Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Генетические особенности и агроэкологический мониторинг черноземов солонцевато-слитых развитых на элювии майкопских глин Центрального Предкавказья
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "Генетические особенности и агроэкологический мониторинг черноземов солонцевато-слитых развитых на элювии майкопских глин Центрального Предкавказья"
На правах рукописи
НОВИКОВ Андрей Анатольевич
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ЧЕРНОЗЕМОВ СОЛОНЦЕВАТО-СЛИТЫХ РАЗВИТЫХ НА ЭЛЮВИИ МАЙКОПСКИХ ГЛИН ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ
I
Специальность 06.01.03 - агропочвоведение, агрофизика
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Краснодар - 2003
Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении государственном центре агрохимической службы «Ставропольский».
Научный руководитель: кандидат биологических наук, доцент
Цховребов Валерий Сергеевич
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Терпелец Виктор Иванович;
кандидат сельскохозяйственных наук Головинов Андрей Александрович
Ведущая организация: Ставропольский научно-исследовательский
институт сельского хозяйства (СНИИСХ)
Защита состоится 14 ноября 2003 г. в 9 часов на заседании диссертационного совета Д.220.038.04 при Кубанском государственном аграрном университете по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного аграрного университета.
Автореферат разослан » октября 2003 г.
Ученый секретарь л ___ ,
диссертационного совета, профессор /ßtyfodWtf B-B- Кобляков
а©о?-А
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В пределах Центрального Предкавказья слитые солонцеватые почвы занимают более 450 тыс. га.
Несмотря на достаточно высокое потенциальное плодородие, они обладают крайне неблагоприятными водно-физическими свойствами. Эти почвы отличаются тяжелым гранулометрическим составом, низкой водопроницаемостью, наличием в почвенном поглощающем комплексе большого количества натрия и магния, уплотненностью почвенного профиля, чем создают большие трудности при возделывании сельскохозяйственных культур.
Изучение процессов, происходящих в настоящее время в данных почвах, и выявление их направленности позволит в дальнейшем разработать эффективные мероприятия по повышению плодородия слитых солонцеватых черноземов и урожайности возделываемых культур.
Выяснение генетических особенностей почв является главной теоретической задачей почвоведения, развивающегося в традициях докучаевской школы и призванного быть научной базой рационального использования земель в различных целях, в том числе и сельскохозяйственных.
Одной из основных задач современного почвоведения как экологической науки является изучение генетических особенностей конкретного рода почв и их соответствия тем культурам, которые наиболее полно в определенных условиях могут реализовать свою продуктивность.
Обусловлено это тем, что все изменения в почве от начала почвообразования до настоящего момента связаны, главным образом, с эволюцией ее минеральной основы, бесконечная перестройка которой во времени сопровождается изменением морфологических и функциональных свойств почвенного тела и его способности удовлетворять потребности растений в минеральной пище, быть благоприятной средой для роста и развития корневой системы растений.
По утверждению Б.Г. Розанова, почвы выполняют ряд глобальных и экологических функций. Учитывая это многообразие, необходимо останавливаться не только на почвенно-экологическом или почвенно-химическом мониторинге, но и специально учитывать особенности агроэкологического почвенного мониторинга.
В конце двадцатого столетия общими для многих почв являются потеря гумуса, изменение реакции среды, неблагоприятные изменения состава обменных катионов, эрозия и дефляция, загрязнение почв тяжелыми металлами, пестицидами и т.д.
Поэтому в настоящее время особенно актуальным остается наблюдение за процессами, происходящими в почвах, т.е. ведение агроэкологического мониторинга.
Цель и задачи исследований.
Основной целью исследований является определение генетических особенностей и выявление изменений почвенно-агрохимических и эколого-токсикологических показателей черноземов солонцевато-слитых развитых на элювии майкопских глин.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Изучение морфологических свойств и генетических особенностей черноземов солонцевато-слитых.
2. Наблюдение за динамикой физико-химических показателей, макро- и микроэлементов.
3. Контроль за эколого-токсикологическими и радиологическими показателями.
4. Расчет экономической эффективности мелиорации изучаемых почв.
Научная новизна исследовайий. На территории Центрального Предкавказья агроэкологический мониторинг черноземов солонцеватых слитых, как и динамика обменных оснований и кислотно-щелочного потенциала (рН) в течение года, проводятся впервые.
Защищаемые положения:
Изучаемые почвы целесообразно классифицировать как черноземы: слитизи-рованно-солонцеватые, солонцевато-слитизированные, учитывая преобладающий процесс.
Почвенный поглощающий комплекс и величина рН исследуемых почв остаются стабильными при изменении сопряженных величин.
Почвы характеризуются существенными изменениями содержания валовых форм тяжелых металлов.
Микроэлементы, содержание которых находится на высоком уровне (В, Мп), в течение периода наблюдений остаются стабильными.
Практическая значимость. Проведенный комплекс полевых и лабораторных исследований послужит теоретической и практической основой для разработки системы мер по повышению плодородия черноземов солонцевато-слитых.
Изучение динамики обменных оснований позволяет точнее диагностировать изучаемые показатели.
Апробация работы.
Результаты исследований доложены:
- На научных конференциях Ставропольского государственного аграрного университета «Пути повышения урожайности сельскохозяйственных культур в современных условиях». - Ставрополь, 2000; 2001; 2003 гг.
- На I Международной конференции «Деградация почвенного покрова и проблемы агроландшафтного земледелия». - Ставрополь, 2001 г.
- На II международной конференции «Эволюция и деградация почвенного покрова». - Ставрополь, 2002 г.
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 7 работ.
Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, предложений производству, списка литературы и приложения. Работа изложена на 145 страницах компьютерного текста, включает 8 таблиц и 25 рисунков. Приложение состоит из 18 таблиц и 5 рисунков. Список используемой литературы представлен 158 источниками, в том числе 8 иностранными.
Автор выражает глубокую признательность доктору биологических наук, профессору Тюльпанову Вадиму Ивановичу за научное руководство и неоценимую помощь в данной работе.
ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Объектами исследований являются черноземы слитые солонцеватые Ставропольского края развитые на элювии майкопских шин. Указанные породы, а следовательно и почвы, получили наибольшее распространение в обширном понижении, расположенном между предгорьями Кавказа и Ставропольской возвышенностью
/ L" 4 , Чс'Ш,«К -
практически в широтном направлении г. Невинномысск - с. Курсавка - г. Минеральные Воды.
В районах распространения слитых солонцеватых почв Ставрополья выпадает от 450 до 600 мм осадков.
Средняя годовая температура воздуха колеблется от 8,1 до 10,3°С.
Средние январские температуры изменяются от -2,9 до -5,2°С. Абсолютный минимум температур в Центральном Предкавказье составляет -32-34°С.
Возобновление вегетации растений отмечается в конце марта-начале апреля. Продолжительность безморозного периода составляет 180-195 дней.
Наиболее жаркими летними месяцами являются июль и август. Их средняя многолетняя температура составляет соответственно 20,4-24,0°С, максимальная 36-42°С. Число дней с суховеями в черноземной зоне Ставрополья составляет 50-60.
Жарких дней со среднесуточной температурой воздуха выше 20°С насчитывается 55-80.
Сумма осадков за период активной вегетации растений составляет 300-400 мм. Сумма активных температур выше 5°С составляет 3000-3700°С, выше 10°С 2400-3400°С.
Климат Центрального Предкавказья характеризуется довольно резко выраженной континентальносгью, что получило свое отражение в формировании растительного и почвенного покрова, нашло отражение в генетических особенностях формирования почв.
Современный облик черноземов солонцевато-слитых и их гумусное состояние являются, главным образом, результатом совокупной работы сначала галофитной, а затем глико галофитной растительности, хорошо приспособленной к жизни на засоленных породах и почвах. По мере опреснения почвенной толщи гпикогалофиты уступают жизненное пространство типчаково-ковыльной и разнотравно-злаковой растительности, среди которой доминантами являются типчак и пырей.
В настоящее время на данных почвах возделываются преимущественно озимые зерновые культуры, реже - кукуруза и подсолнечник.
Для проведения агроэкологического мониторинга слитых солонцеватых черноземов Центрального Предкавказья было заложено 4 реперных участка.
Реперный участок № 1 заложен весной 1991 года в Кочубеевском районе на территории АОЗТ «Руно», отделение № 2, на пашне. Данный участок имеет следующие географические координаты: 44 градуса 41 минута северной широты и 42 градуса 08 минут восточной долготы. Почвенный покров представлен черноземами остаточ-но-солонцеватыми слитыми очень сильносолончаковыми среднемощными слабогумусированными легкошинистыми.
Реперный участок № 2 заложен весной 1993 года в Андроповском районе на территории АПК «Куршава», отделение № 1, на пашне. Данный участок имеет следующие географические координаты: 44 градуса 26 минут северной широты и 42 градуса 35 минут восточной долготы. Почвенный покров представлен черноземами среднесолонцеватыми слитыми среднемощными слабогумусированными легкоглинистыми.
Реперный участок Ке 3 заложен весной 1994 года в Минераловодском районе на территории КП «Возрождение», отделение № 1, на пашне. Данный участок имеет следующие географические координаты: 44 градуса 24 минуты северной широты и 42 градуса 48 минут восточной долготы. Почвенный покров представлен чернозема-
ми слабосолонцеватыми слитыми слабосолончаковатыми маломощными слабогуму-сированными легко глинистыми.
Реперный участок № 4 заложен весной 1994 года на территории государственного сортоиспытательного участка Андроповского района, на пашне. Данный участок имеет следующие географические координаты: 44 градуса 31 минута северной широты и 42 градуса 21 минута восточной долготы. Почвенный покров представлен черноземами остагочно-солонцеватыми слитыми мощными малогумусными легкоглинистыми.
На протяжении всего периода наблюдений органические и минеральные удобрения на данных участках не применялись. В 1998 году на территории реперного участка № 4 внесли фосфогипс в количестве 6 т/га.
Закладка реперных участков проведена согласно методическим указаниям «Проведение локального мониторинга по определению влияния удобрений и других средств химизации на совокупность свойств почв, урожайность сельскохозяйственных культур и их качество» М., 1991 г.
Площадь каждого реперного участка составляет 10 га, форма — квадрат.
Почвы на каждом исследуемом участке определялись путем проведения детальной почвенной съемки с закладкой основного разреза для подробного морфологического описания и всестороннего изучения почвы.
Из разрезов по генетическим горизонтам были отобраны образцы почв для проведения химических анализов на показатели: гумус, рН, поглощенные основания (кальций, магний, натрий), подвижный фосфор, обменный калий, гранулометрический состав, водорастворимые соли, карбонаты.
В пределах реперного участка, выбранного для локального мониторинга, для определения площади элементарного участка и количества проб для отбора образцов в нем, намечали участки различной площади, на которых закладывались прикопки для отбора индивидуальных почвенных образцов. При этом меньшие площади укладывались в пределах большего участка (кассетный способ).
Реперный участок разбивали последовательно на участки (квадраты) 5; 2 и 1 га таким образом, чтобы наименьший (100x100 м2) находился в центре реперного участка. С каждого участка отбирали определенное количество индивидуальных почвенных образцов, например 30 - с площади 5 га. В результате часть образцов оказывается общей для участков. Все почвенные образцы анализировали на содержание основных показателей. Математическую обработку результатов анализов проводили по трем группам индивидуальных почвенных образцов для каждого участка: все 30, из них - 20, и только 10 (с наименьшего элементарного участка). На основании произведенных расчетов определили характерную пестроту распределения показателей, рациональную площадь элементарного участка, количество почвенных проб для составления смешанного образца.
Проведенная работа позволила определить минимальное количество элементарных участков и индивидуальных почвенных проб, которое с наибольшей точностью характеризует пестроту почвенных показателей реперного участка.
