Изменение черноземов Нижнего Дона при локальном переувлажнении

Тищенко, Светлана Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Изменение черноземов Нижнего Дона при локальном переувлажнении
ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Изменение черноземов Нижнего Дона при локальном переувлажнении"

на правах рукописи

ТИЩЕНКО СВЕТЛАНА АЛЕКСАНДРОВНА

ИЗМЕНЕНИЕ ЧЕРНОЗЕМОВ НИЖНЕГО ДОНА ПРИ ЛОКАЛЬНОМ ПЕРЕУВЛАЖНЕНИИ

03.00.27 - почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Ростов-на-Дону 2004

Работа выполнена на кафедре почвоведения и агрохимии Ростовского государственного университета

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Безуглова О.С.

доктор географических наук, профессор Елисеева Н.В. кандидат биологических наук, Ильина Л.П.

Ведущая организация: Ставропольский государственный аграрный университет, г. Ставрополь

Защита состоится «3» декабря 2004 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 212.208.16 по биологическим наукам в Ростовском государственном университете (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Б. Садовая 105, РГУ, ауд. М).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГУ (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148).

Автореферат разослан « 3 » /¿^Л^^1^

2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Кравцова Н.Е.

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. В настоящее время производственная деятельность человека, наряду с особенностями общей гидрологической обстановки современных ландшафтов юга страны и прилегающих государств, определяют расширение площадей, занятых переувлажненными почвами. Как следствие, автоморфные черноземы подвергаются интенсивному переувлажнению, не соответствующему их генезису, и приобретают признаки гид-роморфизма, приводящего к их деградации и нарушению однородности полей. В результате задерживаются сроки проведения весенних полевых работ, и огромные массивы пахотных земель существенно снижают или полностью утрачивают свое плодородие. Формируется новый тип локально переувлажненного или так называемого «мочарного» ландшафта, с типичной гигрофильной растительностью и гидроморфными почвами разной степени заболоченности и засоления.

Цель и задачи исследования. Изучить изменение черноземов обыкновенных карбонатных, подвергающихся локальному переувлажнению. Комплексная оценка экологического состояния переувлажняемых черноземов включает анализ изменений свойств почв для каждого района исследования, имеющих свои почвенно-экологические особенности.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- изучить влияние локального переувлажнения на свойства черноземов и выявить различия для почв локально переувлажненных ландшафтов, сформированных в различных геоморфологических условиях (на примере Зерноградского и Октябрьского районов Ростовской области);

- исследовать морфологические и физико-химические особенности почв локально переувлажненных ландшафтов;

- изучить трансформацию органической и минеральной части черноземных почв при локальном переувлажнении.

Положения, выносимые на защиту: 1. В локально переувлажненных ландшафтах ведущим фактором почвообразования выступают почвенно-

грунтовые воды, которые вызывают характерные изменения в свойствах черноземов, в значительной степени нивелирующие особенности рельефа и поч-вообразующих пород.

2. Характер изменения свойств черноземов при развитии локального переувлажнения зависит от степени переувлажнения и, отчасти, от свойств самой почвы.

3. Трансформация гумусного состояния почв локально переувлажненных ландшафтов характеризуется увеличением общего содержания гумуса, его фульватизацией, упрощением структур молекул гуминовых кислот и закреплением гумуса минеральной частью почвы.

4. В минералогическом составе переувлажненных почв наблюдается увеличение содержания минералов группы иллитов и уменьшение — группы хлоритов. Иллитизация сопровождается ростом в составе гумуса веществ, прочно связанных с глинистыми минералами.

5. Переувлажнение способствует изменению физических свойств черноземов: увеличению их плотности, изменению структурного состояния, увеличению гигроскопической влажности и некоторому увеличению содержания физической глины за счет илистых частиц. Специфика химических свойств определяется особенностями почвообразующих пород, минерализацией и химизмом грунтовых вод.

Научная новизна исследования. Впервые изучены физические и химические свойства, а также минералогический состав почв локально переувлажненных ландшафтов левобережья Нижнего Дона, обозначены их региональные особенности и выявлен ряд диагностических признаков. Впервые для Нижнего Дона показаны сходство и различия в свойствах почв мочарных ландшафтов, развивающихся на разных почвообразующих породах и в различных условиях рельефа. Отмечена преемственность минералогического состава переувлажненных почв и черноземов. Показано изменение фракци-онно-группового состава гумуса. Для этой категории почв впервые получены данные о фракционно-групповом составе гумуса илистой части и пылеватой

фракции по профилю почв, что позволило выявить направление, в котором идет трансформация гумусовых веществ.

Практическая значимость исследования. Эффективная мелиорация избыточно увлажненных почв невозможна без познания сути происходящих изменений и теоретического обоснования применяемых методов рекультивации. Результаты исследования позволяют судить о направленности почвообразования при развитии переувлажнения и могут служить теоретической основой для разработки мелиоративных приемов. Результаты исследования могут быть использованы природоохранными, производственными и научными организациями, а также при планировании сельскохозяйственного производства: разработке структур посевных площадей, организации землепользования. Выделены наиболее характерные показатели локально переувлажненных почв, которые могут использоваться при диагностике. Полученные результаты используются в учебном процессе в Ростовском государственном университете и Донском государственном аграрном университете.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и опубликованы в трудах научно-практических конференций аспирантов и студентов «Актуальные проблемы экологии в сельскохозяйственном производстве», п. Персиановский, 1999-2003; Научной конференции «Экология и биология почв юга России», Ростов н/Д, 2001, 2003; Всероссийской молодежной научной конференции «Растение и почвы», Санкт- Петербург, 1999; Докучаевских молодежных чтений, Санкт-Петербург, 2000, Международных конференций студентов и аспирантов «Ломоносов» Москва, 2000, 2002-2004; Всероссийской конференции «Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям», Москва, 2002; Всероссийской научно-практической конференции «Гидроморфные почвы - генезис, мелиорация и использование», Москва, 2002; Международной научной конференции «Роль почвы в формировании естественных и антропогенных ландшафтов», Казань, 2003; Второй международной конференции «Гуминовые вещества в биосфере», Москва, 2003; Международной научной конференции «Экология и биология

почв», Ростов н/Д, 2004; IV съезда Докучаевского общества почвоведов, 2004, Новосибирск.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и 23 приложений. Основные положения изложены на 166 станицах машинописного текста, в том числе 28 таблиц и 10 рисунков. Список литературы включает 164 источника, из них 18 - работы зарубежных авторов.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 24 работы, общим объемом 2,25 п. л, личный вклад - 70 %.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Обзор литературы

Дан обзор литературы, раскрывающий масштабы современного процесса локального переувлажнения, сопровождающегося заменой исходных авто-морфных почв на почвы гидроморфного ряда. Рассмотрены причины формирования локально переувлажненных ландшафтов, их номенклатура, классификация, диагностика, специфика сельскохозяйственного использования.

Глава 2. Характеристика объектов исследований

Описаны физико-географические условия и особенности почвенного покрова двух районов Ростовской области, где локальное переувлажнение черноземов имеет значительное развитие и распространение, а также дано описание стационарных участков исследования. Объект исследования — чернозем обыкновенный карбонатный: североприазовский (Октябрьский район) и предкавказский (Зерноградский район) с различной степенью выраженности локального переувлажнения. При выборе участков с переувлажненными почвами учитывались причины переувлажнения (положение по рельефу и комплекс явлений, обусловленный агротехногенным воздействием). Характеристика основных параметров зональных почв районов исследования приведена в табл. 1.

Сравнительная характеристика основных свойств черноземов карбонатных, выбранных в качестве контрольных

Глава 3. Методика исследования

В основу работы легли полевые исследования, заложено 17 полнопрофильных почвенных разрезов с учетом специфики объекта исследования. Описание и отбор образцов проводили по методике «Базовых шкал» Почвенного института им. В.В. Докучаева (1982). Лабораторная часть исследований включала определение основных почвенно-диагностических показателей: гигроскопическая влажность, содержание гумуса по Тюрину с окончанием по Орлову-Гриндель, рНВ0Д„ по ГОСТ 26423-85, содержание карбонатов по Кудрину, анализ водной вытяжки по ГОСТ 26424-85 - 26428-85. Качественный состав гумуса в почве, в илистой части (< 0,001 мм) и в тонкопылеватой (0,005—0,001 мм) фракции определяли по схеме Тюрина в модификации Пономаревой-Плотниковой (1975). Проводили определение состояния структуры «сухим» и «мокрым» просеиванием по методу Саввинова, водопрочности почвенных агрегатов - по методу Адрианова, гранулометрического состава — методом пипетки Качинского (подготовка с пирофосфатом натрия). В отдельных образцах определяли плотность почвы буровым методом Качинско-

го, а также плотность твердой фазы пикнометрическим методом с использованием неполярных жидкостей, максимальную гигроскопическую влажность по методу Николаева, полевую влажность почвы весовым методом, усадку почвы нарушенного сложения (Вадюнина, Корчагина, 1973). По методике Горбунова (1963) провели выделение илистой части (< 0,001 мм) и мелкопылеватой (0,005—0,001 мм) фракции.

Глава 4. Влияние локального переувлажнения на химические и физические свойства чернозема обыкновенного 4.1. Физико-химические свойства почв мочарных ландшафтов Октябрьского района.

Состав почвенного раствора. Очаги локального переувлажнения, которые располагаются на стационарных участках А-1, П-1 и Ш-1, в целом оцениваются как средне- и сильнозасоленные. Степень засоления варьирует в зависимости от конкретных условий от слабой до очень сильной (сухой остаток 0,8 — 21,0 г/л) (Назаренко, 2002). Наибольшее вторичное засоление проявляется в очагах выклинивания грунтовых вод и (или) сразу за ними ниже по склону. По мере удаления от очагов переувлажнения расположены слабо-

засоленные почвы с постепенным углублением первого солевого горизонта. Химический состав легкорастворимых солей во многом наследуется от грунтовых вод.

Состав ППК. Почвенно-поглощающий комплекс почв мочарных ландшафтов на 20-30 % насыщен ионом магния и общей закономерностью является сужение соотношения кальция к магнию. В то же время доля натрия не так высока (редко выше 10-15 %). Чаще всего она остается на уровне 6-7 %, но может достигать и 20 % (Назаренко, 2002). Но, несмотря на большое количество натрия, типичных явлений, характерных для солонцового процесса не наблюдается.

4.2. Физико-химические свойства почв мочарных ландшафтов Зер-ноградского района

Особенности состава почвенного раствора. Как правило, гидроцентры мочарных ландшафтов характеризуются сильной степенью засоления, за исключением недавно образованных. Почвы, залегающие на перифериях мо-чарных участков, засолены в средней и слабой степени, независимо от причины формирования. Характер распределения солей по профилю зависит от источника переувлажнения: или конусовидное, или примерно равномерное, в каждом случае осложненное максимумами содержания, чаще всего в горизонте В|. Химизм засоления соответствует ионному составу грунтовых вод. В почвах Зерноградского района, как и в Октябрьском районе, в катионном составе на преобладающее место выходит и наблюдается сужение отношения что может служить диагностическим признаком переувлажненных почв.

