется понятие глееватости или заболоченности (полуболотные почвы), а для почв субаридных и аридных зон используется понятие "луговости", хотя по существу это одно и то же явление слабого гидроморфизма, накладывающегося на какой-то основной тип почвообразования .

Таким образом, гидроморфизм следует понимать как явление переувлажнения почв. Он развит во всех природно-климатических зонах, в том числе и степной, где он проявляется в определенных геоморфологических условиях и при определенном сочетании литологической неоднородности или в местах выклинивания автохтонных или аллохтонных грунтовых вод. При этом формируются гидроморфные ПТК с гидроморфными почвами. В пределах выклинивания аллохтонных грунтовых вод диагностируются черноземно-луговые, черноземно-влажнолуговые и лугово-болотные почвы. В пределах понижений, замкнутых депрессий на слабодренированных водоразделах, а также надпойменных террас залегают лугово-черноземные почвы с попеременным промывным десуктивно-выпотным водным режимом.

Ф.Р. Зайдельман (1998) считает, что определяющим фактором возникновения гидроморфных почв является переувлажнение, под которым следует понимать такое их состояние, которое наступает при влажности выше наименьшей влагоемкости. При этом возможны три принципиально различные ситуации: переувлажнение в аэробных условиях, переувлажнение пресными водами в присутствии органического вещества, и, наконец, переувлажнение и формирование признаков почвенного гидроморфизма может происходить под влиянием близко залегающих к дневной поверхности ожелезненных и засоленных грунтовых вод.

Важным критерием при выделении гидроморфных ПТК и классификации гидроморфных почв выступает глубина залегания и режим грунтовых вод. В.А. Ковда (1974, 1981) одним из первых указал на резко различный характер увлажнения почвы, в зависимости от того, лежит ли уровень почвенно-грунтовых вод на глубине 2-3 м от поверхности или глубже этой отметки. На средних и тяжелых породах почвенно-грунтовые воды, лежащие на глубине до 3 м, обеспечивают капиллярное подпитывание почвенной толщи восходящими потоками, на глубине 3-7 м — оно значительно более слабое и обеспечивает несравненно меньший приток влаги. Грунтовые воды более глубокого залегания практически не влияют на почвообразовательный процесс. Таким образом, в первом приближении экологический рубеж между гидроморфными и автоморфными ПТК проводится на основании того, выше или ниже 7 м залегают грунтовые воды.

Во многом опираясь именно на эти положения, разрабатывалась диагностика избыточно влажных почв аридной и субаридной зон. К примеру: по определению Е.М. Самойловой (1981), к типу луговых относятся почвы, образующиеся вне речных пойм в результате дернового и глеевого процессов в условиях повышенного поверхностного обводнения и постоянной связи с почвенно-грунтовыми водами, уровень которых колеблется от 1 до 3 м.

Большое влияние на вопросы диагностики луговых почв оказали работы Н.В. Орловского (1946) по Западной Сибири, который подразделил тип черноземных почв на 4 подтипа: луговые, черноземно-луговые, лугово-черноземные, черноземы. В качестве основного диагностического признака для разделения этих почв он принял уровень верховодки: под луговыми 11,5 м, черноземно-луговыми 2- 2,5 м, лугово-черноземными 3- 4 м, черноземами — более 5 м (цит. по А.Б. Ахтырцеву, 1999).

Этот подход в выделении гидроморфных почв в степной зоне, закрепленный в "Классификации и диагностике почв СССР" (1977) используется и сейчас. Согласно этой классификации луговые почвы определены как образующиеся в результате дернового и глеевого процессов в условиях повышенного поверхностного обводнения и постоянной связи с почвенно-грунтовыми водами вне речных пойм. Распространены они по понижениям рельефа на недренированных равнинах. Почвенно-грунтовые воды в течение вегетационного периода залегают на глубине 1 - 3 м, почвы в пределах верхней метровой толщи оглеены, начиная с гумусового и подгумусового горизонта.

Граничными типами луговых почв по степени увлажнения являются полугидроморфные - лугово-черноземные почвы и полуболотные - лугово-болотные почвы.