В последующие годы отбор почвенных образцов проводили рано весной, отобранные образцы анализировались на следующие показатели: определение органического вещества (гумуса), ГОСТ 26213-91; определение подвижных форм фосфора и калия по методу Мачигина в модификации ЦИНАО, ГОСТ 26205-91; определение подвижных форм цинка, марганца, меди, кобальта по Крупскому и Александровой, ГОСТ Р 50686-94, 50685-94, 50683-94; определение тяжелых металлов (валовых
форм) на атомно-адсорбционном спектрофотометре С-116; определение подвижного бора по Бергеру и Труогу в модификации ЦИНАО, ГОСТ Р 50688-94; определение рН в водной суспензии с помощью иономера; определение емкости погаойцения по методу Бобко и Аскинази в модификации ЦИНАО; определение обменного кальция и магния методом комплексонометрического титрования (трилон Б); определение обменного натрия по Гедройцу; определение ионов в водной вытяжке по Гедройцу; определение сторонция-90, цезия-137 путем обработки навески в моль/дм3 соляной кислоты с последующим учетом на РУБ-01.
Кроме того, в период с 01.05.2001 г. по 01.05.2002 г. были проведены исследования динамики обменных оснований в течение года. Результаты сплошного почвенного обследования обрабатывались с вычислением следующих статистических показателей:
- среднее арифметическое значение - X;
- среднее квадратичное отклонение - в;
- коэффициент вариации -V, %;
- доверительный интервал - Х±
- коэффициент корреляции - г;
- величина аппроксимации - Я2.
Каждый изучаемый показатель был представлен графиком. С целью выявления тенденций на каждом графике были построены линии тренда полиномиальные второго порядка, вычислено уравнение, описывающее эти линии. Чтобы подтвердить ту или иную тенденцию, была рассчитана величина аппроксимации.
На рисунках, представленных в данной работе линия тренда изображена пунктиром, а истинные значения выборки сплошной линией.
Расчет экономической эффективности гипсования проведен согласно «Методическим указаниям по составлению проектно-сметной документации и организации работ по мелиорации солонцовых почв в Ставропольском крае». - Ставрополь, 1982.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 1. Генетические и морфологические особенности почв реперных участков
Описываемые почвы в пределах Центрального Предкавказья распространены в зоне развития черноземов обыкновенных. Поэтому их часто выделяют на уровне рода в указаннсям подтипе черноземов.
Черноземы солонцевато-слитые характеризуются слитостью почвенного профиля, наличием в ППК большого количества магния и натрия, постепенностью переходов генетических горизонтов, пониженным уровнем вскипания от 10% соляной кислоты (обычно ниже гумусового слоя), грубой, часто глыбистой структурой горизонта В, наличием глянца на структурных отдельностях. Иногда встречается оглеение в нижней части почвенного профиля. Данные почвы обладают большой влагоемко стью и низкой водопроницаемостью, имеют свойство сильно набухать при увлажнении и образовывать глубокие широкие трещины при иссушении.
Плотность почвы в пределах почвенного профиля чаще варьирует от 1,4 до 1,6 г/см3 и более.
Для изучения морфологических свойств почв, представленных в данной работе, были заложены почвенные разрезы на каждом реперном участке.
Поверхностные горизонты черноземов солонцевато-слитых имеют интенсивную темно-серую окраску.
Мощность гумусовых горизонтов А+В, в почвах изучаемых реперных участков, колеблется от 29 до 84 см, при мощности горизонта А, равной 17-34 см.
В качестве почвообразующих пород изучаемых почв выступают выветренные разности майкопских глин. Минералогический состав илистой фракции монтморил-лонитовый - 60-85% с небольшой примесью каолина (9-17%), иллита (4-21%) и хлорита (0-12%). Содержание тонкорассеянных карбонатов и гипса в четвертичных делювиальных глинах возрастает до 10% (СаС03) и 21,% (СаБО^НгО), содержание аморфного кремнезема составляет 0,5-4%.
Гранулометрический состав легкоглинистый пылеваго-иловатый. Содержание физической глины (<0,01 мм) в верхнем горизонте изменяется от 64,80 до 71,64%. Преобладающее значение принадлежит илистой фракции - 40,00-52,04%, второе место принадлежит пылеватой фракции. Элювиально-иллювиальное перемещение илистой фракции в пределах почвенного профиля отсутствует (табл. 1).
Таблица 1
Результаты гранулометрического анализа черноземов солонцевато-слитых
№ почвенного разреза Обозначение горизонта Глубина взятия образца, см Содержание фракций (от абсолютно сухой почвы), %
1-0,05 мм 0,050,01 мм 0,010,001 мм менее 0,001 мм Сумма фракций менее 0,01 мм
1 Ап 0-20 15,42 12,94 19,60 52,04 71,64
В 25-35 17,48 11,96 21,22 49,34 70,56
ВС 44-54 18,23 12,70 18,00 51,10 69,10
С 95-105 17,34 12,20 21,20 49,20 70,40
2 Ап 0-20 16,08 19,20 23,96 40,80 64,80
А 20-28 14,12 19,60 22,80 43,50 66,30
В 33-43 14,12 21,20 17,00 47,70 64,70
ВС 55-65 15,92 18,10 19,77 46,20 66,00
С 71-81 15,59 20,00 20,20 44,20 64,40
3 Ап 0-17 11,68 18,80 22,60 46,90 69,50
В 18-28 22.70 18,10 20,70 48,50 69,20
ВС 33-43 15,10 16,50 22,60 45,80 69,40
С 48-58 13,80 30,80 21,90 33,50 55,40
4 Ап 0-22 14,17 18,00 27,83 40,00 67,83
А 23-33 14,41 17,60 29,10 38,89 67,99
в, 43-53 11,80 21,60 24,60 40,00 64,60
в2 68-78 14,08 20,88 23,06 41,96 65,04
ВС 88-98 10,71 24,00 28,68 36,61 65,29
С 135-145 17,77 19,44 33,35 39,44 72,79
Реакция почвенной среды пахотного горизонта в одних случаях слабощелочная (рН 7,4-7,9), в других щелочная (рН 8,2). С глубиной отмечается подщелачива-ние почвенного раствора, в горизонте С величина рН достигает максимального значения 9,4 (табл. 2).
По содержанию гумуса описываемые почвы чаще относятся к слабогумусиро-ванным видам 3,1-3,5%, реже к мапогумусным - 4,6%. Вниз по профилю почв происходит постепенное убывание количества гумуса, вплоть до почвообразующей породы, где его содержание наименьшее (0,28-1,0%).
Таблица 2
Результаты химического анализа черноземов солонцевато-слитых
№ почвенного разреза Обозначение горизонта Глубина взятия образца, см рн Гумус, % Сумма по-глощ. основан. мг-экв/100 г Поглощенный кальций, % Поглощенный магний, % Поглощенный натрий, % Содержание карбонатов, %
1 Ап 0-20 7,9 3,3 34,0 67,5 28,1 4.4 0,04
В 25-35 7,8 2,3 31,8 66,1 30,2 3,6 0,49
ВС 44-54 7,8 1,3 34,0 59,7 37,7 2,7 4,11
С 95-105 8,0 0,8 33,3 55,0 38,7 6,3 3,97
2 Ап 0-20 8,2 з,з 33,2 68,2 29.6 2.3 0,01
А 20-28 8,6 3,0 33,7 65,2 28,5 6,3 0,05
В 33-43 9,1 2,4 33,7 58,8 30,0 11,3 0,37
ВС 55-65 9,4 2,1 30,1 48,2 35,9 16,0 5,64
С 71-81 9,4 1,0 29,6 45,3 29,7 18,2 4,94
3 Ап 0-17 7,8 3,1 34.5 71,8 23.5 2,7 0,09
В 18-28 8,1 2,9 32.4 68,3 31,8 6,7 0,42
ВС 33-43 8,5 2,0 403 61,6 33,8 4,7 3,40
С 48-58 8,6 0,8 24,0 77,6 18,8 3.6 2,85
4 Ап 0-22 7,4 4,5 35,6 78,7 20,5 0,8 0,03
А 23-33 7,1 4,2 34,2 74,0 24,9 и 0,01
В, 43-53 7,3 2,8 33,7 66,6 31.5 1.9 0,03
в2 68-78 7,6 2,1 33,1 61.3 35,3 3.4 0,01
ВС 88-98 8,6 0,73 25,9 56,0 38,2 5.8 1.75
С 135-145 9,0 0,28 27,0 42,6 47,1 10,3 5,71
В составе поглощенных оснований в пахотном горизонте преобладает кальций -67,5-78,7%, второе место принадлежит магнию - 20,5-29,6%, на долю натрия приходится 0,8-4,4%. В направлении от поверхности почвы к материнской породе происходит увеличение доли обменных и Ыа+, в то время когда содержание обменного Са44 уменьшается. В горизонте С в составе обменных оснований отмечается следующее долевое участие: Са" 42,6-77,6%; К^** 18,8-47,1 %;Ыа+ 3,6-18,2%.
По содержанию обменного натрия в горизонте В почвы изучаемых реперных участков классифицируются как остаточно-, слабо- и среднесолонцеватые.
Сумма поглощенных оснований в верхнем горизонте составляет 33,3-35,6 мг-экв/100г почвы, в почвообразующей породе данный показатель уменьшается до 27,033,2 мг-экв/100 г почвы.
Подвижные формы Р205 в пахотном горизонте подвержены широкому варьированию - 6-25 мг/кг почвы.
Содержание обменного калия в верхнем горизонте находится в пределах от 233 до 355 мг/кг почвы. Вниз по почвенному профилю количество К20 уменьшается довольно постепенно, достигая наименьшего значения в почвообразующей породе, 155200 мг/кг почвы.
Гумусовый слой (А+В) практически не содержит карбонатов - 0,01-0,47%. В переходном к почвообразующей породе горизонте ВС накапливается больше карбонатов, чем в почвообразующей породе. В соответствии с увеличением количества карбонатов наблюдается скачок в увеличении щелочности.
Количество водорастворимых солей в пределах почвенного профиля колеблется от 0,05 до 1,43%. Химизм засоления чаще сульфатный, реже хлоридно-сульфатный, иногда встречается хлоридный и сульфатный с участием соды (табл. 3).
Таблица 3
Результаты анализа водной вытяжки черноземов солонцевато-слитых
№ разреза Горизонт Глубина взятия образца, см Плотный остаток, % В % от абсолютно сухой почвы Сумма ионов, % Степень засоления Химизм засоления*
щелочность С1- sof Са* Mg2' Na*
СОэ1" НСО,-
1 Ап 0-20 1,553 0,000 0,018 0,015 0,994 0,230 0,060 0,115 1,43 оч.сильн с.
В 25-35 1,256 0,000 0,015 0,008 0,851 0,230 0,055 0,051 1,2! сильная с.
ВС 44-54 0,157 0,000 0,012 0,008 0,080 0,011 0,008 0,020 0,14 незасол с.
С 95-105 1,413 0,000 0,015 0,036 0,889 0,100 0,051 0,244 1,33 сильная с.
2 Ап 0-20 0,085 0,000 0,031 0,012 0,008 0,002 0,002 0,013 0,07 незасол X.
А 20-28 0,115 0,000 0,043 0,018 0,014 0,003 0,002 0,021 0,10 незасол X.
В 33-43 0,162 0,0002 0,078 0,008 0,032 0,005 0,004 0,039 0,17 нсзасол хс.
ВС 55-65 0,229 0,0031 0,082 0,008 0,061 0,003 0,002 0,061 0,22 незасол с.*»
С 71-81 0,231 0,0062 0,073 0,007 0,077 0,004 0,002 0,065 0,23 незасол е.*»
3 Ап 0-17 0,086 0,0000 0,032 0,003 0,020 0,006 0,002 0,012 0,08 незасол х.с.
В 18-28 0,151 0,0000 0,037 0,003 0,055 0,005 0,003 0,031 0,13 незасол с.