Содержание карбонатов и их распределение по почвенному профилю. Большинство почв, несмотря на длительное переувлажнение, карбонатны и вскипают с поверхности, диагностируется рыхлая и диффузная «белоглазка». В ряде случаев, в результате частого чередования восходящих и нисходящих токов влаги, происходит перераспределение содержания карбонатов в профиле и формирование усложненного карбонатного профиля.

4.3. Некоторые физические свойства почв мочарных ландшафтов Октябрьского района

Работа в Октябрьском районе велась в составе комплексной экспедиции, и определение физических свойств почв проводилось другими исследователями, в этом подразделе приводится обобщение, сделанное на основании работ разных авторов - М.Б. Минкина, В.П. Калиниченко с соавт. (1986, 1988, 1991), О.Г. Назаренко (1990, 2002), Н.Г. Солнцевой (2004). Существенным отличием данных почв от почв Зерноградского района является то, что они по гранулометрическому составу все относятся к тяжелоглинистой разновидности.

4.4. Физические свойства почв мочарных ландшафтов Зерноградского района

4.4.1 .Гранулометрический состав и гигроскопическая влажность

Исследованные почвы по гранулометрическому составу классифицируются как пылевато-иловатые легкие глины. Для переувлажненных почв характерно некоторое увеличение содержания физической глины в нижней части профиля, в основном за счет илистых частиц. Особенностью всех переувлажненных почв является повышение степени насыщенности физической глины илом: в большинстве случаев доля ила в составе физической глины выше 50%, причем с глубиной увеличивается. Но в целом, гранулометрический состав локально переувлажненных почв является довольно устойчивой характеристикой и подвержен лишь незначительным изменениям.

В переувлажненных почвах наблюдается изменение величины максимальной гигроскопичности: она увеличивается до 10,0-11,4 %, что связано с трансформацией минералогического состава илистой фракции.

4.4.2. Плотность почв мочарных ландшафтов

Плотность твердой фазы почв мочарных ландшафтов несколько выше по сравнению с черноземными почвами и составляет от 2,54—2,74 г/см3 в гор.А1 и от 2,73—2,86 г/см3 в гор. С. Сохраняется общая тенденция к увеличению данного показателя вниз по профилю. Плотность сложения также увеличива-

ется, в верхних горизонтах она составляет 1,16—1,21 г/см3, постепенно увеличиваясь вниз по профилю и достигая в гор. В2 1,51—1,67 г/см3. Наблюдается и достаточно резкое увеличение плотности в подпахотных горизонтах, что созвучно с литературными данными (Зайдельман и др., 1998). 4.4.3. Структурное состояние почв мочарных ландшафтов В изученных почвах коэффициент структурности убывает по мере возрастания степени переувлажнения. Для переувлажненных почв отмечено закономерное уменьшение доли пылеватых фракций и увеличение мелкоглыбистых, что, вероятно, может служить одним из диагностических признаков процесса локального переувлажнения. В то же время, для почв локально переувлажненных ландшафтов характерно наличие водопрочной структуры Вероятно, комплекс сложившихся условий, а также высокое содержание гумуса благоприятствуют цементации почвенных агрегатов, происходит своеобразный «отбор» водопрочных агрегатов.

Глава 5. Изменение минеральной и органической части черноземов обыкновенных карбонатных при развитии локального переувлажнения

5.1. Минералогический состав некоторых почв локально переувлажненных ландшафтов Октябрьского района

Сравнивая результаты, полученные ранее (Назаренко, 1990) для почв участка А-1 и данные, полученные нами, можно с большой долей уверенности утверждать, что минералогический состав является слабо меняющейся характеристикой почв, т.к. состав основных компонентов тонких фракций за 13 лет не изменился. Минералы представлены иллитом, лабильными силикатами, каолинитом и хлоритом. Преобладают лабильные силикаты, составляя до 50-54 % (табл. 2). Хлоритов содержится мало, что отмечалось и в предыдущих исследованиях. Почва разреза П-1-6 несколько отличается по распределению компонентов минеральной фазы от разреза А-1-72, что объясняется различием в почвообразующих породах (рис. 1).

Минералогический состав илистой части исследованных почв

Горизонт Глубина, см Сумма, % Отношение интенсив-ностей отражений иллита 1 оо1: 1 оо2 Отношение интенсив-ностей отражений хлорита 1ооз: 1 оо2 Содержание вал. К20 в иле, %

Е каолинит + собств. хлорит Иллиты Лабильные минералы

ОКТЯБРЬСКИМ РАЙОН Чернозем обыкнов. карбонатный солончаковый на красно-бурой глине (разрез А-1-72)

Ар са, es2, sa2 0-30 20 27 53 3,3 0,5 2,05

ABh са, es2, sa2 31-46 23 27 50 3,0 0,4 2,01

AB caz, es2, sa2 47-70 20 26 54 3,1 0,4 1,96

Лугово-черноземная карбонатная почва на красно-бурой скифской глине (разрез П-1-6)

Анамьгт 0-25 38 30 32 3,6 0,4 2,22

Ар са, es 26-41 26 31 43 3,2 0,3 2,30

А es, са 42-65 27 32 41 2,9 0,3 2,39

AB cs,ca 66-85 23 27 50 2,9 0,3 2,05

ЗЕРНОГРАДСКИЙ РАЙОН Лугово-черноземная карбонатная почва на лессовидном суглинке (разрез 01/3)

А, 0-25 23 31 46 4,4 0,3 2,30

AB 26-48 22 32 46 5,4 0,3 2,43

В, 49-83 25 32 43 5,3 0,3 2,41

в2 84-118 23 30 47 4,9 0,3 2,23

ВС 119-141 27 30 43 3,5 0,3 2,22

Лугово-черноземная почва на лессовидном суглинке (разрез 01/4)

А, 0-30 22 34 44 3,6 0,3 2,52

AB 31-59 21 37 42 7,8 0,3 2,76

в, 60-96 21 39 40 5,5 0,4 2,90

Вг 97-129 19 36 45 6,2 0,4 2,71

ВС 130-152 21 33 46 4,2 0,3 2,47

С 153-165 19 32 49 5,9 0,3 2,39

Чернозем обыкновенный карбонатный на лессовидном суглинке (разрез 01/5)

А„ 0-30 28 33 39 3,7 0,3 2,47

Ап/п 31-41 24 32 44 4,8 0,3 2,43

в, 42-63 22 32 46 5,4 0,3 2,39

В2 64-83 30 32 38 4,0 0,3 2,39

ВС 84-130 23 34 43 4,5 0,3 2,55

с 131 31 29 40 3,2 0,3 2,17

Черноземно-луговая почва на лессовидном суглинке (разрез 01/6)

А, 0-18 24 37 39 4,8 0,3 2,76

As 19-50 22 38 40 4,9 0,3 2,86

AB, 51-73 18 37 45 5,3 0,3 2,76

АВе 74-105 24 37 39 4,2 0,4 2,81

ве 106-155 22 35 43 5,3 0,3 2,66

5.2. Минералогический состав почв локально переувлажненных ландшафтов Зерноградского района

Основными компонентами илистой фракции исследованных почв Зерноградского района являются смешанно-слойные иллит-смектитовые образования с преобладанием смектитовых пакетов. Диагностируются также иллиты, каолиниты и минералы группы хлоритов. Дифракционная картина чернозема обыкновенного карбонатного (разр. 01/5) резко отличается от таковой переувлажненных почв. Все представленные пики хорошо выражены и оформлены. В профиле почвы ясно диагностируется довольно значительное содержание хлоритов по сравнению с переувлажненными почвами, что подтверждает расчет их содержания (табл. 2).

Профильное распределение хлоритов говорит о том, что они наследуются от почвообразующей породы. Иллиты характеризуются хорошей окри-сталлизованностью по всему почвенному профилю. Их содержание изменяется в среднем от 32—33% в верхней и средней части профиля, до 29% в гор.С. Количество лабильных силикатов изменяются от 38% до 46%, причем максимум содержания наблюдается в горизонте В1 (табл. 2). В целом, минералогический состав и распределение глинистого материала типичны для черноземов (Корнблюм и др., 1972; Чижикова, 1974; Алексеев, 1977; Пищей-ко и др., 1977; Крыщенко и др., 1983).

Во всех исследованных почвах переувлажненных ландшафтов были обнаружены те же компоненты минеральной части почвы, что и в черноземах. Однако в минералогическом составе наблюдаются различия в проявлении дифракционных картин, процентном содержании и распределении минералов по профилю почвы. Явным отличием было заметное ухудшение дифракционных картин исследуемых препаратов в средних горизонтах всех исследованных локально переувлажненных почв.

Вместо четко выраженного пика 1,33—1,89 нм наблюдалась площадка с несколькими размытыми пиками. Это свидетельствует об ухудшении окри-стализованности минералов, что связано с частой сменой циклов «иссуше-

ние-увлажнение», которая вызывает физическое дробление агрегатов, а также проявлением процесса слитизации почвенного профиля и повышением степени дисперсности.

Содержание минералов группы иллитов увеличивается в переувлажненных почвах до 38-39 %. Содержание минералов группы хлорита снижается до 18-21 %, но к породе постепенно увеличивается. На разрушение хлоритов при переувлажнении указывала еще О.Г. Назаренко (1990). Количество лабильных силикатов не обнаружило строгой зависимости от степени переувлажнения (табл. 2).

Распределение минералов по профилю почвы различается для чернозема и переувлажненных почв. По содержанию иллитов дифференциация выражена слабо, и наблюдается некоторое накопление в средней части профиля с тенденцией к уменьшению вниз по профилю (рис. 1). Хлоритов в профиле мало и распределение довольно равномерное. Доля лабильных силикатов незначительно увеличивается к породе.

Рис. 1. Распределение основных групп слоистых силикатов в составе илистой фракции чернозема обыкновенного (разр. 01/5) и переувлажненных почв.

5.3. Влияние локального переувлажнения на содержание общего гумуса почвы и его качественный состав

Как показали разные авторы (Ильина, 1995; Безуглова, Назаренко, 1998; Марченко, 1999; Назаренко, 2002; Хитров, 2003; Казеев и др., 2004) и наши собственные исследования, локальное переувлажнение сопровождается увеличением содержания общего гумуса. Для районов исследований было отмечено статистически достоверное увеличение гумусности почв участков локального переувлажнения в 1,5—2 раза по сравнению с окружающими пятно зональными черноземами, что связано с замедлением минерализации гумуса и органических остатков, увеличением их количества и изменением состава растительности. Изменяется характер профильного распределения гумуса. Развитие локального переувлажнения вызывает в некоторых случаях довольно резкое убывание количества гумуса с глубиной (обычно на глубине от 30 до 50 см), часто обнаруживается и некоторое накопление гумуса в средней части профиля.