Проводимые работы по оценке свойств почв за редким исключением не сопровождаются данными по продуктивности культур. В случаях если агрономическая оценка почв на изучаемой территории и проводилась, то она ориентировалась исключительно на выявление взаимосвязи урожайности и качества продукции с типами почв (Адерихин, Щеглов Д.И, Щеглов А.И, 1974). Такие работы по агрооценке почв не учитывают фундаментального характера распространения почв в пространстве — структуру почвенного покрова. При том, что понятие «почвенных комбинаций» было введено Н.М. Сибирцевым более 100 лет назад (1900). Признано их значение в географии почв на разных уровнях организации, прежде всего, рельефа (Высоцкий, 1906; Захаров, 1910; Неуструев, 1930) и введено понятие «почвенных катен» (Milne, 1935). В нашей стране В.М. Фридландом (1965, 1972, 1984, 1986) разработано учение о «структуре почвенного покрова». За рубежом существует близкая к этому учению концепция «почвенно-ландшафтного анализа (soilscape analysis)» (Hole, Campbell, 1985). На базе учения о структуре почвенного покрова была разработана методология обследования земель посредством объединения видов и разновидностей почв в более крупные, так называемые агропроизводственные группировки почв. В.М. Фридланд разделил агропроизводственные группировки почв на три категории. В первой категории почвы группируются в соответствии с "агрономическими качествами по отношению к какой-либо сельскохозяйственной культуре", во второй — по отношению к определенным экологическим группам культур, в третьей — по "общим растениеводческим качествам". Первые две категории, в которых учитывались четко выраженные запросы растений к почвенным условиям, практиковались довольно ограниченно (для культуры чая, винограда, в какой-то мере — плодовых, овощных). Наибольшее распространение получили общие группировки, построенные на свойствах почв, определяющих их качества как среды для культурных растений. Такие группировки составлены различными способами, с использованием разной терминологии как для отдельных хозяйств, так и регионов, республик (Агроэкологическая оценка земель, 2005)

Существенным недостатком до сих пор практикуемой в России агрооценки почв через агропроизводственные группировки почв при использовании их для формирования систем земледелия является весьма ограниченная оценка и учет геоморфологических, литологических, гидрологических, микроклиматических условий. Почвенный критерий был абсолютизирован в ущерб другим критериям типологии земель, что ограничило ее развитие и возможности применения. Такая методика оценки почв не отвечает современным представлениям и требованиям проектирования современных агротехнологий.

На сегодняшний день убедительно показано, что исходным объектом оценки должен выступать вид земель — элементарный ареал агроландшафта (Кирюшин, 1993) В основе нашей работы мы использовали методологию агроэкологической оценки земель В.И. Кирюшина (1996, 2000, 2004) и принципов идентификации структур почвенного покрова предложенных Н.П. Сорокиной (1992, 1993), Сорокиной, Бондарь (1992), Сорокиной, Кузяковой (2000), Сорокиной, Скляренко (1988). Такая работа была проведена для Новосибирской области (Кирюшин, Власенко, ред. 2002), Владимирского ополья (Кирюшин, Иванов, ред. 2004, Савастру, 1999, Волощук, 2004). Данная методология опирается на работы в Л.Г. Раменского (1938, 1971, Раменский и др. 1956) , который при идентификации земель придавал высокое значение оценке современного растительного покрова, занимаясь типологией природных угодий. Методологическое изучение СПП и детальной неоднородности почвенного покрова через продуктивность в лесных биоценозах рассмотрена Л.О. Карпачевским (1977). В последнее время такие работы для полевых культур на высоком методологическом уровне стали проводить Г.С. Куст и др. (2008).

Агроэкологическая оценка полугидроморфных почвенных комбинаций Тамбовской равнины и их влияние на продуктивность сельскохозяйственных культур показывается в работах Ю.П. Паракшина, С.А. Уварова, 1995; Ф.Р. Зайдельмана, A.C. Никифоровой, JI.B. Степанцовой (2002, 2006), С.Б. Сафронова (2008) для объектов в северной лесостепи. В этих работах, однако, нет агроэкологической типизации СПП. В южной лесостепи Тамбовской равнины на текущий момент не было проведено ни агрономической, ни агроэкологической оценки почвенных комбинаций. Исходя из чего, были определены задачи и цели наших исследований.

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Трубников, Алексей Владимирович

Выводы

1. В структуре почвенного покрова южной лесостепи Тамбовской равнины на водораздельных пространствах преобладают луговато- и лугово-черноземные почвы, на наименее дренированных участках луговые почвы. Доля этих почв возрастает в связи с увеличением коэффициента увлажнения и под влиянием антропогенной деятельности.

2. В результате исследований макро- и мезоструктур почвенного покрова на изучаемой территории по агроэкологическим условиям выделены три основных типа ландшафтов: плакорный, автоморфно-полугидроморфный и полугидроморфный. Два последних преобладают.