ВС 33-43 0,717 0,000 0,027 0,005 0,445 0,074 0,029 0,088 0,67 средняя с.
С 48-58 1,354 0,000 0,018 0,008 0,914 0,233 0,035 0,116 1.32 сильная с.
4 Ап 0-22 0,074 0,000 0,018 0,003 0,028 0,008 0,005 0,004 0,07 незасол с.
А 23-33 0,070 0,000 0,006 0,010 0,021 0,005 0,003 0,006 0,05 незасол х.с.
В, 43-53 0,089 0,000 0,006 0,010 0,035 0,005 0,004 0,011 0,07 незасол Х.С.
В, 68-78 0,085 0,000 0,006 0,003 0,045 0,003 0,002 0,018 0,08 незасол с.
ВС 88-98 0,164 0,000 0,055 0,006 0,050 0,003 0,003 0,040 0,16 незасол С.
С 135-145 0,270 0,000 0,037 0,003 0,102 0,008 0,004 0,049 0,20 незасол с.
* х. - хлоридный; с. - сульфатный; х с. - хлоридно-сульфатный; *♦ с участием соды.
В тех горизонтах, где отмечен сульфатный с участием соды тип засоления, наблюдается наибольшая щелочность (рН 9,4).
Солонцевато-слитые почвы развивались в аналогичных климатических условиях, что и черноземы Центрального Предкавказья, но на засоленных глинистых породах, под переменным влиянием галофитной, гликогапофитной и ксерофитной растительности в начальный период почвообразования.
Главное, что отличает их от типичных солонцов, заключается в том, что в своем развитии они не проходили щелочную стадию. По этой причине существенного элювиально-иллювиального перемещения минеральной массы, характерной для типичных солонцов, в солонцевато-слитых почвах нет. Для них характерен только ряд признаков, присущих солонцовым почвам (состав обменных катионов, высокая плотность и щелочность в нижних горизонтах и т.д.).
Проведенная генетическая характеристика исследуемых почв свидетельствует о том, что вопрос отнесения их к определенной таксономической единице остается открытым.
В действующей классификации почв (1977 г.) они выделяются на уровне рода в подтипе черноземов обыкновенных, что, по нашему мнению, является не совсем верным. Эти почвы отличаются от черноземов обыкновенных неблагоприятными водно-физическими свойствами, составом ППК, минералогическим и гранулометрическим составом, что создает большие трудности при возделывании сельскохозяйственных культур.
По предлагаемой субстантивно-генетической классификации почв РФ (2000 г.) данные почвы занимают промежуточное положение по набору признаков между типами черноземов и темных слитых почв.
При отнесении их к типу черноземов возникает вопрос о принадлежности их к определенному подтипу, так как набор характеристик позволяет отнести их к солонцеватым, слитизированным и засоленным черноземам одновременно.
Если рассматривать данные почвы в типе темных слитых почв, то по таким характеристикам, как содержание физической глины и составу обменных оснований, они не могут диагностироваться как темные слитые почвы.
Поэтому целесообразно предложить, чтобы в классификации почв в типе черноземов расширить подтиповую классификацию, например, солонцевато-слитизиро-ванные, слитизированно-солонцеватые, при этом на последнем месте в данных словосочетаниях указывать преобладающий процесс.
Все это обусловлено тем, что на территории Центрального Предкавказья процессы слитизации, осолонцевания и засоления не проявляются в отдельности, а происходит наложение одного процесса на другой.
2. Агроэкологический мониторинг черноземов солонцевато-слитых
2.1. Изменение количества гумуса за исследуемый период. Блок гумуса является одним из центральных в почвенно-экологическом мониторинге, так как гумус, его количественные и качественные показатели определяют функционирование не только основных свойств и режимов почв, но и трансформацию и миграцию токсичных веществ, поступающих в результате природных и антропогенных факторов.
Органическое вещество слитых почв отличается значительным разнообразием. В составе гумуса могут находиться в различных соотношениях между собой свободные гуминовые кислоты и фульвокислоты, гумусовые вещества, связанные с кальцием или полуторными окислами.
Динамика содержания гумуса в пахотном горизонте слитых солонцеватых черноземов в течение периода наблюдений представлена на рисунке 1.
Тенденция некоторого уменьшения количества гумуса отмечается на территории АПК «Куршава». Данную тенденцию можно признать достоверной, так как величина аппроксимации, показывающая насколько линия тренда приближается к истинным значениям выборки, довольно высока 1*2=0,5525.
Репер № I Репер № 2
г-1 ■ •
у . 0,0й77хг - 0,3133* + 4,3683 И2 - 0,3702
1891 1902 1ШЭ 1994 1996 1МО 1987 1980 2000 2001
1994 1998 1898 1807 1988 1989 2000 2001
Репер № 3
у > -0,0321Х! + 0Д488Х + 2,45 Я* - 0,3787
—I-1-1-1-1-|-1
1995 1999 1997 1999 1999 2000 2001
Репер № 4
г-1 ■ ■
у - 0,0361х3 - 0,231 х + 3,7179 Я2-0,568
1994 1895 1989 1997 1990 1999 2000 2801
— - истинные значения выборки.....линия тренда
Рис. 1. Динамика содержания гумуса в горизонте Апах
Прослеживая динамику содержания гумуса в черноземах слитых солонцеватых реперного участка № 4, выявляется тенденция постепенного увеличения данного показателя, особенно в последние два года наблюдений. Величина аппроксимации 1*2=0,5660.
Почвы реперных участков № 1 и № 3 характеризуются отсутствием выраженных тенденций изменения количества гумуса.
Анализируя данные коэффициентов вариации количества гумуса, на всех исследуемых реперных участках, можно отметить, что изучаемый показатель обладает незначительной изменчивостью. Коэффициенты вариации находятся в пределах от 9 до12 %.
Таким образом, содержание гумуса есть величина относительно стабильная. Некоторое увеличение или снижение его количества можно объяснить большим поступлением корневого опада после проведения мелиорации и возрастанием степени минерализации при отрицательном балансе органического вещества в почве.
2.2. Динамика реакции почвенной среды. Реакция почвенного раствора не всегда остается постоянной величиной для той или иной почвы. Степень этого изменения на разных почвах не будет одинаковой, вследствие различной их буферности.
Исследования динамики кислотно-щелочного потенциала рН свидетельствуют о том, что данный показатель является наименее вариабельным среди всех изучаемых
характеристик черноземов солонцевато-слитых. Коэффициенты вариации величины рН минимальны и составляют 2,34-7,88%.
Реакция среды почвенного раствора в течение периода наблюдений не имеет тенденций увеличения или уменьшения, так как проведенные на графиках линии тренда приближаются к прямой линии, проходящей параллельно временной шкале (рис. 2).
Репер № 1
Репер № 2
»5
3
г 1
у - -0,0146х1 + 0.1698Х + 6,6461 р|г = 0,0594
1991 1992 199Э 1094 1999 1999 1997 1999 1999 2000 2001
9т
7 в +
1$
3- •
г-•
у * -0.02951С2 + 0,2571х + 7,55 Н* = 0,4в9в
199Э 1994 1999 1999 1997 1999 1999 2000 2001
Репер № 3
I
7- -6- ■
з • ■ 2• ■ 1 ■' 0- -
у - -0,0202х* + 0,1702х + 8,225 В® « 0,2719
1999 1999 1997 1999 199« 2000 2001
Репер № 4
у ' -О.ООвбх* + О.ООЗх + 7,5911 0,2318
199« 1999 2000 2001
Рис. 2. Динамика величины рН в горизонте Апах
Изучение динамики реакции среды почвенного раствора в течение года позволяет отметить, что данный показатель также остается стабильным.
Отсутствие процессов подщелачивания или подкисления в данных почвах обусловлено высокой буферной способностью солонцевато-слитых черноземов. Мерой буферности в этих почвах служит обменный кальций, так как наиболее тесная положительная корреляция отмечена между величиной рН и количеством кальция в ППК. Коэффициенты корреляции находятся в пределах 0,41-0,67.
23. Состав обменных оснований и его изменение. Состав поглощенных оснований и катионообменная способность является одним из фундаментальных свойств почвы.
С величиной и составом ППК связаны главные физико-химические свойства почвы, ее структура, качественный и количественный состав почвенного раствора.
Емкость катионного обмена почв связана с гранулометрическим составом, наличием определенной группы глинистых минералов, содержанием органического вещества и реакцией почвенного раствора.
За исследуемый период содержание обменного кальция в ППК существенно не изменилось. Данный показатель, в целом, остается стабильным, при довольно большой вариабельности по годам. Исключение составляет поведение обменного кальция в почвах реперного участка № 4, где с 1999 года отмечается рост обменно-поглощенного кальция, что обусловлено применением фосфогипса (рис. 3).
Репер № 1
Репер № 2
ys.-0.01x2-0.0724Х + 15,832 Я*- 0,0268
»991 1992 1983 1996 1998 1997 199« >999 2000 2001
у ■= -0,0373х* + 0,4384х + 21,49
Я8 = 0,0164 н-1-1-1-1-1-1-1
1993 1994 1995 19« 1997 1999 1999 2000 2001
Репер № 3
эо-{ 25 4.
I 208 15 +
I 10"
» 50-
у = -0,2202х + 1,9774х ♦ 20,718 Я* = 0,1794
I I-1-1-1-1—Н
1998 1990 1997 1999 1999 2000 2001
Репер № 4
у = 0,вв96х* - 5,0542х + 24,13 Я* = 0,4817
1994 1996 1999 1997 1999 1999 2000 2001
Рис. 3. Динамика содержания обменного кальция в горизонте Апах
Видимая тенденция снижения количества обменного магния отмечается в ППК черноземов солонцевато-слитых реперного участка N° 4. Незначительное уменьшение содержания обменно-поглощенного магния отмечено в почвах ре-перных участков № 2 и № 3 (рис. 4).
Репер № !
зо
125-.
I 208 15-| 10'
у - -О.Юввх* + 1,3453х + 127 Р? - 0,2066
1991 1992 1993 1994 1998 1999 1997 1999 1999 2000 2001
Репер № 2
у * 0.0064Х2 - 0,5489х + 12,264 Р? =0,4719
1993 1994 1999 1999 1997 1999 1999 2000 2001
Репер № 3
Репер №4
эо
I25
I 20
8 15
I Ю-к
5 5-Р 0
у - -О,07ввх2 + 0Л85Х + 8^125 Я'= 0,1557
у «-0,1288х' - 0.0978Х + 15,018 Я2 »0,5802
1994 1996 1999 1997 1999 1999 2000 2001
19М 1996 1999 1997 1999 199В 2000 2001
Рис. 4. Динамика содержания обменного магния в горизонте Апах
Обменный натрий в течение периода наблюдений обладает наибольшей вариабельностью среди изучаемых обменных оснований. Коэффициенты вариации находятся в пределах 35,69 - 68,62 %. При этом тенденций увеличения или уменьшения данного показателя выявить не удалось (рис. 5).
Репер № 1
Репер № 2
8 2.5 -■
у - -0,0155*" ♦ 0,0в78х + 1,3905 R* - 0,3807
1М1 1992 1998 1904 1996 1999 1997 1999 1999 2000 2001
у*0,1021х - 1,1022х + 3,7183 R2 - 0.5851
1993 1994 1996 199* 1997 199« 1999 2000 2001
Репер Л» 3
Репер № 4
8 2.5- •
У • -0.0502Х9 ♦ 0,4312х + 0,0927 (^»0,8894
1994 1995 1998 1997 1998 1999 2000 2001
8 2,5
у - -0,06б2ха ♦ 0.483+х +0,548 R2 =. 0,4789
1994 1996 1998 1997 1998 1999 2000 2001
Рис. 5. Динамика содержания обменного натрия в горизонте Апах
В течение периода наблюдений сумма поглощенных оснований практически не изменяется (рис. 6). Коэффициенты вариации вариации колеблются от 5,42 до 10,3%.