5.3.1. Качественный состав гумуса почв локально переувлажненных ландшафтов Октябрьского района

Локально переувлажненные почвы в Октябрьском районе Ростовской области характеризовались следующими тенденциями в изменении состава гумуса почвы. В групповом составе: уменьшается сумма гуминовых кислот и увеличивается сумма фульвокислот, уменьшается доля негидролизуемого остатка. В результате тип гумуса трансформируется от фульватно-гуматного, свойственного черноземам, в гуматно-фульватный и фульватный. Во фракционном составе возрастает доля фракций ГК-3 и ФК-3, что обусловлено закреплением гумусовых кислот в ходе трансформации минеральной части почвы, а также высоким количеством смектитовых минералов (50-54 %), которые, как известно (Хан, 1946, 1950; Шурыгина, 1953; Горбунов, 1962), обладают наивысшей емкостью поглощения гумусовых веществ. Тенденцию к увеличению проявляют и щелочно-растворимые гумусовые вещества (фрак-

ции ГК-1 и ФК-1). Причем, чем дольше почва испытывала повышенное увлажнение, тем сильнее проявление наблюдаемых изменений.

В изученных почвах по сравнению с черноземом наблюдается увеличение значений коэффициента цветности (Е4:Е6) гуминовых кислот. Это указывает на то, что в переувлажненной почве гуминовые кислоты характеризуются более выраженным развитием алифатических цепей. Такое влияние переувлажнения на структуру молекул гумусовых веществ ранее отмечалось некоторыми исследователями (Кауричев и др., 1960; Серышев и др., 1989).

5.3.2. Качественный состав гумуса почв локально переувлажненных ландшафтов Зерноградскогорайона

В качественном составе гумуса почв локально переувлаженных ландшафтов Зерноградского района были обнаружены несколько иные закономерности. В групповом составе гумуса, обнаруживается преобладание гуми-новых кислот над фульвокислотами, доля которых в среднем составляет от 45 до 55 %. Соответственно, состав гумуса определяется как фульватно-гуматный и гуматный. Наибольшее количество гуминовых кислот скапливается в средней и нижней части профиля, что обусловлено увеличением подвижности гумусовых соединений. Фульвокислоты занимают подчиненное положение, и их доля колеблется в среднем от 25 до 38 %, редко повышаясь до 45 %. Наблюдается отмеченная ранее для других локально переувлажненных почв тенденция уменьшения негидролизуемого остатка по сравнению с черноземом.

Во фракционном составе обнаружено увеличение фракции гуминовых кислот, связанных с кальцием, по сравнению с черноземом обыкновенным карбонатным. В среднем эта фракция составляет 68-75% от общей суммы гуминовых кислот. Количество фракции ГК-3 снижается по сравнению с зональной почвой, а в некоторых случаях снижается очень значительно. Количество фракции ГК-1 будет зависеть от особенностей и степени воздействия переувлажнения на конкретные почвы в пределах мочарного ландшафта, содержания подвижных форм железа и биологической активности почв.

Коэффициенты цветности (Е4 : Еб) гуминовых кислот третьей фракции говорят о том, что в локально переувлажненных почвах молекулы ГК-3 более конденсированы. Коэффициенты цветности молекул ГК-2, наоборот, несколько увеличиваются в переувлажненных почвах: в черноземе они составляют 3,8-4,0, а в переувлажненных почвах в среднем от 4,6 до 5,1, что говорит о повышении их реакционной способности.

Таким образом, наблюдаются общие для почв районов исследования закономерности: увеличивается содержание общего гумуса в верхнем гумусовом горизонте в среднем в полтора — два раза по сравнению с зональной почвой; содержание гумуса резко снижается вниз по профилю. В изменении качественного состава гумуса общим является снижение доли негидролизуе-мого остатка. Увеличение количества фракций гумусовых веществ, прочно связанных с глинистыми минералами, определяется степенью трансформации минералогического состава под влиянием переувлажнения. Степень изменения гумуса почвы зависит не только от длительности и интенсивности переувлажнения, но и в значительной степени от изначального состояния системы гумусовых веществ.

5.3.3. Особенности качественного состава гумуса илистой фракции локально переувлажненных почв

Гумус, сосредоточенный в иле, заметно отличается по составу от гумуса почвы в целом. Гуматно-фульватный состав гумуса характерен для ила по всему профилю. Отмечено заметное уменьшение доли негидролизуемого остатка в иле, а также значительное увеличение содержания фульвокислот (табл. 3). Обнаружено увеличение количества гуминовых кислот и фульво-кислот, прочно связанных с глинистыми минералами по сравнению с почвой. Такое явление, по мнению О.С Безугловой (1983), объясняется ослаблением связей гумусовых веществ негидролизуемого остатка с глинистыми минералами в ходе выделения ила из почвы, в результате чего часть негидролизуе-мого остатка переходит в группы гумусовых кислот.

Фракционно-групповой состав гумуса илистой части локально переувлажненных почв Октябрьского района

Глубина, см Собш. % ГК ФК НО Сгк Сфк Е4:Еб

1+2 3 I 1а+1+2 3 I ГК-3

Чернозем обыкновенный карбон, солончаковый среднемощный (разрез А-1-72)

0-30 2,6 14,8 17,6 32,4 14,8 14,8 29,7 37,9 1,1 3,2

31-46 1,7 8,8 19,4 28,2 15,9 23,5 39,4 32,4 0,7 3,2

47-70 1,2 13,0 19,5 32,5 13,5 24,4 37,9 29,6 0,9 3,4

Лугово-че| иноземная карбонатная загипсованная среднемощная (разрез П-1-6)

0-25 3,2 12,1 13,9 26,0 13,3 17,1 30,5 43,5 0,9 3,0

26-41 2,8 13,9 14,6 28,5 19,9 14,9 34,9 36,6 0,8 3,3

42-65 1,9 11,8 20,4 32,3 13,9 15,6 29,6 38,2 1,1 3,1

66-85 1,4 32,1 8,6 40,7 5,7 9,3 15,0 44,3 2,7 3,8

Степень концентрации гумуса илом в средней части профиля в черноземе обыкновенном достигает 42,9%. В локально переувлажненных почвах Октябрьского района степень концентрации гумуса илом в средней части профиля составляет 47,3% и 46,8%, а в почвах Зерноградского района она равна 42,9-44,9 %, достигая 59,7-72,86 % в горизонте С.

Для почв Зерноградского района, как и в случае качественного состава гумуса всей почвы в целом, имеется ряд отличий. Во-первых, не обнаружено преобладание фульвокислот над гуминовыми кислотами, возможно потому, что в почве наблюдается аналогичная картина. Тем не менее, по сравнению с черноземом количество гуминовых кислот заметно снижается: в локально переувлажненных почвах их доля составляет в среднем от 36 до 44 %, а в черноземе обыкновенном достигает 45-55 % (табл. 4). Таким образом, можно говорить о намечающейся тенденции к снижению количества гуминовых кислот и увеличению — фульвокислот. Обращает на себя внимание и тот факт, что в черноземе вниз по профилю сумма гуминовых кислот возрастает, а в переувлажненных почвах с глубиной содержание гуминовых кислот снижается. По сравнению с почвой, в иле нарастает количество фульвокислот. Во фракционном составе, как и почвах Октябрьского района, наблюдается увеличение фракции ГК-3.

Фракционно-групповой состав гумуса илистой части переувлажненных почв Зерноградского района

Горизонт Собщ % ГК ФК НО Сгк Сфк Е„-Е6

1+2 3 I 1+1а+2 3 I ГК-3

Лугово-черноземная сверхмощная (01/4)

А, 2,9 26,6 17,1 43,7 17,5 5,2 22,7 33,6 1,9 3,4

AB 3,3 26,4 16,9 43,3 13,6 4,2 17,9 38,8 2,4 3,6

В, 2,9 24,5 18,5 43,0 20,6 5,9 26,6 30,3 1,6 3,6

в2 2,3 25,7 13,0 38,7 16,9 8,3 25,2 36,1 1,5 3,5

ВС 2,5 18,3 19,1 37,3 16,3 7,5 23,8 38,9 1,6 3,6

С 1,9 18,4 15,1 33,5 22,7 13,5 36,2 30,3 0,9 3,6

Чернозем обыкновенный карбонатный мощный ( разрез 01/5)

Апах 2,3 30,4 20,9 51,3 7,4 4,8 12,2 36,5 4,2 3,3

Ап/п 2,1 31,4 24,2 55,6 6,3 4,4 10,6 33,8 5,2 3,4

В, 1,9 26,5 18,4 44,9 12,2 6,6 18,9 36,2 2,4 4,1

в2 1,6 25,9 15,4 41,4 5,6 8,6 14,2 44,4 2,9 4,8

ВС 0,7 36,1 23,6 59,7 4,2 11,1 15,3 25,0 3,9 5,0

Черноземно-луговая солончаковая мощная (разрез 01/6

А, 2,6 28,9 24,3 53,2 9,1 6,5 15,6 31,2 3,4 3,3

As 2,6 33,1 18,3 51,3 3,0 8,4 11,4 37,3 4,5 3,5

AB 3,2 33,2 15,7 48,9 3,8 4,4 8,2 42,9 6,0 3,3

АВг 2,6 29,7 7,0 37,3 7,6 3,8 11,4 51,3 3,3 3,7

Вв 2,1 25,6 7,3 32,9 8,2 4,8 13,0 54,1 2,5 4,0

Относительно слабое проявление отмеченных изменений в почвах Зер-

ноградского района по сравнению с почвами Октябрьского района связано с различным исходным гумусным состоянием изученных почв, и можно предположить, что эти явления будут нарастать при сохранении условий переувлажнения.

5.3.4. Особенности качественного состава гумуса тонкопылеватой фракции локально переувлажненных почв

Исследование почв Октябрьского района (Назаренко, 1990) показали, что в почвах мочарных ландшафтов наблюдается значительное накопление гумуса в тонкопылеватой фракции по сравнению с грубыми и более тонкими фракциями. Подобные закономерности наблюдаются и в почвах локально переувлажненных ландшафтов Зерноградского района (табл. 5). Содержание гумуса в тонкопылеватой фракции превышает содержание гумуса в илистой фракции в 1,5-2 раза во всех исследованных почвах.