3. По совокупности условий мезо- и микрорельефа и агрономических свойств почв разработана агроэкологическая группировка микроструктур почвенного покрова, включающая: автоморфные, эрозионно-автоморфные, полугидроморфно-автоморфные, полугидроморфно-эрозионные, полугидроморфные, гидроморфные, солонцовые, литогенные и овражно-балочные СПП.

4. Фоновые лугово-черноземные и черноземно-луговые почвы водораздельных территорий близки по агрономическим свойствам к типичным черноземам, но отличаются дополнительным поверхностным и грунтовым увлажнением, что определяет более высокую их продуктивность, особенно в засушливые годы.

5. Режим влаги в агроценозах на черноземно-луговых грунтовоглееватых почвах мелких микрозападин и особенно на черноземно-влажнолуговых почвах крупных микрозападин резко ухудшается по сравнению с фоновыми черноземно-луговыми почвами в связи с локальным переувлажнением и застоем талой воды на поверхности.

6. Почвы микропонижений характеризуются переуплотнением, ухудшением режима фосфора, накоплением закисного железа в теплый период вследствие развития анаэробных процессов.

7. Показано резкое снижение урожайности озимой пшеницы на почвах плоских блюдец и полное выпадение растений на почвах глубоких западин. Причина гибели озимых зерновых является вымокание, и оно не связано с накоплением токсичных продуктов анаэробиозиса, так как значительного снижения ОВП в период гибели растений еще не происходит вследствие низких температур.

8. Установлено снижение урожайности яровых культур на почвах микропонижений, обусловленное ухудшением их физических свойств, фосфатного режима, запаздыванием сроков посева.

9. На основе агрономической оценки СПП и почв разработана агроэкологическая группировка земель южной лесостепи Тамбовской равнины включающая 7 групп: плакорные, эрозионные, автоморфно-полугидроморфные, полугидроморфные, гидроморфные, солонцовые и земли овражно-балочной сети. Утверждаются принципы дифференцированного их использования в отличие от существующих рекомендаций, ориентированных на черноземы.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Трубников, Алексей Владимирович, Москва

1. Агроклиматический справочник по Тамбовской области. Л.: Гидрометеорологическое изд-во, 1959.

2. Агроэкологическое состояние черноземов ЦЧО, Под ред. Щербакова А.П., Курск, 1996.

3. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий. Методическое руководство. Под ред. В.И. Кирюшина, А.Л. Иванова. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2005. - 784 с.

4. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия Владимирского Ополья / Под ред. А.Т. Волощука. М.:2004. - 448 с.

5. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия Новосибирской области / Под. Ред. В.И. Кирюшина, А.Н. Власенко. РАСХН. Сиб. отд-ние. СибНИИЗХИМ. Новосибирск, 2002. - 388 с.

6. Адерихин П.Г. Лесникова А.Е. Почвенный покров Моршанского района Тамбовской области и его зависимость от природных факторов // Некоторые проблемы биологии и почвоведения. Изд-во ВГУ, 1967.

7. Адерихин П.Г. Закономерности в генезисе географии и топографии почв ЦЧО // Кр. сообщения IV межвузовской конференции почвоведов и агрохимиков Ср. Поволжья и Южного Урала. — Казань, 1968.

8. Адерихин П.Г., Щеглов Д.И., Щеглов А.И. Влияние свойств почвы на урожай и качество озимой пшеницы в ЦЧО//География, районирование и мелиорация почв РСФСР, Воронеж. 1974. С.127-144.

9. Алифанов В.М., Гугалинская Л.А. Палеокриогенез и структура почвенного покрова русской равнины//Почвоведение, — 1993, №7.

10. Анциферова O.A. Динамика растительности и свойств почв на молодых залежах Тамбовской равнины и Замландского полуострова. — Калиниград, 2005.

11. Атлас Тамбовской области. М.: Роскартография, 1999.

12. Ахтырцев А. Б. О склоновой микрозональности почв в западинах Мичуринского района Тамбовской области//География и плодородие почв. — Воронеж. 1973. - С.216-220.

13. Ахтырцев А. Б. Почвенный покров западин Панинского плоскоместья Тамбовской равнины. — В кн.: География, районирование и мелиорация почв РСФСР. Воронеж, 1974а. С.93— 110.

14. Ахтырцев А. Б. К характеристике почв западин северной части Тамбовской равнины. Науч. зап. Воронежск. отд. Геогр. О-ва СССР, 19746. -С.30-39.

15. Ахтырцев А.Б., Ахтырцев Б.П., Почвы. В кн.: Окско-Донское плоскоместье. — Воронеж, 1976. — 176 с.