Репер № 1 Репер № 2
40 х
i 35-■ I ЭО-!1 Е 258 201 15! ю-
1 5..
y = -0,1342x* + 1.3804Х +29,957 R*-0,2059
40 т
, 35
I зо
S 25 +
8 20
1 15 ? 10
» 5
у = 0.0744X2 - 1,2852x + 37,878 R*-0,8737
1991 1992 1983 1994 199S 1998 1997 1996 1990 2000 2001
1993 1994 1998 1998 1997 1998 1999 2000 2001
Репер Jé 3
Репер № 4
40 т
| 30-!" ? 258 20-
Í5S::
У - -одаех2 + 2,5509х + 30,052 Н2» 0,3822
1994 1998 1998 1S97 1998 1999 2000 2001
40т
у = 0,0354х" - 0.2279Х + 33,198 й3 ■ 0,0244
1997 1999 1999 2000 2001
Рис. 6. Динамика суммы обменных оснований в горизонте Апах
Это объясняется тем, что ППК является очень стабильной системой, способной противостоять внутренним и внешним фактором воздействия. Проведенные исследования динамики обменных оснований в течение года указывают, что сумма поглощенных катионов также остается стабильной.
Наибольшую положительную корреляцию с суммой поглощенных оснований имеет содержание гумуса (коэффициент корреляции составляет 0,55-0,77). В данном случае можно полагать, что в слитых солонцеватых черноземах поглотительная способность почв во многом определяется содержанием органического вещества.
В то время когда проявляется тенденция уменьшения количества кальция в ППК, отмечается повышение долевого участия магния или натрия в составе поглощенных оснований, и наоборот. Это дает возможность предположить прохождение процессов взаимного обмена ионов кальция, магния и натрия между поглощающим комплексом и почвенным раствором.
2.4. Изменения в содержании макроэлементов. В данной работе из состава макроэлементов изучались калий, фосфор и сера.
Проведенные наблюдения за динамикой, доступной для растений, формой калия в черноземах солонцевато-слитых указывают на неоднозначный характер изменения данного показателя на разных реперных участках (рис. 7).
Репер № 1
у - -0,46621? ♦ 27,031* + 300,26 Я* >0,6833
1Ю1 1992 19ВЗ 1В04 НОВ 1889 1997 1999 1999 29002001
Репер № 2
600 500 - ■ 400 I 300 200 100 О
у = 1,вв13х*-25.663Х + 368,6 Р? - 0,7094
1993 1994 1996 1994 1997 1999 1999 2000 2001
Репер № 3
600 л 600400-[ 300200100-о-
у » 2,0833хг - 14,625х + 326,91 Я2 »0,3411
1996 1999 1997 1999 1999 2000 2001
Репер № 4
600
500.. у » 0,4048хг - 2.0714Х + 316,75
400- • | 300 200 •■
100 О
В". 0,2907
1994 1996 1990 1897 1999 1980 2000 2001
Рис. 7. Динамика содержания обменного калия в горизонте Апах
Слитые солонцеватые черноземы реперного участка № 1 расположены на территории АОЗТ «Руно» Кочубеевского района, характеризуются устойчивой тенденцией увеличения количества обменного калия с большой долей вероятности, так как линия тренда представлена прямой с величиной аппроксимации Я2=0,6833.
Тенденция незначительного уменьшения содержания калия отмечается на территории АПК «Куршава» Андроповского района.
Тренд данного показателя близок к прямой линии, при высоком приближении к истинным значениям, так как аппроксимация составляет И2=0,7094. Высокая корреляционная зависимость обменного калия данной территории отмечена с количеством гумуса и суммой поглощенных оснований, коэффициенты корреляции составляют, соответственно, 0,78 и 0,93.
Содержание обменного калия в пахотном горизонте реперных участков №3 и № 4 за исследуемый период практически не изменилось.
Изучение подвижных фосфатов в солонцевато-слитых черноземах позволило выявить следующие тенденции (рис. 8).
Репер № 1
1991 1992 1993 1994 1996 1999 1997 1999 1999 2090 2001
Репер № 2
40 т
35- • 30
, 25 + 20 15 10- • 5 0
у - 0,0242хг - 2,2091х ♦ 32,15 И8 « 0.7704
1994 1999 1980 1997 1999 19В9 2000 20О1
Репер № 3 Репер № 4
1994 1995 1999 1997 1999 1999 2000 2001 1994 1996 1990 1997 1999 1999 2000 2001
Рис. Я. Динамика содержания подвижного фосфора в горизонте Апах
На реперных участках № 1 и № 2 отмечается такое же направление в изменении содержания данного показателя, как и в случае с обменным калием.
Почвы репера № 1 в течение периода наблюдений характеризуются устойчивым ростом количества подвижных фосфатов, в то время как пахотный горизонт репера № 2 отличается заметным падением содержания изучаемого элемента. Линия тренда, в обоих случаях, имеет форму прямых линий, при довольно высоких величинах аппроксимации (И2 = 0,45-77), что с большой долей вероятности позволяет считать данные тенденции достоверными.
Содержание доступных фосфатов в почвах реперного участка № 3 за период наблюдений существенных изменений не претерпело.
В слитых солонцеватых черноземах ГСУ Андроповского района отмечается рост количества фосфора в последние годы наблюдений.
За исследуемый период содержание подвижных фосфатов характеризуется значительной изменчивостью, так как коэффициенты вариации находятся в пределах 28,04-50,45%
Значимые корреляционные связи количества подвижного фосфора отмечается с содержанием гумуса (коэффициент корреляции 0,72-0,73).
В составе макроэлементов питания растений сера обладает наибольшей вариабельностью за исследуемый период. Коэффициенты вариации колеблются в пределах от 48,88 до 78,99 %.
Тенденции изменения содержания серы в большей степени соответствуют изменениям, происходящим с обменным калием и подвижным фосфором. Выявлена четкая тенденция накопления серы в пахотном горизонте слитых солонцеватых черноземов репера № 1. Обратный процесс по отношению к сере происходит на реперном участке № 2. Некоторое снижение количества серы отмечено в почвах реперного участка № 3. На реперном участке №4 явных тенденций изменения изучаемого показателя не просматривается (рис. 9).
Рис. 9. Динамика содержания серы в горизонте Апах
Проведенные исследования динамики макрокомпонентов питания растений указывают, что в пахотном горизонте реперного участка № 1 происходит накопление данных элементов. Данный факт объясняется отсутствием потребителя, которым являются культурные растения. На этом участке в течение шести лет сельскохозяйст-
венные растения не возделывали». В этих условиях элементы питания растений, вынесенные из почвы, каждый год возвращались вместе с опадом.
Более интенсивное использование почв реперного участка № 2 обуславливает обеднение пахотного горизонта биофильными макроэлементами.
Увеличение количества подвижных фосфатов, особенно в последние годы наблюдений, в почве реперного участка № 4 связано с внесением фосфогипса.
2.5. Тенденции изменения микроэлементов. Микроэлементы в почвах содержатся в различных соединениях. Одни находятся в виде окислов и входят в состав почвенных минералов и органических соединений, другие - в поглощенном состоянии на поверхности почвенных коллоидов.
Главным источником микроэлементов в почвах являются почвообразующие породы. Содержание микроэлементов в материнских породах зависит от гранулометрического состава. В породах тяжелого механического состава микроэлементов гораздо больше по сравнению с легкими.
На территории Ставропольского края наиболее богатыми микроэлементами среди почвообразующих пород являются элювий третичных глин и аллювиальные отложения.
Все изучаемые почвы характеризуются высокой обеспеченностью подвижными формами бора. Средние значения данного показателя находятся в пределах 3,24-4,38 мг/кг.
Проведенные многолетние исследования динамики подвижных форм бора в черноземах слитых солонцеватых позволяют отметить некоторое уменьшение содержания бора только в почвах реперного участка № 3. В остальных случаях тенденции увеличения или уменьшения количества бора отсутствуют.
Наибольшая положительная корреляция подвижных форм бора отмечена с величиной рН (г=0,36-0,45). Данный факт позволяет предположить, что реакция почвенной среды в слитых солонцеватых черноземах в определенной мере определяется содержанием бора.
Почвы исследуемых реперных участков относятся к среднеобеспеченным по содержанию подвижного марганца, среднее значение колеблется от 12,78 до 19,75 мг/кг.
В течение периода наблюдений выявить тенденции увеличения или уменьшения количества марганца в пахотном горизонте изучаемых почв не удалось. С уменьшением количества гумуса в почвах снижается и содержание марганца (г= 0,60-0,82).
По содержанию меди почвы реперного участка № 2 относятся к низкообеспеченным (0,18 мг/кг), остальные - к среднеобеспеченным (0,21 -0,27 мг/кг).
За исследуемый период содержание меди в пахотном горизонте слитых солонцеватых почв подвержено незначительному уменьшению, за исключением реперного участка № 1, где данный показатель остается стабильным.
Довольно тесная корреляция отмечена межу количеством меди и содержанием гумуса (1=0,44-0,81).
По содержанию цинка черноземы солонцевато-слитые относятся к низкообеспеченным (0,47-1,08 мг/кг).
Количество цинка имеет тенденцию незначительного убывания на реперных участках № 2 и № 3 и роста на территории репера № 1.
Пахотный слой слитых солонцеватых черноземов участка № 4 характеризуется стабильным содержанием цинка в течение периода наблюдений.
Количество подвижных форм цинка во многом определяется содержанием органического вещества. Коэффициенты корреляции находятся в пределах 0,49-0,62.
Верхние горизонты изучаемых почв характеризуются низкой обеспеченностью подвижными формами кобальта, средние значения составляют от 0,06 до 0,13 мг/кг.
За исследуемый период на данных почвах можно проследить общую тенденцию незначительного снижения количества кобальта в пахотном горизонте.
Проведенные исследования динамики микроэлементов в пахотном слое черноземов солонцевато-слитых позволяют отметить, что микроэлементы, которые имеют изначально низкое содержание в почве (Си, Ъл, Со), характеризуются тенденциями к снижению в течение периода наблюдений, что объясняется их выносом товарной частью урожая. Микрокомпоненты питания растений, количество которых находится на высоком уровне (В, Мп), остаются стабильными, так как их количества, необходимые на формирование биомассы, невелики по сравнению с их содержанием в почве.
2.6. Валовые формы тяжелых металлов. Среди многочисленных загрязнителей почв и растений особое место занимают тяжелые металлы (ТМ).
К факторам, способствующим удержанию ТМ почвой, можно отнести: обменную адсорбцию глин и гумуса, формирование комплексных соединений с гумусом, адсорбцию гидратированными окислами алюминия, железа, марганца, а так же формирование нерастворимых соединений, особенно при восстановлении.
Количество кадмия, на всех реперных участках, имеет тенденцию к снижению, при высоких значениях аппроксимации (0,42-0,68). Среднее содержание этого элемента за период исследований составило 0,41-0,58 мг/кг.
В динамике содержания валовых форм кобальта наблюдаются устойчивые тенденции уменьшения его количества, за исключением реперного участка № 1, где указанная тенденция менее выражена. Направленность изменения количества кобальта подтверждается высокими показателями аппроксимации (112=0,71-0,87).
Содержание данного элемента находится в пределах 8,43-11,50 мг/кг.
Процесс обеднения пахотного горизонта изучаемых почв наблюдается и в отношении валовых форм меди, с большой долей достоверности, так как величина аппроксимации составляет 0,43-0,83, при этом среднее содержание меди за исследуемый период составило 19,03-26,70 мг/кг.
Только валовые формы марганца характеризуются отсутствием устойчивых тенденций к убыванию. В целом количество марганца в течение наблюдений остается стабильным. Исключение составляет реперный участок №1. Здесь наблюдается накопление марганца в пахотном слое исследуемых почв, его среднее значение находится в пределах 247,88-523,75 мг/кг.