Содержание гумуса в тонких фракциях почв Зерноградского района

Горизонт Глубина, см Гумус исходной почвы, % Гумус во фракциях (мкм), в %

5-1 | <1

Лугово-черноземная све рхмощная (01/4)

а, 0-20 4,8 8,6 4,9

а2 21-59 6,0 7,9 5,7

bI 60-96 4,6 7,3 4,9

в2 97-129 3,7 5,5 3,9

вс 130-152 2,4 5,5 4,3

Чернозем обыкновенный карбонатный мощный (ОХ/5)

а„ 0-30 3,6 6,9 3,9

ап/п 31-41 3,2 5,3 3,6

в, 42-63 2,8 5,5 3,4

в2 64-83 2,4 4,5 2,8

вс 84-130 1,3 2,8 1,2

с 131 0,5 1,3 0,5

Черноземно-луговая солончаковая мощная (01/6)

а, 0-18 6,2 9,4 4,5

As 19-50 4,6 7,8 4,5

AB, 51-73 4,6 9,4 5,5

авк 74-105 3,6 7,6 4,5

вЕ 106-155 2,2 7,1 3,6

Имеются различия и в качественном составе гумуса. Гумус тонкопылеватых фракций — гуматный, с преобладанием гуматов кальция. Содержание фракции гуминовых кислот, прочно связанных с глинистыми минералами, несколько уменьшается по сравнению с илистой фракцией, но их доля в составе гуми-новых кислот пылеватой фракции несколько выше, чем в почве. Количество фульвокислот очень мало. Это находит свое отражение в отношении Сгк:Сфк: если в иле черноземов оно в среднем равно 3,7, в иле локально переувлажненных почв изменяется от 0,93 до 4,5, то в пылеватой фракции оно составляет 4,1 в черноземе и 2,9-9,7 — в переувлажненных почвах.

Заметное отличие от качественного состава гумуса ила наблюдается в содержании негидролизуемого остатка. Во всех исследуемых почвах его количество по профилю варьирует в небольших пределах.

Качественный состав гумуса пылеватой фракции в черноземах и в локально переувлажненных почвах отличается мало. Отмечены различия только в профильном распределении гуминовых кислот: в черноземе максимум

содержания приходится на верхние горизонты, а в локально переувлажненных почвах — на среднюю часть профиля.

Выводы

1. Физико-химические свойства почв мочарных ландшафтов обусловлены как предшествующими, так и современными фазами развития почвообразования. При этом, чем дольше почва испытывает повышенное увлажнение, тем сильнее влияние, которое это переувлажнение оказывает на нее.

2. В большинстве случаев, сильной степенью засоления характеризуются гидроцентры мочарных участков, на периферии почвы засолены в средней и слабой степени. По характеру профильного распределения солей можно судить о длительности процесса переувлажнения: солевой профиль в виде конуса характерен для почв, которые сравнительно недавно стали испытывать влияние грунтового подтопления, а относительно равномерное распределение солей с наличием дополнительных максимумов свидетельствует о гораздо более длительном периоде переувлажнения. Химизм засоления определяется в основном составом грунтовых вод.

3. Сезонное переувлажнение способствует изменению распределения карбонатов по профилю. Отмечено снижение их количества и сужение отношения Са2+ к (до 0,90-2,95) по сравнению с черноземом обыкновенным (3,52-7,22), что является отличительной чертой локально переувлажненных почв и может служить диагностическим признаком.

4. Гранулометрический состав почв при локальном переувлажнении подвержен незначительным изменениям, которые выражаются в перераспределении частиц по отдельным фракциям. При этом таксономическое положение почв остается неизменным. Отмечено некоторое увеличение содержания физической глины, в основном за счет илистых частиц, в нижней части профиля (преимущественно в горизонтах В2 и ВС).

тов. Распределение по почвенному профилю всех групп минералов в целом становится более однородным. Различия в минералогическом составе почв Октябрьского и Зерноградского районов объясняются характером почво-образующих пород. Трансформация минералогического состава илистой фракции почв в большинстве случаев сопровождается увеличением количества максимальной гигроскопичности: в черноземе обыкновенном карбонатном эта величина составляет 8,0-8,6 %, а в переувлажненных почвах она возрастает до 10,0-11,4%.

6. Локальное переувлажнение приводит к ухудшению структурного состояния почв, уменьшается доля пылеватой фракции и увеличивается — мелкоглыбистой, что может служить диагностическим признаком этих почв. Исследованные нами переувлажненные почвы характеризуются также повышенными значениями плотности: в верхних горизонтах она изменяется в интервале 1,16-1,21 г/см3 и, постепенно увеличиваясь вниз по профилю, достигает 1,51-1,67 г/см3 в гор. В2.

7. Содержание гумуса в локально переувлажненных почвах достоверно выше, чем в черноземах, не затронутых переувлажнением. Примерно половина гумуса черноземов и локально переувлажненных почв сосредотачивается в илистой фракции почв. С глубиной значение ила в закреплении гумуса увеличивается, особенно в локально переувлажненных почвах. Степень концентрации гумуса илом в средней части профиля в черноземе обыкновенном карбонатном достигает 42,9%. В локально переувлажненных почвах Октябрьского района степень концентрации гумуса илом в средней части профиля составляет 47,3% и 46,8%, а в почвах Зерноградского района она равна 42,9-44,9 %, достигая 59,7-72,86 % в горизонте С.

наблюдается значительное увеличение доли фракции ГК-1: от 1,27—2,62 в черноземе обыкновенном до 5,46—5,31 в лугово-черноземной почве, что обусловлено повышенным содержанием подвижных форм железа. Возрастает доля фракций ГК-3 и ФК-3, что обусловлено, по-видимому, трансформацией слоистых силикатов и закреплением ими гумусовых соединений в ходе этого процесса. В то же время в почвах, развитых на лессовидных суглинках, подобное явление наблюдается только в отношении фульвокислот.

9. Фульватизация гумуса почвы сопряжена с преобладанием фульвокис-лот в иле. В составе гумуса илистой части в локально переувлажненных почвах отмечается существенное сужение отношения Сгк:Сфк, уменьшение доли негидролизуемого остатка и значительный рост количества фракций, прочно связанных с глинистыми минералами. Состав гумуса тонкопылеватой фракции черноземов и локально переувлажненных почв отличается слабо. Гумус тонкопылеватой фракции по сравнению с илом во всех изученных почвах характеризуется повышенным количеством гу-миновых кислот, особенно фракции ГК-2, значительным снижением доли фульвокислот и увеличением содержания негидролизуемого остатка.

10. Сравниваемые районы исследований отличаются по проявлению некоторых факторов почвообразования. Однако, несмотря на различия, отмечаемые тенденции в изменении свойств и режимов переувлажненных почв, как Октябрьского района, так и Зерноградского района, характерны и прогнозируемы практически в полной мере для почв локально переувлажненного ландшафта в черноземной зоне.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

По теме диссертации опубликовано 24 работы, основные из которых:

1. Тищенко С А Влияние мочаристого процесса на гумусное состояние черноземов обыкновенных// Всероссийская молодежная научная конференция «Растение и почвы»: Тезисы докладов. - СПб, 1999. - С. 223 (100 % 0,042 п.л.).

2. Тищенко С А, Безуглова О.С., Назаренко О.Г. Изменение гумусного состояния чернозема обыкновенного при развитии локального переувлажнения// Мелио-

рация антропогенных ландшафтов. Т. 10. Новочеркасск, 2000. - С.23-32. (30 % 0,11 п.л).

3. Тищенко С.А. Экологические особенности локально переувлажненных черноземов Нижнего Дона/ Экология и биология почв юга России. Ростов н/Д: изд-во ЦВВР, 2001.-С. 40-44 (100 % 0,17 п.л.).

4. Тищенко С.А. Изменение гумусного состояния черноземов обыкновенных карбонатных при развитии локального переувлажнения// Известия ВУЗов. СевероКавказский регион. Естественные науки. 2002. №1. - С. 113-114 (100 % 0,08п.л.).

5. Тищенко С.А. Особенности качественного состава гумуса илистой фракции локально переувлажненных черноземов// IX международная конференция студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2002»: Тезисы докладов. - М., 2002. - С. 112 (100 % 0,042 п.л.).

6. Тищенко С.А., Безуглова О.С. Влияние фактора времени на качественный состав гумуса в мочаристых почвах// Всероссийская конференция «Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям»: Тезисы докладов - М., 2002. - С. 228 (50 % 0,021 п.л.).

7. Тищенко С.А. Экологические особенности гумусообразования в черноземах Ростовской области при локальном переувлажнении// Экология и биология почв юга России. Вып. II. - Ростов н/Д: Изд-во ЦВВР, 2003. - С.76-80 (100 % 0,21 п.л.).

8. Тищенко С.А. Особенности качественного состава гумуса илистой фракции локально переувлажненых почв// Гуминовые вещества в биосфере: Труды II международной конференции. - М: Изд-во МГУ, 2004. - С. 287-290 (100 % 0,13 П.Л.).

9. Тищенко С.А. Мочары// Раздел 3.9.4. в кн.: Почвоведение: учебник для вузов. Москва: ИКЦ «МарТ»- Ростов н/Д: Изд. центр «МарТ», 2004. - С. 400-403 (100 %0,13 п.л.).

10. Тищенко С.А., Копытков А.А., Неведомая Е.Н., Морозов И.В. Влияние локального переувлажнения на физические свойства черноземов Ростовской области (на примере Зерноградского района)/ Международная научная конференция «Экология и биология почв»: Труды. - Ростов-н/Д.: ЦВВР, 2004. - С. 291-296 (25 % 0,053 п.л.).

11. Тищенко С.А., Безуглова О.С. Минералогический состав илистой фракции почв мочарных ландшафтов Зерноградского района Ростовской области// Почвы -национальное достояние России: Материалы IV съезда Докучаевского общества почвоведов. - Новосибирск: Наука-Центр, 2004. Кн. 2. - С. 596. (50 % 0,021 п.л.).

Печать цифровая. Бумага офсетная. Гарнитура «Таймс». Формат 60x84/16. Объем 1,0 уч.-изд.-л. Заказ № 320 Тираж 120 экз. Отпечатано в КМЦ «КОПИЦЕНТР» 344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Суворова, 19, тел. 47-34-88

322 859

240

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Тищенко, Светлана Александровна

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Причины формирования мочарных ландшафтов.

1.2. Генезис почв мочарных ландшафтов.

1.3. Особенности почвообразования почв мочарных ландшафтов.

1.4. Номенклатура и классификация.

1.5. Морфологические особенности почв мочарных ландшафтов

1.6. Общая физико-химическая характеристика свойств почв мочарных ландшафтов.

1.7. Сельскохозяйственное использование мочарных ландшафтов.

Глава 2. Характеристика объектов исследований.

2.1. Физико-географическая характеристика Октябрьского района.

2.1.1. Рельеф и геоморфология.

2.1.2. Геолого-гидрологическая характеристика.

2.1.3. Климат.

2.1.4. Почвообразующие породы.

2.2. Физико-географическая характеристика Зерноградского района

2.2.1. Рельеф и геоморфология.

2.2.2. Геолого-гидрологическая характеристика.

2.2.3. Климат.

2.2.4. Почвообразующие породы.

2.3. Естественная растительность почв мочарных участков.

2.4. Описание почвенного покрова объектов исследований.

2.4.1. Почвенный покров Октябрьского района.

2.4.2. Почвенный покров Зерноградского района.

Глава 3. Методика исследования.

Глава 4. Влияние локального переувлажнения на химические и физические свойства чернозема обыкновенного.