16. Ахтырцев А. Б., Адерихин П. Г., Ахтырцев Б. П. Лугово-черноземные почвы центральных областей Русской равнины. — Воронеж. Изд-во ВГУ, 1981. 176 с.

17. Ахтырцев А. Б. Структура почвенного покрова северной части Окско-Донской равнины//Научные основы рационального использования почв. Саранск. — 1981. — С.5-15.

18. Ахтырцев А. Б. Структура почвенного покрова южной покатости Окско-Донской низменности и ее связь с типами местности//Научные основы рационального использования почв и удобрений. Саранск. 1982. - С.5-15.

19. Ахтырцев Б.П., Ахтырцев А.Б. Почвенный покров Среднерусского Черноземья. — Воронеж, Изд-во ВГУ. — 1993. — 216 с.

20. Ахтырцев А.Б., Ахтырцев Б.П., Пряхин А.Д. Палеопочвенный покров Доно-Донецкого региона в эпоху бронзы//Доно-Донецкий регион в системе древностей эпохи бронзы Восточно-Европейской степи и лесостепи. Воронеж. - 1996. - С.78-82.

21. Ахтырцев А.Б., Ахтырцев Б.П., Пряхин А.Д. Палеопочвенные исследования в полевых работах Воронежского ун-та//Археология Восточно-Европейской лесостепи. — Воронеж, Изд-во Воронежск. ун-та. 1997. - Вып. 10. - С. 15-24.

22. Ахтырцев А.Б. Гидроморфные почвы и переувлажненные земли лесостепи Русской равнины//Дисс. докт. б.н. — Воронеж, 1999.

23. Ахтырцев Б.П. Почвенные комплексы Окско-Донской низменности//Известия Воронежского отдела географического общества СССР. вып.4. - 1962. - С. 161-167.

24. Ахтырцев Б. П. Структура почвенного покрова черноземных областей Центральной России//Почвенный покров ЦЧО и его рациональное использование. Воронеж, 1982. - С.3-16.

25. Ахтырцев Б.П., Адерихин П.Г., Кадер Г.М.Осолоделые почвы Окско-Донской равнины и их эволюция. Воронеж, Изд-во Воронежского ун-та, 1975. — 183 с.

26. Ачканов С.А. Николаева С.А. Вторичный гидроморфизм почв степных ландшафтов Западного Предкавказья // Почвоведение. -1999. №12. С. 1424-1432.

27. Базыкина Г.С., Бойко О.С., Влияние аномальных погодных условий последних десятилетий на водный режим типичных черноземов заповедной степи (Курская область) // Почвоведение. — 2008, №7,-С. 833-844.

28. Басов Г.Ф. Режим подземных вод Каменной Степи // Тр. научного межвузовского совещания по геологии и полезным ископаемым ЦЧО. Воронеж, 1957. - С.92-103.

29. Брудастов А.Д. Осушение минеральных и болотных земель. — М.: Сельхозгиз, 1955.

30. Бугаевский В.К. О структуре почвенного покрова луговых почв лесостепи//Биологические науки. — №2. 1972а. — С. 124-128.

31. Бугаевский В.К. Почвы лугового ряда колочной лесостепи. Автореферат канд. дис. М, 19726. - 33с.

32. Величко A.A., Морозова Т.Д., Нечаев В.П., Порожнякова ОМ. Палеокриогенез, почвенный покров и земледелие. — М.: Наука, 1996.

33. Воробьева JI.A., Герасименко Н.М., Хитров Н.Б. Влияние переувлажнения на природу щелочности обыкновенных черноземов и лугово-черноземных почв Ростовской области.// Почвоведение. — 2002, №4. с. 431-442.

34. Воронин А.Д. Структурно-функциональная гидрофизика почв. М., Изд-во МГУ, 1984. - 203 с.

35. Высоцкий Г.Н. Об оро-климатологических основах классификации почв // Почвоведение. 1906. № 1, - С. 10-28.

36. Гармонов И.В. Зональность грунтовых вод Европейской части СССР. Труды Лабор. Гидрогеол. Проблем АН СССР, т. 3, 1948.

37. Гармонов И.В. Пояснительная записка к картам грунтовых вод степных и лесостепных районов Европейской части СССР. М.: Изд-во АН СССР, 1955.

38. Годельман Я.М. Неоднородность почвенного покрова и использования земель. М.: «Наука», 1981.

39. ГОСТ 26488-85 Почвы. Определение нитратов по методу ЦИНАО.