Валовое содержание никеля в горизонте А пах имеет устойчивое убывание на территории реперного участка № 3, и незначительное - на участке № 2. На остальной территории тенденции увеличения или уменьшения изучаемого показателя не проявляются. Средние многолетние значения изучаемого показателя составляют 28,5-40,40 мг/кг
Валовые формы свинца характеризуются устойчивым убыванием в течение периода наблюдений в пахотном горизонте почв всех контролируемых участков.
Данные тенденции можно считать достоверными с большой долей вероятности, так как величины аппроксимации составляют 0,70-0,88, при этом за период наблюдений среднее содержание этого элемента находится в пределах от 15,94 до 18,50 мг/кг.
Верхние горизонты слитых солонцеватых черноземов характеризуются элювиальным процессом по отношению к валовому количеству стронция, за исключением реперного участка № 1, где происходит накопление этого элемента. За многолетний период наблюдений его среднее содержание составило 5,09-6,81 мг/кг.
Содержание стронция хорошо коррелирует с содержанием гумуса, коэффициенты корреляции составляют 0,43-0,72.
Слитые солонцеватые черноземы характеризуются устойчивой тенденцией к снижению содержания валовых форм цинка. Данное изменение можно считать достоверным, так как величина аппроксимации составляет 0,7474-0,8199. Среднее содержание данного элемента за исследуемый период составляет 52,24-56,80 мг/кг.
Почвы изучаемых реперных участков характеризуются отсутствием загрязнения тяжелыми металлами. Так, все значения изучаемых показателей находятся ниже ориентировочно допустимых концентраций (ОДК).
Расчет показателя суммарного загрязнения (2с) указывает, что пахотный горизонт черноземов солонцевато-слитых характеризуется неопасным уровнем загрязнения, Тс среднее находится в пределах от 1,21 до 3,21. ' ' '
Процессы, происходящие с тяжелыми металлами в пахотном'горизонте черноземов солонцевато-слитых, указывают на заметное снижение их валовых форм в преобладающем большинстве случаев, что подтверждается снижением суммарного показателя загрязнения (рис. 10).
Репер № 1
Репер № 2
1991 1992 1993 1994 1996 1999 1997 1999 1999 2000 2001
1993 1994 1996 1999 1997 1999 1999 2000 2001
Репер № 3
Репер № 4
|3 1 г
5 4
0
1
1994 1995 1999 1997 1999 1999 2000 2001
1994 1995 1999 1997 1999 1999 2000 2001
Рис. 10. Динамика суммарного показателя загрязнения в горизонте Апах
Наметившиеся тенденции трудно объяснить на данном этапе исследований. Поэтому, в дальнейшем, необходимо расширить спектр исследований указанных показателей, посредством углубленного изучения минералогического состава наблюдаемых почв и других факторов, определяющих содержание валовых форм тяжелых металлов.
Можно предположить, что причиной снижения содержания тяжелых металлов является уменьшение техногенной нагрузки в связи с экономической ситуацией в стране.
2.7. Динамика удельной активности радионуклидов. Почвы обладают уникальной сорбционной способностью по отношению к поступающим в нее в микроколичествах радионуклидам.
Являясь изотопами химических элементов, радионуклиды характеризуются такими же физико-химическими свойствами, что и стабильные изотопы этих элементов. Поскольку Эг90 и Ся137 имеют длительный период полураспада (8т90 - 30,17; Се117- 28,5 года), их дальнейшая судьба в почве, проникновение в растения представляют особый интерес в целях охраны здоровья человека.
Проведенные исследования за динамикой Се137 позволяют отметить следующие тенденции: на территории реперного участка № 1 отмечен рост изучаемого показателя, в пахотном слое контролируемых участков номер 2 и 4 удельная активность Се137 остается стабильной. Высокими колебаниями изучаемого показателя без определенной тенденции характеризуются почвы репера № 3. Удельная активность этого показателя в среднем составляет 12,72-19,65 Бк/кг.
По отношению к 8т90 отмечена тенденция уменьшения его удельной активности в течение периода наблюдений, за исключением реперного участка № 3, где изучаемый показатель остается на прежнем уровне, при средних значениях данного показателя 1,31-2,50 Бк/кг.
Слитые солонцеватые черноземы характеризуются отсутствием загрязнения пахотного горизонта радионуклидами, так как их содержание не превышает значений минимальных показателей в эколого-токсикологической группировке почв по оценке радиоактивности.
3. Химическая мелиорация и ее эффективность
В настоящее время основным видом мелиорации черноземов солонцевато-слитых является гипсование, которое основано на внесении фосфогипса.
На реперном участке № 4 в 1998 году был внесен фосфогипс в количестве 6 т/га.
Произведенный расчет экономической эффективности показывает, что условно-чистый доход на 1 га составляет 2424,47 руб. при уровне рентабельности 154 % и окупаемости затрат в течение 2,4 года. Минимальный срок последействия мелиоранта составляет 6 лет.
выводы.
1. Проведенная генетическая характеристика черноземов солонцевато-спитых свидетельствует о том, что они имеют существенное отличие как от существующих подтипов черноземов, так и солонцов. Целесообразно расширить подгиповую классификацию черноземов и ввести подтипы слитизированно-солонцеватые, солонцеваго-слитизиро-ванные, учитывая преобладающий процесс.
2. Содержание гумуса есть величина относительно стабильная, коэффициент вариации равен 8,98-12,08%. Некоторое увеличение или снижение его количества можно объяснить большим поступлением корневого опада после проведения мелиорации и возрастанием степени минерализации. Наибольшая положительная корреляция содержания гумуса отмечается с суммой поглощенных оснований (г=0,55-0,77). Это дает основание предположить, что в черноземах солонцевато-слитых поглотительная способность во многом определяется количеством гумуса.
3. Величина кислотно-щелочного потенциала (рН) черноземов солонцевато-слитых в течение периода наблюдений на всех реперных участках остается стабильной, что обусловлено их высокой буферной способностью, мерой которой является в большей степени обменный кальций.
4. Сумма поглощенных оснований за исследуемый период практически не изменяется (коэффициент вариации 5,42-10,30%). При проявлении тенденций уменьшения количества кальция в ППК отмечается повышение долевого участия магния или натрия в составе поглощенных оснований, что объясняется взаимообменом ионов между ППК и почвенным раствором.
5. Динамика макрокомпонентов питания растений указывает, что в пахотном горизонте репера № 1 происходит их накопление, что объясняется отсутствием потребителя (культурных растений). Более интенсивное использование почв реперного участка № 2 обуславливает обеднение пахотного горизонта биофильными макроэлементами. На участках 3 и 4 явных изменений не наблюдается.
6. Микроэлементы, которые имеют изначально низкое содержание в почве (Си, Zn, Со), в целом характеризуются отрицательными тенденциями в течение периода наблюдений, что объясняется их выносом товарной частью урожая. Микроэлементы, количество которых находится на высоком уровне (В, Мп), остаются стабильными.
7. Почвы всех реперных участков характеризуются отсутствием загрязнения тяжелыми металлами как отдельно по каждому элементу, так и по показателю суммарного загрязнения. Отмечены тенденции снижения содержания валовых форм тяжелых металлов в исследуемых почвах.
8. Слитые солонцеватые черноземы характеризуются отсутствием загрязнения пахотного горизонта радионуклидами, так как их содержание не превышает значений минимальных показателей в эколого-токсикологической группировке почв по оценке радиоактивности.
9. Применение фосфогипса в качестве химического мелиоранта является экономически эффективным и целесообразным. Уровень рентабельности данного приема мелиорации равняется 154%. Условно-чистый доход на 1 га мелиорируемой площади составляет 2424,47 рублей.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. Для мелиорации исследуемых почв необходимо применять капьцийсодержа-щие материалы, из которых наиболее доступным является фосфогипс.
2. Для поддержания плодородия черноземов солонцевато-слитых необходимо пополнять запас элементов питания растений, которые имеют тенденцию к снижению (Р205, К20, в).
3. Из микроэлементов необходимо применять (Хп, Со, Си), содержание которых находится на низком уровне независимо от тенденции их изменения.
ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ:
1. Новиков A.A. Агрохимические особенности почв, развитых на третичных глинах/ АЛ. Новиков, А.И. Прокопов // Пути повышения урожайности сельскохозяйственных культур в современных условиях: Сб. науч. тр. СтГСХА. - Ставрополь, 2000. - С. 37-39.
2. Новиков A.A. Динамика основных элементов питания растений в слитых солонцеватых почвах Ставропольского края /A.A. Новиков // Пути повышения урожайности сельскохозяйственных культур в современных условиях: Сб. науч. тр. СтГСХА. - Ставрополь, 200).
3. Новиков A.A. Агроэкологическое состояние почв реперных участков в зонах повышенных техногенных нагрузок / A.A. Новиков, С.Н. Шкабарда // Деградация почвенного покрова и проблемы агроландшафтного земледелия: Мат. перв. между-нар. конф. 24-28 сентября 2001 г. - Ставрополь, 2001. - С. 254-255.
4. Новиков A.A. Агроэкологическое состояние пахотного горизонта слитых солонцеватых почв Ставропольского края / A.A. Новиков // Эволюция почвенного покрова: Мат. II междунар. конф. - Ставрополь, 2002. - С. 49-50.
5. Шкабарда H.A. Агроэкологическая мелиорация как метод стабилизации экологических систем и повышения плодородия почв / H.A. Шкабарда, С.Н. Шкабарда, A.A. Новиков // Эволюция почвенного покрова: Мат. II междунар. конф. - Ставрополь, 2002. - С. 391-394.
6. Шкабарда С.Н. Агроэкологическое состояние агроценозов Ставропольского края по результатам исследований на реперных участках в системе локального мониторинга / С.Н. Шкабарда, A.A. Новиков // Эволюция почвенного покрова: Мат. II междунар. конф. - Ставрополь, 2002. - С. 288-292.
7. Новиков A.A. Генетические особенности слитых-солонцеватых черноземов, находящихся в системе агроэкологического мониторинга / A.A. Новиков // Актуальные проблемы растениеводства Юга России: Сб. науч. тр. Ст.ГАУ. - Ставрополь, 2003.-С. 198-201.
Технический редактор: ИВ. Филин Редактор: А Н. Бакунина
Издательство Ставропольского государственного аграрного университета «АГРУС» 355019, Ставрополь, пер. Зоотехнический, 12;
Подписано в печать 09.10.03. Бумага офсетная. Формат 60x84 1/16. Гарнитура «Тайме». Усл. печ. л 1,39. Тираж 100 экз. Заказ 323. Отпечатано в типографии издательско-полиграфического комплекса «АГРУС» г.Сгавропагь,улМира,302.
ц
* 16247
Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Новиков, Андрей Анатольевич
Введение.
1. Обзор литературы.
1.1. Распространение и номенклатура слитоземов.
1.2. Генезис и характеристика слитых почв.
1.3. Агроэкологический мониторинг.
2. Объекты и методы исследований.
3. Условия почвообразования района исследований.
3.1. Климат.
3.2. Почвообразующие породы и геологическое строение.
3.3. Геоморфология.
3.4. Гидрография и гидрология.
3.5. Растительность.
4. Генетические особенности и морфология черноземов солонцевато-слитых
5. Агроэкологический мониторинг черноземов солонцевато-слитых
5.1. Изменение количества гумуса за исследуемый период.
5.2. Динамика реакции почвенной среды.
5.3. Состав обменных оснований и его изменение.
5.4. Изменения в содержании макроэлементов.
5.5. Тенденции изменения микроэлементов.
5.6. Валовые формы тяжелых металлов.
5.7. Динамика удельной активности радионуклидов.
6. Химическая мелиорация черноземов солонцевато-слитых и её экономическая эффективность.
Ф Выводы.
Предложения производству.
Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Генетические особенности и агроэкологический мониторинг черноземов солонцевато-слитых развитых на элювии майкопских глин Центрального Предкавказья"
Актуальность. Почвенный покров — важнейшее природное образование. Его роль в жизни общества определяется тем, что почва представляет главный источник продовольствия, обеспечивающий 95-97% продовольственных ресурсов населения планеты. Особенность почвы состоит в том, что она накапливает информацию о происходящих процессах и изменениях и поэтому может служить своеобразным свидетелем не только сиюминутного, мгновенного состояния среды, но и отражать прошлые процессы.
Поэтому в агроэкологическом мониторинге (агроэкологический мониторинг представляет собой систему наблюдений и контроля за состоянием и уровнем загрязнения агроэкосистем в процессе сельскохозяйственной деятельности) приоритетное значение принадлежит мониторингу почвенного покрова. Говоря о почвенном мониторинге, необходимо ясно представлять особую роль почвы в биосфере. Почвенный покров практически незаменим, его восстановление в естественной природной среде требует сотен лет, а искусственное возобновление стоит очень дорого. Вместе с тем почвенная оболочка Земли выполняет ряд важнейших экологических функций, влияя на качество атмосферного воздуха, наземных и подземных вод. Поэтому почвенный мониторинг имеет более общий характер и открывает большие возможности для решения прогностических задач.
В пределах Центрального Предкавказья слитые солонцеватые почвы занимают более 450 тыс. га (Тюльпанов и др., 1998).
Несмотря на достаточно высокое потенциальное плодородие они обладают крайне неблагоприятными водно-физическими свойствами. Эти почвы отличаются тяжелым гранулометрическим составом, низкой водопроницаемостью, наличием в почвенном поглощающем комплексе большого количества натрия и магния, уплотненностью почвенного профиля, чем создают большие трудности при возделывании сельскохозяйственных культур.
Изучение процессов происходящих в настоящее время в данных почвах и выявление их направленности, позволит в дальнейшем разработать эффективные мероприятия по повышению плодородия слитых солонцеватых черноземов и урожайности возделываемых кулыур.
Выяснение генетических особенностей почв является главной теоретической задачей почвоведения, развивающегося в традициях докучаевской школы и призванного быть научной базой рационального использования земель в различных целях, в том числе и сельскохозяйственных.
Одной из основных задач современного почвоведения, как экологической науки, является изучение генетических особенностей конкретного рода почв и их соответствия тем культурам, которые наиболее полно в определенных ~w условиях могут реализовать свою продуктивность.
Обусловлено это тем, что все изменения в почве с начала почвообразования до настоящего момента связаны главным образом с эволюцией ее минеральный основы, бесконечная перестройка которой во времени сопровождается изменением морфологических и функциональных ^ свойств почвенного тела и его способности удовлетворять потребности растений в минеральной пище, быть благоприятной средой для роста и развития корневой системы растений.
По утверждению Б.Г. Розанова (1990), почвы выполняют ряд глобальных и экологических функций. Учитывая это многообразие, необходимо останавливаться не только на почвенно-экологическом или почвенно-щ химическом мониторинге, но и специально учитывать особенности агроэкологического почвенного мониторинга.
В конце двадцатого столетия общими для многих почв являются потеря гумуса, изменение реакции среды, неблагоприятные изменения состава обменных катионов, эрозия и дефляция, загрязнение почв тяжелыми металлами, пестицидами и т.д.
Поэтому в настоящее время особенно актуальным остается наблюдение за процессами происходящими в почвах, т.е. ведение агроэкологического мониторинга.
Цель и задачи исследований. Основной целью исследований является определение генетических особенностей и выявление изменений почвенно-агрохимических и эколого-токсикологических показателей черноземов солонцевато-слитых развитых на элювии майкопских глин.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Изучение морфологических свойств и генетических особенностей черноземов солонцевато-слитых.
2. Наблюдение за динамикой физико-химических показателей, макро- и микроэлементов.
3. Контроль за эколого-токсикологическими и радиологическими показателями.
4. Расчет экономической эффективности мелиорации изучаемых почв.
Получаемая информация об изменениях свойств изучаемых почв, их режимов и процессов, происходящих под воздействием естественных факторов почвообразования и антропогенных нагрузок, послужит основой для моделирования почвенного плодородия.
Научная новизна исследований. На территории Центрального Предкавказья агроэкологический мониторинг черноземов солонцеватых слитых, как и динамика обменных оснований, и кислотно-щелочного потенциала (рН) в течение года, проводятся впервые, что и определяет новизну исследований.
Защищаемые положения:
Изучаемые почвы целесообразно классифицировать как черноземы: слитизированно-солонцеватые, солонцевато-слитизированные, учитывая преобладающий процесс.
Почвенный поглощающий комплекс и величина рН исследуемых почв остаются стабильными при изменении сопряженных величин.
Почвы характеризуются существенными изменениями содержания валовых форм тяжелых металлов.
Микроэлементы содержание которых находится на высоком уровне (В, Мп), в течение периода наблюдений остаются стабильными.
Практическая значимость. Проведенный комплекс полевых и лабораторных исследований послужит теоретической и практической основой для разработки системы мер по повышению плодородия черноземов солонцевато-слитых.
Изучение динамики обменных оснований позволяет точнее диагностировать изучаемые показатели.
Автор выражает глубокую благодарность за осуществление руководства диссертационной работы доктору биологических наук, профессору кафедры почвоведения СГАУ
Тюльпанову В.И. кандидату биологических наук, заведующему кафедрой почвоведения, доценту Цховребову B.C.
Во время выполнения работы автору оказывали помощь сотрудники ФГУГЦАС «Ставропольский»: директор, к. б. н. Подколзин А.И., заместитель директора Бурлай А.В., начальник отдела ГКПП и ЭМ Шкабарда Н.А., а также сотрудники лаборатории проектно-сметной документации ФГУГЦАС «Ставропольский». 4 7
Заключение Диссертация по теме "Агропочвоведение и агрофизика", Новиков, Андрей Анатольевич
Выводы
1. Проведенная генетическая характеристика черноземов солонцевато-слитых свидетельствует о том, что они имеют существенное отличие, как от существующих подтипов черноземов, так и солонцов. Целесообразно расширить подтиповую классификацию черноземов и ввести подтипы слитизированно-солонцеватые, солонцевато-слитизированные учитывая преобладающий процесс.
2. Содержание гумуса есть величина относительно стабильная, коэффициент вариации равен 8,98-12,08%. Некоторое увеличение или снижение его количества можно объяснить большим поступлением корневого опада после проведения мелиорации и возрастанием степени минерализации. Наибольшая положительная корреляция содержания гумуса отмечается с суммой поглощенных оснований (г=0,55-0,77). Это дает основание предположить, что в черноземах солонцевато-слитых поглотительная способность во многом определяется количеством гумуса.
3. Величина кислотно-щелочного потенциала (рН) черноземов солонцевато-слитых в течение периода наблюдений на всех реперных участках остается стабильной, что обусловлено их высокой буферной способностью, мерой которой является в большей степени обменный кальций.
4. Сумма поглощенных оснований за исследуемый период практически не изменяется (коэффициент вариации 5,42-10,30%). При проявлении тенденций уменьшения количества кальция в ППК, отмечается повышение долевого участия магния или натрия в составе поглощенных оснований, что объясняется взаимообменом ионов между ППК и почвенным раствором.
5. Динамика макрокомпонентов питания растений указывает, что в пахотном горизонте репера № 1 происходит их накопление, что объясняется отсутствием потребителя (культурных растений). Более интенсивное использование почв реперного участка № 2 обуславливает обеднение пахотного горизонта биофильными макроэлементами. На участках 3 и 4 явных изменений не наблюдается.
6. Микроэлементы, которые имеют изначально низкое содержание в почве (Си, Zn, Со), в целом характеризуются отрицательными тенденциями в течение периода наблюдений, что объясняется их выносом товарной частью урожая. Микроэлементы, количество которых находится на высоком уровне (В, Мл), остаются стабильными.
7. Почвы всех реперных участков характеризуются отсутствием загрязнения тяжелыми металлами, как отдельно по каждому элементу, так и по показателю суммарного загрязнения. Отмечены тенденции снижения содержания валовых форм тяжелых металлов в исследуемых почвах.
8. Слитые солонцеватые черноземы характеризуются отсутствием загрязнения пахотного горизонта радионуклидами, так как их содержание не превышает значений минимальных показателей в эколого-токсикологической группировке почв по оценке радиоактивности.
9. Применение фосфогипса в качестве химического мелиоранта является экономически эффективным и целесообразным. Уровень рентабельности данного приема мелиорации равняется 154%. Условно-чистый доход на 1 га мелиорируемой площади составляет 2424,47 рублей.
Предложения производству
1. Для мелиорации исследуемых почв необходимо применять кальцийсодержащие материалы из которых наиболее доступным является фосфогипс.
2. Для поддержания плодородия черноземов солонцевато-слитых необходимо пополнять запас элементов питания растений, которые имеют тенденцию к снижению (Р2О5, КО2, S).
3. Из микроэлементов необходимо применять (Zn, Со, Си), содержание которых находится на низком уровне независимо от тенденции их изменения.
Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Новиков, Андрей Анатольевич, Краснодар
1. Агроэкология /В.А.Черников, P.M. Алексахин, А.В. Голубев и др.; Под ред. В.А. Черникова, А.И. Чекереса. — М.: Колос, 2000. — 536 с.
2. Александрова JI.H. Органическое вещество почвы и процессы его трансформация. — JL: Наука, 1980.
3. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. — JL: Агропромиздат, 1987. 142 с.
4. Антипов-Каратаев И.Н. О теории и практике мелиорации солонцовых почв в условиях орошения //Труды почвенного института АН СССР. М.: Изд-во почвенного института АН СССР, 1990. - Т. 24. -С. 7-65.
5. Антипов-Каратаев И.Н., Седелицкий К.П. О солонцах и их мелиорации в орошаемых и богарных условиях //Почвоведение. 1937. - № 6. — С. 883907.
6. Антыков А.Я., Стоморев А.Я. Засоленные почвы Ставрополья и их улучшение. Ставрополь: Кн. изд., 1964. — 68 с.
7. Антыков А.Я., Стоморев А.Я. Почвы Ставрополья и их плодородие. -Ставрополь: Кн. изд., 1970. 416 с.
8. Антыков А.Я., Стоморев А.Я. Условия развития и особенности солонцов на третичных глинах Ставропольской возвышенности. Ставрополь: Кн. изд., 1970.-56 с.
9. Барбер С.А. Биологическая доступность питательных веществ в почве. Механичтический подход/ Пер. с англ. Ю.Я. Мазеля: Под. ред. Э.Е. Хавкина. — М.: Агропромтздат, 1988. 376 с.
10. Блажний Е.С. Почвы дельты реки Кубани и прилегающих пространств. — Краснодар: кн. изд-во, 1976.-276 с.
11. Блажний Е.С. Почвы равнинной и предгорной степной части Краснодарского края: Тр. Вып. 4, (32) /Кубанский СХИ. - 1958.
12. БолышевН.Н. О природе слитости иллювиального горизонта слитых черноземов //Вестник МГУ. 1948. -№ 10.-С 181-194.
13. БолышевН.Н. Условия образования и генезис слитых черноземов: Дис.канд. геол.-минер. наук. — 1940.
14. Быстрицкая Т. Л., Тюрюканов А.Н. Черные слитые почвы Евразии. М: Наука, 1971.-256 с.
15. ВаженинИ.Г. Методы определения калия в почве // Агрохимические методы исследования почв, М., Наука, 1975. С. 191-219.
16. Вальков В.Ф. Генезис почв Северного Кавказа. Ростов Н/Д, 1977.
17. Ъ 17. Вальков В.Ф., Елисеева Н.В., Казеев К.Ш. и др. Слитогенез какглобальный почвообразовательный процесс //Научная мысль Кавказа. 1998. № 2 С. 52-57.