4.1. Физико-химические свойства почв мочарных ландшафтов Октябрьского района.

4.2. Физико-химические свойства почв мочарных ландшафтов Зерноградского района.

4.3. Некоторые физические свойства почв мочарных ландшафтов Октябрьского района.

4.4. Физические свойства почв мочарных ландшафтов Зерноград-ского района.

4.4.1 .Гранулометрический состав и гигроскопическая влажность

4.4.2. Плотность почв мочарных ландшафтов.

4.4.3. Структурное состояние почв мочарных ландшафтов.

Глава 5. Изменение минеральной и органической части черноземов обыкновенных карбонатных при развитии локального переувлажнения.

5.1. Минералогический состав некоторых почв локально переувлажненных ландшафтов Октябрьского района.

5.2. Минералогический состав почв локально переувлажненных ландшафтов Зерноградского района.

5.3. Влияние локального переувлажнения на содержание общего гумуса почвы и его качественный состав.

5.3.1. Качественный состав гумуса почв локально переувлажненных ландшафтов Октябрьского района.

5.3.2. Качественный состав гумуса почв локально переувлажненных ландшафтов Зерноградского района.

5.3.3. Особенности качественного состава гумуса илистой фракции локально переувлажненных почв.

5.3.4. Особенности качественного состава гумуса тонкопыле-ватой фракции локально переувлажненных почв.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Изменение черноземов Нижнего Дона при локальном переувлажнении"

Актуальность исследования. В настоящее время, одним из основных факторов, обуславливающих изменение биосферы является производственная деятельность человека, что накладывает своеобразный отпечаток на большинство происходящих в ней процессов. Именно это обстоятельство, а также особенности общей гидрологической обстановки ландшафтов, определяют на юге страны (Ростовская область, Краснодарский край, Ставропольский край) и прилегающих государств (Украина, Молдавия) расширение площадей, занятых переувлажненными почвами.

Автоморфные черноземы подвергаются интенсивному переувлажнению, не соответствующему экологии этих почв, приобретают признаки гидроморфизма, что и приводит к их деградации. В результате этого процесса огромные массивы пахотных почв, ранее используемые для размещения сельскохозяйственных культур, существенно снизили или полностью утратили свое плодородие. Так как переувлажнение имеет локальный характер, то вследствие этого нарушается однородность полей, задерживаются сроки проведения весенних полевых работ. На месте привычного агроландшафта формируется новый тип локально переувлажненного, или так называемого «мочарного» ландшафта, с типичной гидрофильной растительностью и гидроморфными почвами разной степени заболоченности и засоления. Значительное увеличение таких ареалов произошло из-за роста культуры земледелия, направленной на более полное поглощение осадков. К тому же, погрешности в работе масштабных оросительных систем на юге России были причиной весьма значительного поступления воды в грунтовый поток, в результате чего произошло поднятие уровня грунтовых вод на прилегающих к зоне орошения территориях. Интенсивное воздействие избыточного увлажнения на минеральную часть почвы приводит к изменению практически всех ее свойств, в результате чего автоморфные черноземы трансформируются в засоленные, осолонцованные, оглеен-ные, слитые почвы. Необходимость мелиорации почв мочарных ландшафтов ставит задачу всестороннего изучения их свойств и причин неблагоприятного физико-химического состояния. Одним из важнейших показателей плодородия почв является их гумусное состояние; следовательно, его исследование может указать направление мелиорации таких почв и повышения их плодородия.

Цель исследования - изучение изменений черноземов обыкновенных карбонатных с учетом фациальных особенностей, подвергающихся интенсивному переувлажнению, обусловленному различными причинами.

Комплексная оценка экологического состояния переувлажняемых черноземов включает анализ изменений физических и химических свойств почв для каждого района исследования, имеющих свои почвенно-экологические особенности. Особое внимание в исследовании уделено изучению влияния локального переувлажнения на содержание и качественный состав гумуса чернозема обыкновенного, и его распределение по гранулометрическим фракциям почвы.

Задачи исследования: 1. Изучить влияние локального переувлажнения на черноземы и выявить сходство или отличия для почв локально переувлажненных ландшафтов Зерноградского и Октябрьского районов Ростовской области.

2. Исследовать морфологические и физико-химические особенности почв локально переувлажненных ландшафтов.

3. Изучить трансформацию органической и минеральной часта черноземных почв при длительном переувлажнении.

Положения, выносимые на защиту: 1. В локально переувлажненных ландшафтах ведущим фактором почвообразования выступают почвенно-грунтовые воды, которые вызывают характерные изменения в свойствах черноземов, в значительной степени нивелирующие особенности рельефа и почвообразующих пород.

3. Трансформация гумусного состояния почв локально переувлажненных ландшафтов характеризуется увеличением общего содержания гумуса, его фульва-тизацией, упрощением структур молекул гуминовых кислот и закреплением гумуса минеральной частью почвы.

4. В минералогическом составе переувлажненных почв наблюдается увеличение содержания минералов группы иллитов и уменьшение — группы хлоритов. Ил-литизация сопровождается ростом в составе гумуса веществ, прочно связанных с глинистыми минералами.

Научная новизна исследования. Впервые изучены физические и химические свойства, а также минералогический состав почв локально переувлажненных ландшафтов левобережья Нижнего Дона и обозначены их региональные особенностн. Впервые для Нижнего Дона показаны сходство и различия в свойствах почв мочарных ландшафтов, развивающихся на разных почвообразующих породах и в различных условиях рельефа. Оценено изменение содержания и химических свойств карбонатных почв, испытывающих современное переувлажнение. Впервые изучен минералогический состав переувлажненных почв Зерноградского района. Показано изменение фракционно-группового состава гумуса. Для этой категории почв впервые получены данные о фракционно-группо вом составе гумуса илистой части и пылеватой фракции по профилю почв, что позволило выявить направление, в котором идет трансформация гумусовых веществ.

Теоретическая значимость. Всестороннее изучение свойств почв локально переувлажненных ландшафтов позволяет понять процессы, происходящие при сезонном гидроморфизме, и их отличие от общего направления почвообразования в других типах гидроморфных почв.

Практическая значимость. Эффективная мелиорация избыточно увлажненных почв невозможна без познания сути происходящих изменений и теоретического обоснования применяемых методов рекультивации. Результаты исследования позволяют судить о направленности почвообразования при развитии переувлажнения и могут служить теоретической основой для разработки мелиоративных приемов. Результаты исследования могут быть использованы природоохранными, производственными и научными организациями, а также при планировании сельскохозяйственного производства: разработке структур посевных площадей, организации землепользования. Выделены наиболее характерные показатели локально переувлажненных почв, которые могут использоваться при диагностике. Полученные результаты используются в учебном процессе в Ростовском государственном университете и Донском государственном аграрном университете.

Методика исследования. С целью выполнения поставленных задач, и учитывая специфику объекта исследования, в двух районах Ростовской области (Зерно-градском и Октябрьском) заложили 17 полнопрофильных почвенных разрезов. В ходе работы во всех отобранных образцах определяли основные почвенно-диагности ческие показатели, такие как гигроскопическая влажность, максимальная гигроскопическая влажность, анализ водной вытяжки по ГОСТ 26424-85 — 2642885, содержание гумуса по Тюрину со спектрофотометрическим окончанием по Ор-лову-Гриндель, рНводн. по ГОСТ 264223-85, карбонаты по Кудрину. Качественный состав гумуса в почве, в илистой части (< 0,001 мм) и в тонкопылеватой (0,005—0,001 мм) фракции определяли по схеме Тюрина в модификации Пономаревой-Плагаиковой (1975). Также проводился анализ гранулометрического состава по Качинскому (подготовка к анализу с пирофосфатом натрия); определялась структура «сухим» и «мокрым» просеиванием по Саввинову и водопрочность агрегатов по Андрианову.

Выборочно в исследуемых пробах проводили ряд дополнительных анализов: определение плотности почвы буровым методом Качинского, а также плотности твердой фазы пикнометрическим методом с использованием неполярных жидкостей; полевой влажности почвы; усадку почвы для образцов с нарушенным и ненарушенным сложением. По методике Горбунова (1963) провели выделение илистой части (< 0,001 мм) и мелкопылеватой (0,005—0,001 мм) фракции.

Работы в Октябрьском районе вели в составе комплексной экспедиции по проекту № 116 ФЦП «Интеграция». Автор принимал участие в полевых исследованиях, выполнил анализ содержания общего гумуса и его качественного состава, а также анализ минералогического состава. Анализ физико-химических свойств почв этого района выполнен на кафедре агроэкологии Донского аграрного университета. Работы в Зерноградском районе велись в составе комплексной экспедиции по проекту № С0049 ФЦП «Ингефация». Автор принимал участие в полевых изысканиях и анализы выполнены лично автором или при его непосредственном участии студентами кафедры почвоведения и агрохимии РГУ. Анализ минералогического состава почв был выполнен автором в ходе стажировки на кафедре химии почв факультета почвоведения МГУ им. MB. Ломоносова (проект № 30000/1497 ФЦП «Интеграция»). Остальные анализы выполнены лично автором или при участии студентов кафедры почвоведения и агрохимии РГУ. Исследования проводились по стандартным методикам, изложенным в пособиях и руководствах (Аринушкина, 1970; Пономарева, Плотникова, 1975; Орлов, Гришина, 1981; Безуглова, Морозов, 1996; Воробьева, 1998; Вадюнина, Корчагина, 1973). Там, где это было необходимо и возможно, данные обработаны методами математической статистики (Дмитриев, 1972).

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и опубликованы в трудах следующих конференций: Студенческие научно-практические конференции РГУ «Неделя науки» - 1999 - 2003 гг.; Студенческие научные конференции «Актуальные проблемы экологии в сельскохозяйственном производстве», п. Персиановский, 1999 - 2002 гг.; Студенческая научная конференция «Экологические аспекты агропромышленного комплекса», пос. Персианов-сий, 2003; Научная конференция «Экология и биология почв юга России», Ростов н/Д, 2001, 2003 гг.; Всероссийская молодежная научная конференция «Растение и почвы», Санкт- Петербург, 1999 г.; Докучаевские молодежные чтения, Санкт-Петербург, 2000 г.; VIII международная конференция студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2000», Москва, 2000 г.; IX международная конференция студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2002», Москва, 2002 г.; Всероссийская конференция «Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям», Москва, 2002 г.; Всероссийская научно-практической конференция «Гидроморфные почвы - генезис, мелиорация и использование», Москва, 2002 г.; X международная конференция студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2003», Москва, 2003 г.; Международная научная конференция «Роль почвы в формировании естественных и антропогенных ландшафтов», Казань, 2003 г.; П Международная конференция «Гу-миновые вещества в биосфере», Москва, 3-6 февраля 2003 г/, XI международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам «Ломоносов-2004», Москва, 2004 г.; Международная научная конференция «Экология и биология почв», Ростов н/Д, 2004 г.; IV съезд Докучаевского общества почвоведов, 2004 г, Новосибирск; 1-я научно-практическая конференция «Лиман-чик. Экологические проблемы. Взгляд в будущее», 2004 г., Новороссийск.