40. Государственная почвенная карта СССР в масштабе 1:1 ООО ООО, Объяснительная записка к листу М 37 (Харьков) Под редакцией И.П. Герасимова и Н.Е. Ивановой Изд-во Академии наук СССР, 1960.

41. Девятова Т.А., Щербаков А.П. Изменение биологической активности черноземов центра Русской равнины под влиянием гидроморфизма//Агрохимия. Почвоведение. Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2005. №6. — С.24-25.

42. Девятова Т.А., Божко С.Н. Почвенно-ландшафтное районирование Воронежской и Тамбовской областей// Русский чернозем: юбилейный сборник научных работ. — Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУД007. С. 198-202.

43. Добровольский Г.В., Урусевская И.С. География почв. 2-е изд. -М.: Изд-во «КолосС», 2004.

44. Доклад о состоянии окружающей среды Тамбовской области в 1996 году. Тамбовский обл. комитет по охране природы. Тамбов, 1997. — 206 с.

45. Докучаев В.В. Классификация почв. Почвоведение, № 2, 1900.

46. Докучаев В.В. Русский чернозем (1883). М.: Наука, 1952.

47. Долгополова H.H. Физическая и агрохимическая характеристика почв лесостепного профиля в условиях Центральночерноземного государственного заповедника. М.: Труды ЦЧГЗ, вып. 2, 1948.

48. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. - 385 с.

49. Дубровин О.И., Инякина Е.Е., Кольцова Г.В., и др. География и экология Тамбовской области. Тамбов: Изд-во ИПКРО, 2001.

50. Ежов Н.И. Особенности геоморфологических процессов на типах местности Средне-Русской возвышенности // Сб. работ каф. физич. географии ВГУ «Вопросы ландшафтно-типологического картирования». Изд-во Воронежск. ун-та, Воронеж, 1959.

51. Еремин A.B. Геология Тамбовской области: в 2-х Ч.И. Кайнозой. Полезные ископаемые. — Изд-во ТГУ имени Г.Р.Державина, 1998. 150 с.

52. Занин Г.В. О происхождении западин Окско-Донской равнины // Тр. ин-та географии АН СССР, вып. 51, 1952.

53. Захаров С.А. К вопросу о значении микро- и макрорельефа в подзолистой области // Почвоведение. 1910. — № 4. С. 339-366.

54. Зайдельман Ф.Р. Процесс глееобразования и его роль в формировании почв. М.: Издательство МГУ, 1998.

55. Зайдельман Ф.Р., Тюльпанов В.И., Ангелов E.H., Давыдов А.И. Почвы мочарных ландшафтов формирование, агроэкология и мелиорация. - М.: Издательство МГУ, 1998. - 160 с.

56. Зайдельман Ф.Р., Никифорова A.C., Степанцова JI.B. Эколого-гидрологические особенности выщелоченного чернозема и лугово-черноземных почв севера Тамбовской равнины/ТПочвоведение. -2002. №9.-С. 1102-1114.

57. Зайдельман Ф.Р., Никифорова A.C., Степанцова JI.B. Химические свойства автоморфных и гидроморфных почв севера лесостепи//Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. - 2006. - N1.10-16.

58. Зонн C.B. Железо в почвах (генетические и географические аспекты). М.: Наука, 1982. - 207 с.

59. Иванова E.H., Ерохина A.A., Лебедева И.И., Розов H.H. О распространении и генезисе лугово-черноземных почв в ЦЧО// Классификация почв СССР. М.: Наука, 1976, - С.145-155.

60. Ильина Л.П. Использование данных о структуре почвенного покрова при районировании Московской области / Структура почвенного покрова и методы ее изучения М.: Наука, 1973.

61. Камышев Н.С. Современное состояние степей Воронежской области и пути их улучшения // Тр. Воронежск. гос. ун-та, т. 36, вып. почвенно-ботанический. Воронеж, 1956.

62. Карманов И.И. Методика и технология почвенно-экологической оценки и бонитировки почв для сельскохозяйственных культур. М.: ВАСХНИЛ, 1990.-114 с. •

63. Кирюшин В.И. Концепция адаптивно-ландшафтного земледелия. Пущино, 1993 — 64 стр.

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

65. Кирюшин В.И. Экологизация земледелия и технологическая политика. М.: Изд-во МСХА, 2000. - 473 с.

66. Кирюшин В.И., Слива И.В., Жуков Ю.П., Гладков A.A., Экспериментальный проект адаптивно-ландшафтного земледелия и агротехнологий для ООО «Сергиевское» Эртильского района Воронежской области. М.: МСХА, 2001.