18. Вильяме В.Р. Собрание сочинений. 1950. - т.5.
19. Вильяме В.Р. Луговодство и кормовая площадь. М.-Л.: Сельхозгиз, 1930. — 143 с.
20. Виноградов Б.В. Аэрокосмический мониторинг экосистем. М.: Наука,1984.-320 с.
21. Воденичаров И. Состав и физико-химические свойства хумуса в целинни и обрабатываеми чернозем-смолници и канеленагоска почва //Почвоведение и агрохимия. 1967. Т. 2, № 3. С. 37-49.
22. Гедройц К.К. Почвенные коллоиды и поглотительная способность почв. —
23. Т. 1 М.: Сельхозгиз, 1955. - 559 с.
24. Гедройц К.К. Солонцы, их происхождение, свойства и мелиорация. — Носовская с-х опытная станция им. Пятилетия Октябрьской революции: Изд-во Носовской с.-х. оп. ст., вып. 46, 1928. 76 с.
25. Герасимов И.П. Научные основы современного мониторинга окружающей среды //Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1975. № 3. С. 13-25.к
26. Гинзбург И.И. О стадийном выветривании слюд хлоритов //Вопросы петрографии и минералогии. М., 1953. С. 139-160.
27. Глазовская М.А. Общее почвоведение и география почв. М.: Высшая школа, 1981.-400 с.
28. Глазовская М.А. Почвы мира. М., 1973. Т. 2.
29. Глинка К.Д. Солонцы и солончаки Азиатской России. М.: Изд-во «Новая Деревня», 1926. - 73 с.
30. Гниловской В.Г., Бабенышева Т.П. География Ставропольского края. — Ставрополь: Кн. изд., 1972. 168 с.
31. Годунова Е.И. Эколого-мелиоративные приемы повышения продуктивности солонцовых почв Центрального и Восточного Предкавказья. Автореферат дисс. на соискание уч. степени докт с.-х. наук.- Ставрополь, 2000. 48 с.
32. Горбунов Н.И. Поглотительная способность почв и её природа. М.: ОГИЗ-Сельхозгиз, 1948.-216 с.
33. Горбунов Н.И. Минералогия и коллоидная химия. М.: Наука, 1974.- 314 с.
34. Горбунов Н.И. Минералогия и физическая химия почв. М: Наука, 1978. -293 с.
35. Градусов Б.П. Минералы со смешанной структурой в почвах. М., 1976.
36. Грати В.П., Синкевич З.А. Клещ Ф.И. Содержание и состав гумуса отдельных механических фракций в почвах Молдавии //Почвоведение. 1965. № 10. С. 72-81.
37. Денисов И.А. Основы почвоведения и земледелия в тропиках. М., 1971. -58 с.
38. Дзыбов Д.С. Основы биологической рекультивации нарушенных земель.- Ставрополь, 1995. -60 с.
39. Дзыбов Д.С. Эколого-ценотические основы ускоренного восстановления травяной растительности Центрального Предкавказья: Автореф. дис.докт. биол. наук. -М, 1996. -40 с.
40. Добровольский В.В. Минералого-геохимические особенности черныхпочв Кении, Уганды и Танзании //Почвоведение. 1973. № 8. С. 14-25.
41. Докучаев В.В. Избр. соч. М.: Гос. изд-во с.-х. лит-ры. Т. 2, 1949. - 426 е., Т. 3. - 345 с.
42. Докучаев В.В. Русский чернозем. М., 1936
43. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М., «Колос», 1973. — 336 с.
44. Дударь Ю.А. Интродукция фитоценозов //Интродукция, акклимат. и введ. в культ, хоз.-цен. растений: Труды. Вып. 43 /СНИИСХ. - Ставрополь, 1977.-С. 109-116.
45. Дударь Ю.А. Методические указания по восстановлению и изучению травянистых растительных сообществ. — Ставрополь, 1976. — 58 с.
46. Дюшофур Ф. Основы почвоведения. Эволюция почв. Прогресс, 1970. -592 с.
47. Зайдельман Ф.Р., Тюльпанов В.И., Ангелов Е.Н., Давыдов А.И. Почвы мочарных ландшафтов — формирование, агроэкология и мелиорация. -М.: Издательство МГУ, 1998. 160 с.
48. Закономерности проникновения химических загрязнителей в организм высшего рестения / С.Ф. Негруцкий, В.А. Попов, Ю.Г. Приседский и др. //Проблемы фитогигиены и охрана окружающей среды. Д., 1981. — С. 104-108.
49. Заман С.П. Природа щелочности почвенных растворов и водных вытяжек почв и методы ее исследования.: Дис. канд.б. наук. 1983.-190с.
50. Затенацкая Н.П. Закономерности формирования свойств засоленных глин. -М.: Наука, 1985.-145 с.
51. Захаров С.А. Борьба леса и степи на Кавказе //Почвоведение. 1935. -№4.
52. Зонн С.В. О генетических особенностях коричнево-красных, черных слитых гидроморфных почв Индии //Почвоведение. 1967. - № 2. — С. 1124.
53. Зонн С.В., Омар Абдо Дахар. Слито-вермигенез в почвах умеренной и тропической зонн //Почвоведение. 1984. № 12. С. 48-61.
54. Зонн С.В., Эль-Тежани. Особенности генезиса и географии почв восточного Судана //Почвоведение. 1983. № 4. С. 13-29.
55. Зырин Н.Г. Миграция загрязненных веществ в почве и сопредельных средах. Л.: 1985. - С. 198-203.
56. Иванов И.В. К характеристике щельных почв Актюбинской области //Мелиорация почв Средней Азии, Казахстана и Западной Сибири. Пущино, 1973. С. 97-101.
57. Иванов И.В., УчватовВ.П., Петров В.В. Щельные почвы Северного Казахстана //Мелиорация почв Средней Азии, Казахстана и Западной Сибири. Пущино, 1973. С. 94-97.
58. ИзраэльИ.А. Экология и контроль состояния природной среды Л.: Гидрометеоиздат, 1979. -375 с.
59. Кабата-Пендиас А., Педиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. Пер. с англ. М.: Изд-во «Мир», 1989. 440 с.
60. Казюта Н.Р. Загрязнение тяжелыми металлами разнотравья и сельскохозяйственных культур, произрастающих вдоль автотрасс. // Материалы Всесоюзн. конф. «Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы». М., 1988.
61. Карпачевский Л.О. Экологическое почвоведение: Учебное пособие. — М.: Изд-во МГУ, 1993.- 184 с.
62. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. — М.: Колос, 1996. — 367 с.
63. Кирюшин В.И. Солонцы и их мелиорация. Алма-Ата: Кайнар, 1976. -176 с.
64. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 224 с.
65. Классификация почв России / Составители: Л.Л. Шишов, В.Д.Тонконогов, И.И. Лебедева. — М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева РАСХН, 2000. 236 с.
66. Ковда В.А. Основы учения о почвах. Кн.1. - М.: Наука, 1973. - 448 с.
67. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова М.: «Наука», 1985. 264 с.
68. Ковда В.А. Типы засоленных земель //Солонцы и солончаки. M.-JI.: АН СССР, 1937.-243 с.
69. Кононова М.М. Органическое вещество почвы. М.: Изд-во АН СССР, 1963.324 с.
70. Корнблюм Э.А. Изменение глинистых минералов при образовании почв Волго-Ахтубинской поймы //Почвоведение. — 1967. № 11.
71. Корнблюм Э.А., Козловский Ф.И. Слитые почвы Волго-Ахтубинской поймы как аналог черных слитых почв тропиков и субтропиков. — В сб. «География и классификация почв Азии». М.: «Наука», 1965.
72. Корнблюм Э.А., Любимова И.Н., Турсина Т.В. Мозаичные почвы лимана «Ханский» старейшего объекта орошения в пустынно-степном Заволжье //Проблемы диагностики и мелиорации солонцов. Новочеркасск, 1981. С. 16-35.
73. Коробской Н.Ф. Агроэкологические проблемы повышения плодородия черноземов Западного Предкавказья. Пущино: 1995.
74. Крупенников И.А. Черноземы Молдавии //Черноземы СССР. М., 1974. Т. 1.С. 182-522.
75. Кръстанов С., Кабакчиев И. Влияние почвообразуващите материале върху състава на органичното вещество в механичните фракции при смолниците //Почвоведение и агрохимия. 1974. Т. 9, № 6. С. 3-11.
76. Кудрин С.А. О среднем составе обменных оснований в почвах Европейской части СССР// Почвоведение. 1964. - №12. - С.68-70.
77. Кулаковская Т.Н. Почвенно-агрохимические основы получения высоких урожаев. Минск: Урожай, 1978. - С. 271.
78. Кулешов Л.Н. Слитогенез почв в неавтоморфных, гидроморфных естественных и культурных ландшафтах. Пущино, 1974.
79. Куприченков М.Т., Антонова Т.Н., Симбирев Н.Ф., Цыганков А.С. Земельные ресурсы Ставрополья и их плодородие. Ставрополь: ГУП «Ставропольская краевая типография», 2002. 320 с.
80. Куприченков М.Т., Каргальцев В.И. Агротехника, плодородие, урожай.
81. Ставропольское кн. издательство, 1988. 112 с.
82. Куприченков М.Т., Каргальцев В.И. Влияние антропогенных факторов на интенсивность минерализации гумуса //Плодородие почв Ставропольского края и приемы его повышения. Ставрополь, 1988.
83. Лактионов Н.И. К вопросу о магниевой солонцеватости почв //Тр. /Харьков. СХИ. 1972, Т. 170, С. 69-73.
84. Лыков A.M. Гумус и плодородие почвы. М.: Изд-во «Московский * рабочий», 1985. 192 с.
85. Макеев З.А. Инженерно-геологическая характеристика майкопских глин. М.: Изд-во АН СССР, 1963. - 267 с.
86. Мамаева А.Я. Роль поглощенного магния в солонцеватости почв //Земледельческое освоение полупустынных земель. М., 1966. С. 98-128.
87. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах Ф сельхозугодий и продукции растениеводства /ЦИНАО. — М., 1989. 62 с.
88. Методические и организационные основы проведения агроэкологического мониторинга в интенсивном земледелии. М.: 1991.
89. Методические указания по проведению локального мониторинга на реперных участках. М., 1996. - 15с.
90. Методические указания по проведению локального мониторинга по ^ определению влияния удобрений и других средств химизации насовокупность свойств почв, урожайность сельскохозяйственных культур и их качество. М., 1991. - 9с.
91. Минеев В.Г. и др. Экологические последствия применения химических средств в земледелии // Агрохимия. №8, 1991. - С. 96-104.
92. МихееваИ.В., Кузьмина Е.Д. Анализ изменений свойств почвы по изменению их статистического распределения: Методические рекомендации. Новосибирск: ИПиА СО РАН, «ЦЭРИС», 2000. 23 с.
93. Мониторинг плодородия земельных ресурсов Ставропольского края. Под ред. д. с.-х. н. М.Т. Куприченкова. Ставрополь: ГУП «Ставропольская краевая типография», 2002. - 248 с.
94. Накаидзе Э.К. Серо-коричневые и черные почвы Грузии. Тбилиси, 1980.
95. Новикова А.В. К вопросу о генезисе и повышении плодородия Керченских солонцов, развивающихся на третичных глинах //Почвоведение. 1954. - № 11. - С. 14-24.
96. Новопокровский И.В. Растительность Ставрополья //Тр. Сев.-Кав. ассоциации научно-исслед. ин-тов № 22, ин-т прикладной биологии и с.-х. наук при Донском институте сельского хозяйства и мелиорации. -Вып. 6. Ростов-на-Дону, 1927. - 208 с.
97. Окороков В.В. Солонцы и их коллоидно-химическая природа. Владимир, 1994.-240 с.
98. Ониани О.Г. Агрохимия калия. М.: Наука, 1981. - 199 с.
99. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв. Изд. Московского ун-та, 1974. -333 с.99,Орлов Д.С. Химия почв. М.: МГУ, 1985. - 376 с.
100. Орлов Д.С., Садовникова Л.К., Лозановская И.Н. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. М.: Изд-во «Высшая школа», 2002.-336 с.
101. ПакК.П. Достижения науки и передового опыта в мелиорации солонцовых почв //Повышение продуктивности солонцовых земель на Северном Кавказе. — г. Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского университета, 1975. С. 5-10.
102. ПанковаЕ.И., Соловьев Д.А. Дистанционный мониторинг засоления орошаемых почв. М. — 1993. — 192 с.
103. Панов Н.П. Генезис малонатриевых солонцов //Современные почвенные процессы. М., 1974. С. 18-41.
104. Панов Н.П. Особенности генезиса почв солонцовых комплексов степной зоны. Автореферат дисс. на соискание уч. степени докт с.-х. наук. М., 1972.
105. Панов Н.П., АддаЛ.М. О роли поглощенного магния в развитии солонцового процесса почвообразования //Известия ТСХА. 1972. Вып.2.-С. 110-120.
106. Панов Н.П., Гончарова Н.А. К вопросу о факторах, определяющих неблагоприятные свойства солонцов //Мелиорация солонцов, 4.1. М.: Изд-во Почвенного ин-та им. В.В. Докучаева, 1972. С. 56-66.
107. Панов Н.П., Гончарова Н.А., Квачи П. Подвижные соединения кремния и их роль в образовании иллювиальных горизонтов малонатриевых солонцов //Современные почвенные процессы. М., 1974. С. 85-100.
108. Панов Н.П., Гончарова Н.А., Родионова Л.П. О роли кремниевых соединений в формировании иллювиальных горизонтов солонцов //Известия ТСХА. 1979. Вып. 1. - С. 82-91.
109. Петербургский А.В. Круговорот и баланс питательных веществ в земледелии. М.: Наука, 1979. - 168 с.
110. Петров Л.Н. Солонцы черноземной зоны Ставропольского края в связи с их мелиорацией //Повышение продуктивности солонцовых земель на Северном Кавказе. г. Ростов-на-Дону, 1975. С. 53-55.
111. Подколзин А.И. Плодородие почвы и эффективность удобрений в земледелии Юга России. М.: Изд-во МГУ, 1997. - 182 с.
112. Подколзин А.И., Демкин В.И., Бурлай А.В. Микроэлементы в земледелии юга России. Ставрополь: ГУП «Ставропольская краевая типография», 2002. - 352 с.
113. Половицкий И.Я. Солонцы Северного Казахстана и пути их использования. Автореферат докт. дисс. Омск, 1969. - 49 с.
114. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Гумусовый профиль. И В кн. : Черноземы СССР. М.: Колос, 1974. - т. 1. - С.122-145.
115. Пчелкин В.У. Почвенный калий и калийные удобрения. М.: Колос, 1966.-336 с.
116. Ремезов Н.П. Почвенные коллоиды и поглотительная способность почв. -М.: Сельхозгиз, 1957. 224 с.
117. Розанов А.Б., Розанов Б.Г. Экологические следствия антропогенных изменений почв. ВИНИТИ. Итоги науки и техники. — Серия Почвоведение и агрохимия. 1990. Т. 7. 1990.
118. Розанов Б.Г., Большаков В.А. и др. Роль основополагающих докучаевских концепций в постановке и решении современных проблем мониторинга почв //100 лет генетического почвоведения. М.: Наука, 1986. С. 202-210.
119. Розов Н.Н., Строганова М.Н. Почвенный покров мира. М., 1969.
120. Рэуце К., Кырстя С. Борьба с загрязнением почвы. М.: Агропромиздат, 1986.-221 с.
121. Самойлова Е.М. Слитоземы и слитые почвы. М., Изд-во МГУ, 1990. — 143 с.
122. Самохвалова М.В. Климатические ресурсы //Система ведения сельского хозяйства Ставропольского края. Ставрополь, 1980. - С. 45-55.
123. СафроновИ.Н. Геоморфология Северного Кавказа. — Ростов-на-Дону: Изд. РГУ, 1969.-218 с.
124. Соколова Т.А. Глинистые минералы в почвах гумидных областей СССР. Новосибирск, 1985. -252 с.
125. Сычев М.М. Неорганические клеи. JL: Химия. Ленигр. отд-ние., 1986. -153 с.
126. Танфильев В.Г. Растительность Ставропольского края //Изв. СевероКавказского научного центра высшей школы. Естественные науки. — 1973. -№3.-С. 38-42.
127. Танфильев В.Г. Сухие и разнотравно-дерновинно-злаковые степи //Тр. — Вып. 35 /Ставропольский НИИСХ. Ставрополь, 1977. - С. 7-75.
128. Таргульян В.О. Почвообразование и выветривание в холодных гумидных областях. М., 1971. 98 с.
129. Тыртышный В.П. К вопросу о генезисе слитых черноземов. //Труды
130. Азово-Черноморского селекцентра, вып. 1,1936.
131. Тюльпанов В.И. и др. Особенности генезиса лугово-степных черноземных солончаковатых солонцов Ставропольского края// Тр. СНИИСХ и Ставропольского ВОП. Ставрополь, 1979. С. 8-18.
132. Тюльпанов В.И. О генезисе солонцов Центрального Предкавказья, сформировавшихся на продуктах выветривания третичных глин //Почвоведение. 1980. - № 10. - С. 14-23.
133. Тюльпанов В.И. Особенности выветривания и почвообразования напородах различного генезиса. Автореферат дисс. на соискание уч. степени докт. б.н. — Москва, 1993. — 42 с.
134. Тюльпанов В.И. Условия развития и особенности солонцов на элювии третичных отложений Ставропольской возвышенности в связи с вопросами их рационального использования. Автореферат дисс. насоискание уч. степени канд. с.-х. наук. Краснодар, 1966. — 22 с.
135. Тюльпанов В.И., Тюльпанов С.В., Лысенко В.Я. О генезисе слитых почв
136. Центрального Предкавказья //Слитые почвы: генезис, свойства, социальное значение: Материалы межд. конф. Майкоп, 1998.
137. Тюрин И.В. Органическое вещество почв и его роль в плодородии. М.: Наука, 1965. - 302с.
138. Тюрин И.В. Органическое вещество почв. М.; Л, Сельхозгиз, 1937. 287 с.
139. Фигуровский И.В. Климатический очерк (бывш.) Ставропольской губернии. Опыт исследования климатов Кавказа. Т 2, вып. 1 — Ставрополь: тип. Пролетарий, 1926. - 132 с.
140. ХитровН.Б. Вертикальная деформация черноземовидных слитоземов Ставрополья //Почвоведение. 1998. - № 6. - С. 645-657.
141. ХитровН.Б. Горизонтальная деформация черноземовидных слитоземов Ставрополья //Почвоведение. 1998. - № 8. - С. 910-920.
142. ХитровН.Б. О классификации слитых почв //Материалы 1-й международной конференции /Слитые почвы: Генезис, свойства, социальное значение». Майкоп, МГТИ, 1998. С. 13-14.
143. ХитровН.Б. Слитогенез: Определение, понятие, диагностика //Материалы 1-й международной конференции /Слитые почвы: Генезис, свойства, социальное значение». Майкоп, МГТИ, 1998. С. 47-48.
144. Хитров Н.Б. Слитоземы Северного Кавказа: Автореф. дис.д-ра с.-х. н. -М., 1995.-49 с.
145. Черниченко И.Д., Суетов И.П. Классификация степеней слитогенеза деградирующих орошаемых и переувлажняемых черноземов Краснодарского края //Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения. М., 1988. - С. 138-139.
146. Чириков Ф.В. Агрохимия калия и фосфора. М.: Сельхозиздат, 1956.
147. ЧупахинВ.М. Физическая география Северного Кавказа. Ростов-на-Дону: изд-во РГУ, 1974. - 196 с.
148. Шконде Э.И. Агрохимические свойства и плодородие черноземов Европейской части СССР. // Агрохимическая характеристика Основных типов почв СССР. М.: Наука, 1974.
149. ШульгаИ.А. Типы почвообразования на Черноморском побережье //Тр. -Вып. 44. /Кубано-Черноморский НИИ. Краснодар, 1926.
150. Яковлев С.А. О деградации черноземов в Западной части Северного Кавказа//Почвоведение. 1914. - № 4; 1915. - № 1.
151. Яковлев С.А. Почвы и грунты по линии Армавир Туапсинской железной дороги. СПб., 1914.-332 с.
152. Ярусов С.С. Об участии органического вещества и глинистых минералов в поглотительной способности почв// Весник с/х науки. Вып. 1. - М.: Сельхозгиз, 1941. - С. 40-48.
153. Dudal R. Dark clau, soils of tropical and subtropicalregions. Food and
154. Agriculture Organisation of the United Nations Rome, 1965. 216 p.
155. International Potash Institute (IPI). Potassium in plant production. Potassium dynamics in soil, 1977, Switzerland /Werblangen BARN.
156. Murthy R.S., Rhattarjes J.C., Handey R.J., PofaliR.M. Distribution, characteristic and classification of vertisol //Vertisols and Rice soils of the Tropics. XXII Jntern. Congr. of soils See. New Delhi, 1982.
157. Nishita H., Taylor P., Alexander GV., Larson K.H. Influence of stable Cs and К on the reaction of Cs-137 and K-42 in soils and clay minerals. Soil Sci., 1962.-94 p.
158. Lakanen E, si Paasikallio A. the effects of soil factors on the uptake of radiostrontium by plants, Part 1, Ann. Agr. Fenn., 1968.
159. Juo A. S. R., Barber S. A. The retention of strontium by soils as Influenced by pH, organic matter and saturation cations, Soil Science, 1970. 109 p.
160. По материалам диссертации опубликованы следующие работы:
161. Новиков, А.А. Агрохимические особенности почв, развитых на третичных глинах. /А.А. Новиков, А.И. Прокопов //Пути повышения урожайности сельскохозяйственных культур в современных условиях: Сб. науч. тр. СтГСХА. Ставрополь, 2000. - С. 37-39.
162. Новиков, А.А. Агроэкологическое состояние пахотного горизонта слитых солонцеватых почв Ставропольского края. /А.А. Новиков //Эволюция почвенного покрова: Мат. II междунар. конф. Ставрополь, 2002. - С. 49-50.
163. Шкабарда, Н.А. Агроэкологическая мелиорация как метод стабилизации экологических систем и повышения плодородия почв. /Н.А. Шкабарда, С.Н. Шкабарда, А.А. Новиков //Эволюция почвенного покрова: Мат. II междунар. конф. Ставрополь, 2002. - С. 391-394.
164. Новиков, А.А. Генетические особенности слитых-солонцеватых черноземов находящихся в системе агроэкологического мониторинга. /А.А. Новиков //Актуальные проблемы растениеводства Юга России: Сб. науч. тр. Ст.ГАУ. -Ставрополь, 2003. С. 198-201.
- Новиков, Андрей Анатольевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Краснодар, 2003
- ВАК 06.01.03
- ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИИ МОНИТОРИНГ ЧЕРНОЗЕМОВ СОЛОНЦЕВАТО-СЛИТЫХ РАЗВИТЫХ НА ЭЛЮВИИ МАЙКОПСКИХ ГЛИН ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ
- Эколого-почвенная эволюция черноземов Ставропольского плато при современном земледелии
- Эколого-мелиоративиые приемы повышения продуктивности солонцовых почв Центрального и Восточного Предкавказья
- Особенности почвообразования предгорной зоны Западного Предкавказья
- ЭВОЛЮЦИЯ И МЕТАМОРФОЗ ЧЕРНОЗЕМОВ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ ПРИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