Автор глубоко признателен за помощь в работе своему научному руководителю д.б.н., профессору О.С. Безугловой, а также д.б.н., профессору О.Г. Назаренко, к.б.н., доценту И.В. Морозову, и всем сотрудникам кафедры почвоведения и агрохимии, кафедры экологии и природопользования РГУ. Автор выражает искреннюю признательность за помощь сотрудникам факультета почвоведения МГУ д.б.н., профессору Т.А. Соколовой и к.б.н., в.н.с. Т.Я. Дроновой.

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Тищенко, Светлана Александровна

Выводы

1. Физико-химические свойства почв мочарных ландшафтов обусловлены как предшествующими, так и современными фазами развития почвообразования, при этом, чем дольше почва испытывает повышенное увлажнение, тем сильнее влияние, которое это переувлажнение оказывает на нее.

2. В большинстве случаев, сильной степенью засоления характеризуются гидроцентры мочарных участков, на периферии почвы засолены в средней и слабой степени. По характеру профильного распределения солей можно судить о длительности процесса переувлажнения: солевой профиль в виде конуса характерен для почв, которые сравнительно недавно стали испытывать продолжительное грунтовое подтопление, а относительно равномерное распределение солей с наличием дополнительных максимумов свидетельствует о гораздо более длительном переувлажнении. Химизм засоления определяется в основном составом грунтовых вод.

3. Сезонное переувлажнение способствует изменению распределения карбонатов по профилю. Отмечено снижение их количества и сужение отношения Са к Mg2+ (до 0,90-2,95) по сравнению с черноземом обыкновенным (3,52-7,22), что является отличительной чертой локально переувлажненных почв и может служить диагностическим признаком.

4. Гранулометрический состав при локальном переувлажнении почв подвержен незначительным изменениям, которые выражаются в перераспределении ЭПЧ по отдельным фракциям. При этом таксономическое положение почв остается неизменным. Отмечено некоторое увеличение содержания физической глины, в основном за счет илистых частиц, в нижней части профиля (преимущественно в горизонтах В2 и ВС).

5. Минералогический состав локально переувлажненных почв представлен теми же основными группами минералов, что и в черноземе обыкновенном карбонатном. Однако в переувлажненных почвах увеличивается содержание иллитов, уменьшается содержание минералов группы хлоритов. Распределение по почвенному профилю всех групп минералов в целом становится более однородным. Различия в минералогическом составе почв Октябрьского и Зерноградского районов объясняются характером почвообраэующих породах. Трансформация минералогического состава илистой фракции почв в большинстве случаев сопровождается увеличением количества максимальной гигроскопичности: в черноземе обыкновенном карбонатном эта величина составляет 8,0-8,6 %, а в переувлажненных почвах она возрастает до 10,0-11,4%.

6. Локальное переувлажнение приводит к ухудшению структурного состояния почв, уменьшается доля пылеватой фракции и увеличивается — мелкоглыбистой, что может служить диагностическим признаком этих почв. Исследованные нами переувлажненные почвы характеризуются также повышенными значениями плотности: в верхних горизонтах она изменяется в интервале 1,16-1,21 г/см3 и, л постепенно увеличиваясь вниз по профилю, достигает 1,51—1,67 г/см в гор. В2. Для всех изученных нами почв характерны довольно высокие значения показателей линейной и объемной усадки, которые составляют 15,6-21,6 % и 48,958,4 % соответственно.

8. В качественном составе гумуса почв мочарных ландшафтов районов исследования наблюдаются различия, объясняющиеся как трансформационными процессами, так и особенностями исходного минералогического состава и качества гумуса. В локально переувлажненных почвах заметно ниже, чем в черноземе, доля негидролизуемого остатка и значительно выше — фульвокислот. Изменяется тип гумуса с фульватно-гуматного на гуматно-фульватный уже на глубине 30-50 см. Во фракционном составе наблюдается значительное увеличение доли фракции ГК-1: от 1,27—2,62 в черноземе обыкновенном до 5,46—5,31 в лугово-черноземной почве, что обусловлено повышенным содержанием подвижных форм железа. Возрастает и доля фракций ГК-3 и ФК-3, что обусловлено, по-видимому, трансформацией слоистых силикатов и закреплением ими гумусовых соединений в ходе этого процесса. В то же время в почвах, развитых на лессовидных суглинках, подобное явление наблюдается только в отношении фульвокислот.

9. Фульватизация гумуса почвы сопряжена с преобладанием фульвокислот в иле. В составе гумуса илистой части в локально переувлажненных почвах отмечается существенное сужение отношения Сгк:Сфк, уменьшение доли негидро-лизуемого остатка и значительный рост количества фракций, прочно связанных с глинистыми минералами. Состав гумуса тонкопылеватой фракции черноземов и локально переувлажненных почв отличается слабо. Гумус тонкопылеватой фракции по сравнению с илом во всех изученных почвах характеризуется повышенным количеством гуминовых кислот, особенно фракции ГК-2, значительным снижением доли фульвокислот и увеличением содержания негндроли-зуемого остатка.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Тищенко, Светлана Александровна, Ростов-на-Дону

1. Агеев В.Н., Вальков В.Ф., Чешев А.С., Цвылев Е.М. Экологические аспекты плодородия почв Ростовской области. Ростов н/Д: Изд-во СКНЦ BILL, 19%. 167 с.

2. Агроклиматический справочник по Луганской области. JI. 1958. 23 с.

3. Агрохимические методы исследования почв. М., "Наука", 1975г. С. 47-55.

4. Агроэкологический мониторинг в земледелии Краснодарского края / Под ред. И.Т. Трубилина, Н.Г. Малюги. Краснодар, 1997,236 с.

5. Агроэкологическое состояние черноземов ЦЧО -Курск, 1996 329 с.

6. Александрова JI.H. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л.,1980. 287 с.

7. Алексеев В.Е. Минералогический состав и эволюция глинистой части черноземов Молдавии // Почвоведение, 1977, № 2. С. 126-136.

8. Алексеев В.Е. Минералогия почвообразования в степной и лесостепной зонах Молдовы: Диагностика, параметры, факторы, процессы. Кишинев: 1999. 241 с.

9. Алиев С.А. Экология и энергетика биохимических процессов превращения органического вещества почв. Баку: Элм. 1978. 278 с.

10. Ю.Алисов Б.П. Климат СССР. М. 1956. 138 с.

11. Ангелов Е.Н. Экономические особенности почв мочаристого ландшафта поймы реки Кубань и их влияние на формирование различных фитоценозов. Автореф. дис. канд. с.-х. наук. Ставрополь, 1997. - 20 с.

12. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу. М: Изд-во МГУ, 1970.-487 с.

13. Атлас Ростовской области. М.:, 1973. 32 с.

14. Ачканов А .Я., Николаева С.А. Вторичный гидроморфизм почв степных ландшафтов Западного Предкавказья // Почвоведение, 1999, № 12. С. 14241432.

15. Ахтырцев А.Б. Гидроморфные почвы и переувлажненные земли лесостепи Русской равнины: Автореф. дис.доктора биол. наук. Воронеж, 1999. - 42 с.

16. Базилевич Н.И., Панкова Е.Н. Опыт классификации почв по засолению // Почвоведение, 1968, № 11. С. 3-16.

17. Базовые шкалы свойств морфологических элементов почв. М., Изд-во. Почв, ин-та, 1982. 59 с.

18. Бактор Самир. Генетические особенности, состав и свойства мочаров юго-западной Украины и пути повышения их плодородия. — автореф. дисс. на соискание учен. ст. канд. с.-х. наук, Киев, 1974,18 с.

19. Барановская В.А., Чижикова Н.П., Градусов Б.П., Аверьянова О.В. Роль различных фракций ила в прогнозе изменения черноземов при орошении // Почвоведение, 1988, № 1. С. 84-93.

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

21. Безуглова О.С., Ильина Л.П., Присяжная И.Н. Влияние фитомелиорации на гумусное состояние мочаристых почв / Улучшение и использование малопродуктивных почв. Новочеркасск. 1991. С.80-88.

22. Безуглова О.С., Мануйлова Т.А. Особенности качественного состава гумуса предкавказского карбонатного и обыкновенного черноземов. Деп в ВИНИТИ. 23 июня 1983 г. № 3412-83 деп. РЖ 10.57.211. 12 с.

23. Безуглова О.С., Морозов И.В. Методические указания к разделу «Главные и составные части почв» курса «Физико-химический анализ почв». Изд-во РГУ, Ростов-на Дону, 1996 г. С.23-30.

24. Безуглова О.С., Назаренко О.Г. Генезис и свойства мочаристых почв Предкавказья//Почвоведение, 1998, № 12. С. 1423-1430.

25. Березин П.Н., Воронин А.Д., Шеин Е.В. Физические основы и критерии сли-тости//Вестн. МГУ. Сер. 17, Почвоведение, 1989. № 1. С. 31-38.

26. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М.: Высшая школа, 1973. - 399 с.

27. Вальков В.Ф., Крыщенко B.C. Дифференциация почвенной массы в генетических горизонтах черноземов // Почвоведение, № 12,1981, С. 118-125.

28. Вальков В.Ф., Крыщенко B.C. Методы оценки валового состава почв в генетических исследованиях. Методические указания к научноисследовательской работе студентов по почвоведению. Изд-во РГУ, Ростов-н/Я 1983 г. 21 с.

29. Вальков В.Ф., Уманская (Назаренко) О.Г. Изменение минеральной части южного чернозема при глеевом процессе (модельный опыт) // Почвоведение, 1982, №7. С. 99-106.

30. Вальков В.Ф., Штомпель Ю.А., Трубилин И.Т. и др. Почвы Краснодарского края, их использование и охрана. Ростов н/Д.: Изд-во РГУ, 1996. — 191 с.

31. Воробьева JI.A. Химический анализ почв: Учебник. М.: Изд-во МГУ, 1998-272 с.

32. 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.

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

34. Временные указания по осушению избыточно увлажненных почв Молдавии. Кишинев. 1976. 37 с.

35. Гвоздецкий В.М., Заморий И.К. Мочары на Тульчинщине // Журнал геолого-географического цикла. 1933. №2. С.5-12.

36. Геология СССР, том 46. 1970.

37. Герасименко Н.М. Вторичное засоление обыкновенных черноземов при переувлажнении: Автореф. дис. . канд. биол. наук. М., 2002. -25 с.

38. Горбунов Н.И. Задачи изучения глинистых минералов. В кн.: Проблемы почвоведения. Изд-во АН СССР, 1962.

39. Горбунов Н.И. Высокодисперсные минералы и методы их изучения. М., Изд-во АН СССР, 1963. 302 с.

40. Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1998 году». М., 1999а. - 573 с.

41. Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды Ростовской области в 1999 году». Ростов-на-Дону, 19996. - 287 с.

42. Градусов Б.П. Рентгендифрактометрический метод в минералогических исследованиях.//«Почвоведение», 1967, № 10. С. 127-137.

43. Градусов Б.П. Рентгеносгруктурные методы в минералогических исследованиях.// «Почвоведение», 1971, № 2. С. 105-119.

44. 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.

45. Джамаль В.А. Мочаристые почвы Донбасса и введение их в с/х культуру // Тез. Докл. Харьков. 1961. С. 17-19.

46. Драчук А.А. Гидроморфные почвы склонов и водоразделов северной части Молдавии: автореф. дис.канд. биол. наук. М. 1983. 17с.

47. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. — М.: Изд-во МГУ, 1972.-292 с.

48. Зайдельман Ф.Р. Естественное и антропогенное переувлажнение почв. -СПб. Тидрометеоиздат". 1992. 320 с.

49. Зайдельман Ф.Р. Процесс глееобразоваяия и его роль в формировании почв. М. Изд-во МГУ. 1998. 300 с.

50. Зайдельман Ф.Р., Давыдов А.И. Генетические и мелиоративные особенности черноземно-луговых засоленных почв Левобережья р. Кубань // Почвоведение, 1992. №7. С. 5-15.

51. Зайдельман Ф.Р., Давыдов А.И., Давыдова И.Ю. Генетические особенности и гидрофизические свойства почв степных и мочарных ландшафтов юга России//Вест. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1993. № 1. С. 15-21.

52. Зайдельман Ф.Р., Никифоров А.С. Давыдова И.Ю. Влияние глееобразования на свойства типичного чернозема при различных режимах орошения // Тез. Докл. 2 съезда почвоведов и агрохимиков УССР. Харьков, 1986. С. 161 -162.

53. Захаров С. А. Курс почвоведения. Изд. СХХГ, 1931.

54. Зимовец Б.А Экология и мелиорация почв сухостепной зоны. — М., «Наука», 1991,249 с.

55. Ильина Л.П. Гумусное состояние мочаристых почв Восточного Донбасса: Автореф. дис. канд. сельхоз. наук, Краснодар, 1995. 21 с.

56. Ильина Л. П. О гуминовых кислотах мочаристых почв Восточного Донбаса // Почвоведение, 1992. № 1. С. 84-88.

57. Казеев К.Ш., Фомин С.Е., Колесников С.И., Вальков В.Ф. Биологические особенности локально-гидроморфных почв Ростовской области // Почвоведение, 2004, № 3, С. 361-372.

58. Кауричев И.С. Почвоведение. М: Колос, 1969. - 543. с.

59. Кауричев И.С., Ноздрунова Е.М., Рытикова М.Н. Качественный состав перегноя дерново-подзолистых почв временного избыточного увлажнения II Известия ТСХА,- 1960. Вып. 5. С. 101-113

60. Качинский Н.А. Физика почвы. Ч 1. М.: Высшая школа, 1965. — 369 с.

61. Кириченко К.С. Почвы Краснодарского края. Краснодар, 1953. 240 с.

62. Ковалевский B.C. Многолетние колебания уровней подземных вод и подземного стока. М: Гидрометеоиздат. 1976. 280 с.

63. Ковда В.А., Розанов Б.Г. Изменение почвенного покрова под влиянием ме-лиораций. //Гидротехника и мелиорация. 1975. № 7. С. 32-39.

64. Конаков М.К. К вопросу о мочаристых землях МССР и их улучшение// Проблемы советского почвоведения. 1939. №7 С. 109-123.

65. Кононова М.М. Органическое вещество почвы. Изд. АН СССР, 1963.

66. Копейкин Ю.В. Почвы Алхан-Чуртской долины. Изв. ЧИ НИИ при Сов. Мин. ЧИ АССР, т.7,1963.

67. Корнблюм Э.А Изменение глинистых минералов при образовании почв Вол-го- Ахтубинской поймы // Почвоведение, 1967, №11.- С. 107-121.

68. Корнблюм Э.А, Дементьева Т.Г., Зырин Н.Г., Бирина А.Г. Некоторые особенности процессов передвижения и преобразования южного и слитого чернозема, лиманной солоди и солонца // Почвоведение, 19726, № 5.- С. 105113.

69. Корнблюм Э.А., Зырин Н.Г., Бирина AT. Изменение глинистых минералов при образовании южного и слитого черноземов, лиманной солоди и солонца // Почвоведение.-1972а.-№ 1.-С. 107-114.

70. Корнблюм Э.А., Дементьева Т.Г., Дронова Т.Я. Аллофаны и судьбы магний-содержащих минералов в почвах солонцового комплекса и солодях пустынно-степного Заволжья // Почвоведение. 1977 №6 С. 106-120

71. Кочерина Е.И. Некоторые химические и физические свойства отдельных механических фракций дерново-подзолистой почвы // Почвоведение, 1954, № 12. С. 53-71.

72. Крокос В.И. К вопросу о номенклатуре четвертичных отложений Украины // Докл. АН СССР, 1934. Т.З, №8. С.27-34.

73. Крыщенко B.C., Вигутова А.Я., Рязанова Э.Ф. Изменение минеральной части предкавказских террасовых черноземов при орошении // Почвоведение, 1983, №8. С. 90-99.

74. Крыщенко B.C., Кузнецов Р.В., Самохин А.П. Взаимосвязь между гумусно-стыо почв и их гранулометрическим составом // Известия ВУЗов. СевероКавказский регион. Естественные науки, 1999, № 2. С. 54-60.

75. Кузьмин В.А. Органическое вещество механических фракций дерново-подзолистых почв со вторым гумусовым горизонтом О кс ко-Ангаре ко го междуречья // Почвоведение, 1969, № 6. С. 3-11.

76. Курачев В.М., Рябова Т.Н. Фракционный состав ила некоторых почв Западной Сибири // Почвоведение, 1985, № 6. С. 81-88.

77. Мамаева Л.Я. Роль поглощенного магния в солонцеватости почв // Земледельческое освоение полупустынных земель. М., 1966. С. 98-128.

78. Марченко З.С. Черноземы мочаковатые предгорий Кубани и их агроэколо-гическая характеристика//Тр. КГАУ. 1999. Вып. 373 (401). С. 38-51.

79. Минкин М.Б., Калиниченко В.П., Кудинов Н.Г. Мочаристые солонцевато-солончаковатые почвы склонов // Изв. Северо-Кавказского науч. центра высш. шк: Естественные науки. 1986, № 1. С. 3-10

80. Минкин М.Б., Калиниченко В.П. Моделирование процессов, происходящих в почвах в цикле увлажнения высыхания/ЛГез. докл. 2-й Всесоюзной конференции по применению математических методов и ЭВМ в почвоведении. Пущино. 1983

81. Минкин М Б., Калиниченко В.П, Кудинов Н.Г. Генезис и мелиорация избыточно увлажненных солонцовых мочаристых почв восточных отрогов Донецкого кряжа // Изв. Северо-Кавказского научн. центра высш. шк.: Естественные науки, № 1986.-С.З-10.

82. Минкин М.Б., Нагабедьян И.А., Кудинов Н.Г. Мочаристые солонцевато-солончаковые почвы склонов/ЛПути повышения плодородия солонцовых и эродированных почв. Персиановка. 1982. С. 35-39

83. Минкин М.Б., Назаренко О.Г., Калиниченко В.П. Мелиорация мочаристых почв Восточного Донбасса. М., 1991. 130 с.

84. Молодкин П.Ф. Равнины Нижнего Дона. Ростов н/Д:Изд-во РГУ, 1980. 144 с.

85. Набоких А.И. Результаты ориентированных почвенных исследований 19061911 гг. в юго-западной России//Мат. По исслед. п-в и грунтов Херсонской губернии. Одесса. 1915. Вып. 4 С.48-65

86. Назаренко О.Г. Коллоидно-химическая природа поглощающего комплекса мочаристых почв Восточного Донбасса: Дис . канд. биол. наук. М., 1990. 154 с.

87. Назаренко О.Г. Современные процессы развития локальных гидроморфных комплексов в степных агроландшафтах. Автореф. дис. . докт. биол. наук. Москва, 2002. 46 с.

88. Назаренко О.Г., Калиниченко В.П. Гидрологическая характеристика ареалов мочаристых почв Восточного Донбасса // Мелиорация и обработка солонцовых мочаристых почв. Персиановка. 1987. С. 11-19.

89. Николаева С.А., Щеглов А.И., Цветнова О.Б. Изменение водного режима черноземов при орошении. // Сб. "Орошаемые черноземы" М. Изд-во МГУ. 1985. С. 58-97.

90. Омельченко Н.П. Особенности формирования структуры почвенного и растительного покровов агроландшафта степной зоны (на примере Ростовской области): автореф. дис. канд. сельхоз. наук. М., 2003. 25 с.

91. Орлов Д.С., Гришина Л.А. Практикум по химии гумуса. М.: Изд-во МГУ, 1981.-271 с.

92. Отчет о мониторинге земель сельскохозяйственного назначения Ростовской области (переувлажненные почвы Зерноградского, Егорлыкского и Целин-ского районов). ЮжНИИгипрозем, г. Ростов-на-Дону, 1998 г. 82 с.

93. Панов Н.П., Гончарова Н.А. К вопросу о факторах, определяющих неблагоприятные свойства малонатриевых солонцов // Мелиорация солонцов. М., 1972 ч.1 С. 56-66.

94. Паракшин Ю.П., Паракшина Э.М., Уваров С.А. Проблема прогрессирующего переувлажнения земель в Центрально-черноземном регионе // Тез. докл. междунар. конф. «Проблемы антропогенного почвообразования», Т.2, М., 1997.-С. 22-25.

95. Пищейко JI.H., Чижикова Н.П. Минералогический состав илистой фракции приазовских черноземов, орошаемых минерализованными водами // Использование высокоминерализованных заливов морей для орошения. Новочеркасск, 1977. С. 82-99.

96. Полупан Н.И., Нестеренко А.Ф., Яровенко Е.В. О мочарах и мочаристых почвах//Почвоведение. 1983 №2 С.5-17

97. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Определение группового и фракционного состава гумуса по схеме Н.В. Тюрина, в модификации В.В. Пономаревой и Т.А. Плотниковой // Агрохимические методы исследования почв, М.: «Наука», 1975.-С. 47-55

98. Преображенский B.C. Очерк природы Донецкого кряжа. М. Изд. АН СССР. 1959,99 с.

99. Ревут И. Б. Вопросы теории обработки почв//Сб. Теоретические вопросы обработки почв. JI., 1968. - С. 24-30.

100. Рекомендации по мелиорации мочаристых почв Ростовской области. Персиановка. 1988.27 с.

101. Рослый И.М. Четвертичные отложения Донбасса // Четвертичный период. Вып. 13. Киев, 1961. С.197-208.