67. Кауричев И.С, Орлов Д.С. Окислительно-восстановительные процессы и их роль в генезисе и плодородии почв. — М, 1982.

68. Киссис Т.Я. К вопросу о влагообеспеченности сельскохозяйственных культур на лугово-черноземных почвах//

69. Водный и температурный режим почв: Тр. Почв ин-та им.В.В. Докучаева ВАСХНИЛ. М., 1974. - С.57-96.

70. Классификация и диагностика почв СССР. М.: «Колос», 1977, -223с.

71. Ковда В.А. Биосфера, почвы и их использование. /Материалы X международного конгресса почвоведов. М., 1974. - С. 49-58.

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

73. Ковда В.А., Самойлова Е.М. О возможности нового понимания истории почв Русской равнины//Почвоведение. 1966. — №9.

74. Коновалов Н.Д. Динамика изменении погоды за 1891 2000 годы на территории Тамбовской области (ЦЧЗ) и урожайность полевых культур. - Пос. Жемчужный. 2000, - 137 с.

75. Кривенко В.Г. Концепция природной циклики и некоторые задачи природоохранной политики России// Электронный журнал "Природа России", М.:, 2004.

76. Куделин Б.И. Дисс. д.г-м.наук. М.: Изд-во МГУ, 1955.

77. Кузнецов И.В., Савин И.Ю., Силаков С.Н., Коновалов С.Н. Сравнительная оценка и пути оптимизации агрофизических свойств черноземов в различных структурах почвенного покрова//Почвоведение. 1993. - №4. - С.40-51.

78. Куст Г.С., Розов С.Ю., Кутузова Н.Д. и др. Почвенно-экологические и агротехнологические особенности выращиваниясои на черноземах в Краснодарском крае// Доклады по экологическому почвоведению. 2008, №2, вып.9, - 527 с.

79. Лебедева И.И. Разнообразие почв Каменной степи в связи с эволюцией генетических и классификационных концепций// Каменная Степь: проблемы изучения почвенного покрова. /Науч.тр. М.: Почв, ин-т им.В.В.Докучаева, 2007, - С.72-96.

80. Луковская Т.С. Антропогенно-вторичный гидроморфизм черноземов//Тез. докл. межд. конф.: Проблемы антропогенного почвообразования. М. 1979. T. 1.-С. 112-115.

81. Мильков Ф.Н., Ахтырцева Н.И., Ахтырцев Б.П., Калачская возвышенность. Воронеж, 1972.

82. Минкин М.Б., Нагабедьян И.А., Кудинов Н.Г. Мочарные солонцевато-солончаковые почвы склонов // Пути повышения плодородия солонцов и эродированных почв. — Изд-во «Персиановка». 1982. с.35-39.

83. Модель адаптивно-ландшафтного земледелия Владимирского Ополья/Под ред. В.И. Кирюшина, А.Л. Иванова. М.: «Агроконсалт», 2004. - 456 с.

84. Назаренко О.Г. Современные процессы развития локальных гидроморфных комплексов в степных агроландшафтах. //Автореферат дисс. д.б.н., -М.: 2002.

85. Неуструев С.С. Элементы географии почв. — М.: 1930.

86. Овечкин C.B., Исаев В.А. Периодически-переувлажненные почвы ЦЧР//Генезис, антропогенная эволюция и рациональное использование почв: Науч. тр. Почв, ин-та им. В.В. Докучаева. — М., 1989.-С.18-25.

87. Окско-Донское плоскоместье. Под редакцией Ф.Н. Милькова. -Изд-во ВГУ, Воронеж, 1976. 176 с.

88. Отчет Борисоглебской геологосъемочной партии о комплексной геологической съемке М-ба 1:200000 в пределах листа M-38-I произведенной в 1961 (Воронежской, Тамбовской и Свердловской обл.) — Том 1, М.: 1962.

89. Отчет по Государственному контракту № 127 от 9 июля 2008 г./ Сравнительный анализ инвестиционной привлекательности Тамбовской области. Рейтинговое агентство «Эксперт РА». — М.: 2008.

90. Панков A.M. Естественноисторические районы Воронежской губернии. Воронеж, 1921.

91. Паракшин Ю.П., Паракшина Э.М., Уваров С.А. Проблема прогрессирующего переувлажнения земель в Центральночерноземном регионе//Тез. докл. Межд. конф. «Проблемы антропогенного почвообразования». М., 1997. - Т.2. - С.22-24

92. Полупан Н.И., Нестеренко А.Ф., Яровенко Е.В. О мочарах и мочаристых почвах//Почвоведение. 1983. № 12. С. 5-16.

93. Попов А.И. Мерзлотные явления в земной коре (крио-литология). М., Изд-во МГУ, 1967. - 304 с.

94. Попов Т.И Происхождение и развитие осиновых кустов в пределах Воронежской губернии // Тр. Докучаевского почвенного комитета, вып. 2, СПб, 1914.

95. Поротиков И.Ф., Чевердин Ю.И. Мелиорация и использование солонцовых почв Центрально-черноземной полосы // Каменная Степь: Проблемы изучения почвенного покрова / Науч. тр. М.: Почв, ин-т им. В.В. Докучаева, 2007. 210 с.

96. Природа Тамбовской области. Тамбов: Изд-во «Тамбовская правда», 1955.-С. 86

97. Природно-сельскохозяйственное районирование земельного фонда СССР, 1984

98. Почвенная карта Жердевского района. Тамбов. 1990 г

99. Почвенная карта Мордовского района. Тамбов. 1990 г

100. Почвенная карта Мучкапского района. Тамбов. 1990 г

101. Почвенная карта Тамбовской области. Старков А.К., Шитиков М.Г., Малахова А.И. Саратов, Картпредприятие, - 1958 г.

102. Почвы Жердевского района Тамбовской области и рекомендации по их использованию. Пояснительная записка к почвенной карте Жердевского района М-ба 1:50000, составила Михалева Н.В. под руководством Н.И.Завершинского, 1990.

103. Почвы колхозов и совхозов Мучкапского района Тамбовской области и рекомендации по их использованию. Тамбов. — 1990.

104. Практикум по почвоведению/Под ред. И.С. Кауричева. М.: Агропромиздат, 1986.

105. Раменский Л.Г. Введение в комплексное почвенно-геоботаническое исследование земель. М., Сельхозгиз. 1938.

106. Раменский Л.Г. Цаценкин Л.А., Чижиков О.Н., Антипин H.A. Экологическая оценка кормовых угодий по растительному покрову. М., 1956.

107. Раменский Л.Г. Избранные работы: Проблемы и методы изучения растительного покрова. Л., 1971.-334с.

108. Роде A.A. Почвообразовательный процесс и эволюция почв. М., 1947.- 142 с.

109. Роде A.A. Почвенная влага. Л.: Изд-во АН СССР, 1952.

110. Роде A.A. Генезис почв и современные процессы почвообразования. М.: Наука, 1984. - 255 с.

111. Роде A.A., Ковда В.А. Почвы бассейна р. Дона. В кн.: Почвы СССР. - т.З. - М., 1939.

112. Розанов Б.Г. Морфология почв. М.: Изд. МГУ, 1983.

113. Розов H.H. Почвы центральной лесостепной области. — В кн.: Почвы СССР. т.З. - М., 1939.

114. Савастру Н.Т. Агроэкологическая оценка почвенного покрова Владимирского Ополья для проектирования адаптивно-ландшафтной системы земледелия. Дисс. к. б. н., 1999, — 167 с.

115. Самойлова Е.М. Якушевская И.В. О почвенно-геохимических особенностях ландшафта Тамбовской низменности//Биологические науки.-1969. №4.

116. Самойлова Е.М. Якушевская И.В. Характеристика комплекса луговых почв колочной лесостепи/Шочвоведение, 1970. — №3.

117. Самойлова Е.М. Луговые почвы лесостепи. М.: Изд-во Моск. ун-та. 1981.-с.283.

118. Сапожников П.М., Марченко З.С. Характеристика мочаров предгорной зоны Краснодарского края// Почвоведение. — 2000. №8. — С.936-942.

119. Сафронов С.Б., Степанцова Л.В. Некоторые особенности почв открытых лощин водоразделов севера Тамбовской области // Русский чернозем: юбилейный сборник научных работ. — Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2007 С.260-265.

120. Сибирцев Н.М. Почвоведение. СПб., 1900. 420 с.

121. Сиротенко О.Д., Груза Г.В., Ранькова Э.Я., Абашина Е.В. Современные климатические изменения теплообеспеченности, увлажненности и продуктивности агросферы России//Метеорология и гидрология, 2007. №8. С. 100.

122. Слесарев В. Н., Абрамов Н. В. Деградация чернозема при длительном использовании тяжелой техники // Земледелие, 1992. -№6.-С. 13.

123. Сорокина Н.П. Крупномасштабная картография почв в связи с агроэкологической типизацией земель. // Почвоведение. 1993, № 9.

124. Сорокина Н.П., Бондарь Т.Е. Использование агроэкологического критерия при типизации земель на основе изучения структуры почвенного покрова. // Генезис, география и эволюция почв. Тр. Почв. Ин-та им. В.В. Докучаева. М., 1992.

125. Сорокина Н.П., Кузякова И.Ф. Ландшафтно-индикационные связи при изучении почвенного покрова распаханных склонов с палеокриогенным микрорельефом // Генезис, география икартография почв: Науч. Тр. М.: Почв. Ин-т им. В.В. Докучаева, 2000. С. 252-268.

126. Сорокина Н.П., Скляренко C.B. К методике агроэкологической оценки почвенного покрова // Бюл Почвенного института им. В.В. Докучаева. Генезис и классификация СПП и их использование при решении прикладных задач. — М., 1988.

127. Спиридонов А.И. Основные черты рельефа Черноземного центра // Сб. «Вопросы географии», № 32, 1953.

128. Степанцова JI.B. Диагностические признаки лугово-черноземных почв различной степени гидроморфизма севера Тамбовской равнины//Энтузиасты аграрной науки. Кубан. гос. аграр. ун-т.-2003.

129. Степанцова JI.B., Красин В.Н., Красина Т.В. Некоторые особенности почв замкнутых западин севера Тамбовской области и возможность их фитомелиорации// Русский чернозем: юбилейный сборник научных работ. Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2007 - С. 221-226

130. Тарасов Ф.В. Карта типов местности и ландшафтных районов Окско-Донской низменности. «Науч. Докл. Высшей школы», серия геолого-географич., — № 1, 1959

131. Тищенко С.А. Изменение черноземов нижнего Дона при локальном переувлажнении. Дисс. к.биол.наук, Ростов-на-Дону, 2004.

132. Трощий А.И. Почвенно-грунтовые воды Окско-Донской низменности и глубина их залегания//Почвоведение. — 1970. №3. — С.51-58

133. Трубников A.B. Влияние микропонижений на продуктивность почв юга Тамбовской равнины // Земледелие. № 3, 2008. - С. 12-13.

134. Тумин Г.М. Почвы Тамбовской губернии. Ч. 1. Общие данные о морфологии, генезисе и залегании почвы. — Тамбов: Тип. Губерн. земства, 1915. 102 с. - Темник, уезд; р. Мокша

135. Тумин Г.М. Почвы Тамбовской губернии. Ч. 2. Механически состав, структура и химический состав почв. — Тамбов: Тип. Губерн. земства, 1916. — 223 с. Темник, уезд

136. Физико-географическое районирование центральных черноземных областей. Под ред. Ф.Н. Милькова, Воронеж. Изд-во Воронеж, ун-та, 1961 г. 261 с.

137. Фридланд В.М. О структуре (строении) почвенного покрова // Почвоведение. 1965. № 4. - С. 15-28

138. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова. М.: Мысль, 1972.-410 с.

139. Фридланд В.М. Структуры почвенного покрова мира. М.: Мысль, 1984.-235 с.

140. Фридланд В.М. Проблемы географии, генезиса и классификации почв. М.: Наука, 1986. 242 с.

141. Хитров Н.Б., Назаренко О.Г. Формирование структуры почвенного покрова при локальном переувлажнении на склоне в степном агроландшафте// Почвоведение. 2000. № 9. — С. 1054-1063

142. Хитров Н.Б., Назаренко О.Г. Современный этап антропогенной эволюции почв степной зоны в результате переувлажнения//Проблемы и эволюции почв: Тез. докл. IV Всерос. Конф. Пущино. - 2001. - 203 с.

143. Щеглов Д.И. Черноземы центра русской равнины и их эволюция под влиянием естественных и антропогенных факторов//Автореферат дисс. д.б.н., Воронеж, 1995.

144. Яровенко Е.В. Мочаристые почвы черноземной зоны Левобережной Украины, их генез, агрономические свойства классификации и пути повышения плодородия: Автореф. дис. канд. с.-х. наук / Харьков. СХИ им. В.В.Докучаева. Харьков, 1989. — 16 с.

145. Hole F.D., Campbell J.B., Soil landscape analysis. Rowman & Alanheld Publishers, 1985. 216 p.

146. Milne G. Some suggested units of classification and mapping particularly for East African soils // Soil Res. 1935. V. 4. P. 183-198

147. Zaidel'man F. R., Shvarov A. P., Ginzburg Т. M. Genesis, Hydrology, and Properties of Soils in Mesodepressions Waterlogged by Surface Water in the Northern Ryazan Forest-Steppe// Eurasian Soil Science. Vol. 40, No. 9, 2007. P.917-927