102. Рубилин Е.В., Суслова Е.В. О запасах и составе гумуса черноземов и лугово-черноземных почв предгорий Северного склона Центрального Кавказа. Труды СО СХИ, т. 16, 1953.

103. Руководство по составлению почвенно-мелиоративного обоснования проектов мелиоративного строительства и специальных карт. М.: Гипровод-хозРИО, 1973.

104. Самойлова Е.М., Макеева В.И. Черноземно-луговые почвы и их диагностика. //Почвоведение. 1979. № 12. С. 16-22

105. Серышев В.А., Ратовский Г.В., Назарова Е.В., Иванова Н.А., Серыше-ва Н.А., Семенова Л.И., Бородина Н.М. Изменение органического вещества почв под влиянием затопления // Почвоведение. 1989, №1 С. 42-54.

106. Сизов А.П., Соколова Т.А., Дронова Т.Я. Состав и кристаплохимиче-ские особенности глинистых минералов в черноземах Ставрополья, развитых на разных материнских породах // Вестник МГУ. Сер. 17, 1989, № 1. С. 21-30.

107. Симонов Г.А. Состояние и эволюция минеральной массы почв зонального ряда на покровных суглинках. Генетические аспекты: Дис . доктора биол. наук Сыктывкар, 2000 - 359 с.

108. Соколова Т.А. Высокодисперсные минералы в почвах и их роль в почвенном плодородии. Часть II. Основы кристалохимии, некоторые свойства и методы изучения высокодисперсных минералов. М.:, МГУ, 1984. 77 с.

109. Соколова Т.А. Глинистые минералы в почвах гумидных областей СССР. Новосибирск: Наука, 1985.-261 с.

110. Соколова Т.А., Соляник Г.М. Минералогический состав илистых фракций черноземов Краснодарского края и некоторые вопросы количественного определения глинистых минералов // Вестник МГУ Сер. 17. -1984, № 1.-С. 21-29.

111. Солнцева Н.Г. Изменения минералогического состава илистой фракции чернозема обыкновенного Нижнего Дона при орошении и переувлажнении: Дис. . канд. биол. наук. Ростов н/Д, 2004. 175 с.

112. Сувак П.А. Мелиорация мочаристых и солонцеватых почв Молдавии. Кишинев: Штиинца. 1977. 105 с.

113. Сушко С.А. Роль поглощенного магния в образовании солонцеватых свойств почв //Химизация социалистического земледелия, 1933, №3. С. 217220.

114. Титова Н.А., Травникова Л.С. Куваева Ю.В., Володарская И.В. Состав компонентов тонкодисперсных частиц пахотной дерново-подзолистой почвы // Почвоведение, 1989, № 6. С. 89-97.

115. Тищенко С.А. Особенности качественного состава гумуса илистой фракции локально переувлажненых почв / Гуминовые вещества в биосфере: Труды П международной конференции, Москва, 3-6 февраля 2003 г. — М.: Изд-во МГУ, 2004. С. 287-290.

116. Тищенко С.А. Трансформация гумусовых веществ локально переувлажненных черноземов. Тез. докл. XI международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам «Ломоно-сов-2004», Москва, 2004. С. 158-159.

117. Тищенко С.А., Безуглова О.С., Назаренко О.Г. Изменение гумусного состояния чернозема обыкновенного при развитии локального переувлажнения / Сб. «Мелиорация антропогенных ландшафтов». Т. 10. Новочеркасск. 2000. С.23-32.

118. Топалов Г.М. Сводный отчет о результатах исследований на репрезентативном бассейне р. Кундрючьей за 1975 1980 гг. Ростов-на-Дону, 1980. 210 с.

119. Травникова Л.С., Титова Н.А. Состав и распределение глинистых минералов по фракциям < 5 мкм в почвах солонцового комплекса Калмыкии // Почвоведение, 1978, № 4. С. 74-86.

120. Трофименко К.И., Кизяков Ю.Е. Органическое вещество отдельных гранулометрических фракций основных почв Предкавказья // Почвоведение, 1967, №2. С. 82-90.

121. Тюремнов С.И. Казинцев АЛ. Некоторые данные о составе механических фракций лесостепной почвы Западного Предкавказья в связи с вопросом поглощения. Труды Куб. СХИ, т.7,1929.

122. Тюрин И.В. Органическое вещество почвы и его роль в плодородии. М.: изд-во "Наука", 1965. 287 с.

123. Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы. М., 1980. 328 с.

124. Усов Н.И. Генезис и мелиорация почв Каспийской низменности. Саратов, 1948. 439 с.

125. Феофанова И.И. Псевдоморфозы кальцита по гипсу в почвах //Тр. Почв, ин-та им. В.В. Докучаева. 1950. Т.34

126. Филоненко В.Н. Взаимосвязь структуры почвенного покрова и растительного покрова при переувлажнении геоморфологически расчлененных ландшафтов восточных отрогов Донецкого кряжа: Дне.канд. биол. наук. Персиановка, 2000. 162 с.

127. Хан Д. В. Закрепление гуминовой кислоты различными минералами. Докл. ВАСХНИЛ, 1946, вып. 1-2.

128. Хан Д.В. Поглощение органического вещества минералами почв // Почвоведение, 1950, №11. С.373-680.

129. Хан Д.В. Состав перегнойных веществ и их связь с минеральной частью почв // Почвоведение, 1959, № 1. С. 10-18.

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

131. Хитров Н.Б. Генезис, диагностика, свойства и функционирование глинистых набухающих почв Центрального Предкавказья. М., 2003. - 505 с.

132. Черниченко И.Д., Суетов В.П. Слитогенез орошаемых и переувлажняемых черноземных почв их классификация по степени слитосги //Слитые почвы: генезис, свойства, социальное значение. Майкоп: Изд-во Майкопского гос. технолог, института, 1998.- С. 92-93.

133. Чижикова Н.П. Минералогический состав высокодисперсной части черноземов Центральной фации. Науч. докл. Высшей школы. Биол. науки, 1968, №6.

134. Чижикова Н.П. Минералогический состав илистых фракций черноземов. -В кн.: Черноземы СССР. Т. 1. М., 1974. С.102-121.

135. Чижикова Н.П. Химико-минералогический состав южных черноземов Кустанайской области //Почвоведение, 1965, № 10.

136. Шаймухаметов М.Ш., Титова Н.А., Травникова JI.C., Е.М. Применение физических методов фракционирования ила для характеристики органического вещества почв // Почвоведение, 1984, № 8. С. 131-141.

137. Шестаков И.Л. Засоленные почвы Молдавии, их свойства и приемы мелиорации: Автореф. дис. . докт. сельхоз. наук. Харьков, 1974.-56 с.

138. Штомпель Ю.А., Котляров Н.С., Трубилин А.И. Деградация почв и почвоохранное земледелие. Краснодар: Изд-во «Советская Кубань», 2001. -528 с.

139. Шурыгина Е.А. Минералогическая характеристика илистой фракции черноземов Каменной степи. В кн.: Вопросы травопольной системы земледелия. Изд. АН СССР, 1953.

140. Яровенко Е.В. Мочаристые почвы черноземной зоны левобережной Украины, их генезис, агрохимические свойства, классификация и пути повышения плодородия: автореф. дисс. канд. с/х наук. Харьков. 1989. 24 с.

141. Яровенко Е.В. Эволюция чернозема типичного от длительности проявления в нем мочаристости // Агрохимия и почвоведение. 1985. Вып. 48, С. 22-26.

142. Anderson D.W., Sarrar S„ Bettany J R., Stewart J.W.B. Particle size fractions and their use in studies of soil organic matter: I. The nature and distribution of forms of carbon, nitrogen, and sulfur // Soil Sci. Soc. Am. J., 1981, V. 45. P. 767-772.

143. Arshad M.A., Lowe L.E. Fractionation and characterization of naturally occurring organo-clay complexes. Soil Sci. Soc. Amer. Proc., v. 30, № 6, 1966. P. 731-735.

144. Biskaye P.E. Mineralogy and sedimentation of the deep sea sediment fine fraction in the Atlantic ocean, Dissertation, USA, 1964.

145. Bruckert S., Kilwertus G. Fractionnement et analuse des compexes organo-mineraux des sols bruns et de shernozems // Planta soil, 1980, V 57, № 2-3. P. 271-295.

146. Brydon J.E., Sowden F.J. A study of the clay-humus complexes of a cher-nozemic and podzol soil. Canad. J. Soil Sci., v. 39,1959.

147. Catroux G., Schnitzer M. Chemical, spectroscopic, and biological characteristics of the organic matter in particle size fractions separated from an Aquoll // Soil Sci. Soc. Am. J., 1987, V. 51. P. 1200-1207.

148. Gaittier J.P., Many J. Study of the factors influencing the structural evolution of the K-montmorillonite and its reversibility // I.P.L. Res Top, 1983, № 10. P. 6-27.

149. Dudns M.J., Pawluk S. Naturally occurring organo-clays complexes of or-thic black chernozems // Geoderma, 1969 V. 5, № 1. P. 5-17.

150. Greenland D.J. Interaction between clays and organic compounds in soils. Part II. Adsorption of soil organic compounds and its effect on soil properties. Soils a. Fertilizers, v. 28, № 6,1965.

151. Ladd J.N., Parssons J.W., Amato M. Studies of N immobilization and mineralization in calcareous soils: I. Distribution of immobilized N amongst soil fractions of different particle size and density // Soil Biol. Biochem., 1977, V. 9. P. 309-319.

152. Maltby E. Global wetlands history, cuiTent status and future //The ecoland and management of wetlands, 1988. P. 136.

153. Parfitt R.L., Hemni T. Structure of some allophanes from new Zeland // Clays Slay Miner., 1980. P. 285-294.

154. Reynolds R.C. Interstratified clays systems calculation of the total one-dimensional diffraction function. Amer. Min., v. 52,1969, № 5-6.

155. Richardson J.L., Arndt J.L.; Freeland J. Wetland soils of the prairie potholes //Adv. in Agron. -New York; London, 1994; Vol. 52. P. 121-171.

156. Srodon J. X-ray identification of randomly interstratified illite-smectite in mixtures with discrete illite // Clay Miner. 1981, V. 16, № 3. P. 297-304.

157. Tiessen H.B., Stewart J.W.B. Particle-size fractions and fatty acids their use in studies of soil organic matter: П. Cultivation effects on organic matter composition in size // Soil Sci. Soc. Am. J., 1983, V. 47. P. 509-514.

158. Wentz W.A. Functional status of the nation "wetlands" //The ecology and management of wetlands, 1988; T. 2. P. 50-59

159. Winter T.C. A conceptual framework for assessing cumulative impacts on the hydrology of nontidal wetlands //Environment Manag, 1988, T. 12. № 5. P. 605-620.

Информация о работе

Тищенко, Светлана Александровна
кандидата биологических наук
Ростов-на-Дону, 2004
ВАК 03.00.27

Диссертация

Изменение черноземов Нижнего Дона при локальном переувлажнении - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы