Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Изменение физических и водно-физических свойств дерново-подзолистых почв при постагрогенной трансформации

ВАК РФ 03.02.13, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Изменение физических и водно-физических свойств дерново-подзолистых почв при постагрогенной трансформации"

На правах рукописи

4ВООЛЧО

Амр Ахмед Махмуд Хаммам

ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ И ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ ПРИ ПОСТАГРОГЕННОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ

Специальность: 03.02.13 - почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

7. 4 0ЕЕ) 201]

Москва 2011

4856343

Работа выполнена на кафедре почвоведения им. Л.Н. Александровой Санкт-Петербургского государственного аграрного университета

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук,

доцент Чернов Дмитрий Викторович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Савич Виталий Игоревич

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Попов Александр Иванович

Ведущая организация: Агрофизический научно-исследовательский

институт (АФИ) Российской Академии сельскохозяйственных наук

Защита диссертации состоится 21 февраля 2011 года в 14:30 часов на заседании диссертационного совета Д220.043.02. при Российском государственном университете - МСХА имени К.А. Тимирязева по адресу: 127550 г. Москва, ул. Тимирязевская, д.49. Ученый совет РГАУ-МСХА имени Тимирязева.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ РГАУ-МСХА имени Тимирязева. Автореферат разослан Р/рЬ> 2011 года и размещен на сайте http://www.timacad.ru

Ученый секретарь диссертационного совета

^ ,

Т.В. Шнее

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Согласно официальным данным, с 1990 г. по 2004 г. посевные площади в России уменьшились на 38 млн. га, или на 32 % (Аграрный эксперт, 2005). Снижается площадь и других угодий: пастбищ, сенокосов, многолетних культур. Процесс сокращения площадей земель сельскохозяйственного назначения практически неуправляем и нередко затрагивает высокоценную пашню с плодородными почвами. Пахотные земли, переведенные в залежь, подвергаются естественному залужению, зарастанию лесом, заболачиванию и проч., при этом изменяются направленность и интенсивность элементарных процессов почвообразования. В результате этого происходит трансформация строения профиля и морфологических признаков почв, начинают превалировать процессы почвообразования, свойственные естественным почвам. В таёжно-лесной зоне данный процесс проявляется наиболее интенсивно, учитывая критический характер земледелия. Раннюю индикацию и диагностику направленности и интенсивности элементарных процессов почвообразования можно осуществлять по изменению физических и водно-физических свойств почв залежных участков.

Цель и задачи исследования. Целью настоящих исследований явилось изучение изменений физических и водно-физических свойств дерново-подзолистых почв при их постагрогенной трансформации в двух временных рядах в условиях средней и южной подзон таёжно-лесной зоны.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Проследить изменение микроструктурного состояния почв и его показателей.

2. Определить трансформацию плотности и дифференцированной пористости почв при отсутствии механической обработки.

3. Изучить изменение некоторых водно-физических свойств.

4. Выявить корреляционные связи между различными физическими и водно-физическими свойствами почв при постагрогенной трансформации.

Научная новизна работы. Впервые проведен сравнительный анализ изменения комплекса физических и водно-физических показателей дерново-подзолистых суглинистых реградированных и постагрогенных почв, а также их целинных и пахотных аналогов в условиях средней и южной подзоны таежно-лесной зоны. Установлено изменение поведения микроструктурного и макроструктурного состояний и некоторых водно-физических свойств в почвах после прекращения антропогенного использования.

Практическая значимость. Исследование реградированных земель позволяет рассмотреть изменения, происходящие в таких почвах во времени.

В современных условиях ведения сельского хозяйства необходимо изучать свойства почв, оставленные без антропогенного воздействия, с тем, чтобы при необходимости расширения площади используемых земель в будущем иметь представление о состоянии реградированных почв в определенный момент времени. Это позволит выбрать наиболее оптимальный участок для повторного вовлечения в культуру, либо для использования в других целях.

Апробация работы. Основные результаты диссертации представлены и доложены на ежегодных научно-практических конференциях профессорско-

преподавательского состава СПбГАУ (2009,2010,2011); семинарах Международного Агропромышленного Конгресса (Санкт-Петербург - Ленэкспо, 2009, 2010), международной научной конференции Ирана и России (Санкт-Петербург - Пушкин -СПБГАУ, 2009).

Публикации. По результатам диссертационных исследований опубликовано 7 работ, в том числе 3 статьи в журналах рекомендованных ВАК.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, основных выводов и приложений. Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста, содержит 21 таблицы, 21 рисунков. Список использованной литературы включает 112 наименований, в том числе 10 источников литературы на европейских языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ГЛАВА 1. ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ СУГЛИНИСТЫХ ПОЧВ В ПРОЦЕССЕ ПОСТАГРОГЕННОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ

В литературном обзоре представлены современные взгляды на элементарные почвообразовательные процессы в дерново-подзолистых залежных почвах. Описаны устойчивость почвы к антропогенным воздействиям, изменение характера растительности в постагрогенных почвах, морфологическое строение реградированных и по-стагрогенных почв, изменение химических свойств залежных почв, и изменение содержания и запасов органического вещества в залежных почвах. Приведены данные об изменение физических свойств почв при переходе от пашни к лесу.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объекты исследования.

Для решения поставленных задач, в двух районах Ленинградской области были заложены две серии разрезов: первая — в Лужском районе, отнесённая нами к южнотаёжной подзоне, к ней были приурочены дерново-подзолистые почвы 25-30, 35-40 и 70-75-летнего срока залежности; вторая — в Киришском районе, отнесённая нами к среднетаежной подзоне, с возрастом залежных участков 14, 35 и 70 лет. Для сравнения в обоих случаях были отобраны образцы целинных и пахотных почв.

Общие климатические условия рассматриваемых районов были близки между собой, но, тем не менее, количество осадков и температурный режим значительно отличались по годам. В обоих районах растительность, под которой сформировались целинные почвы, была представлена смешанными лесами с участием в древостое ели, берёзы и осины. Почвы пахотных земель в последние годы использовались в полевых севооборотах. Сукцессия растительности залежных участков обеих хронокатен была следующей: в первые годы реградации (14 лет) преобладала разнотравно-злаково-бобовая растительность, в последующем (35-40 лет) доминировали травы, а через 7075 лет происходило постепенное зарастание древесной растительностью. _ Строение профиля и морфологические признаки почв. В полевых условиях проведено изучение морфологических признаков, что позволило на этом этапе разделить бывший пахотной горизонт на две части по следующим показателям: плотности сложения, характеру структуры, наличию новообразований, распределению корней. Эти показатели свидетельствуют о развитии процесса деградации.

2.2. Методы исследования

В полевых условиях произведено морфологическое описание профилей изучаемых почв. Определяли следующие физические свойств: гранулометрический и микроагрегатный составы по Н. А. Качинскому (1958); общую удельную поверхность по методу адсорбции метиленового голубого (Масленкова, Русакова, 1971); плотность твёрдой фазы почвы по Н. А. Качинскому; плотность сложения (методом буров, отбирая образцы почвы с ненарушенным сложением); плотность структурных отдельностей или комков (Растворова, 1983); содержание органического вещества по методу И. В. Тюрина. Из водно-физических свойств определяли гигроскопическую и максималь-ную гигроскопическую влажности термостатно-весовым методом, капиллярную и полную влагоё'мкости.

Путём расчета найдены фактор дисперсности по Качинскому (на основе данных гранулометрического и микроагрегатного анализов), число агрегации по Димо, степень агрегатности по Бэверу и Роадесу (А"а), общая пористость (Ра6Ш), агрегатная пористость (пористость агрегатов), пористость агрегата (Ра), пористость структурных отдельностей или комков, межагрегатная пористость.

Все полученные данные подвергались математической обработке методом вариационной статистики. Помимо оценки существенности арифметических средних, вычислялись коэффициенты линейной корреляции (г).

ГЛАВА 3. ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ СУГЛИНИСТЫХ ПОЧВ ПРИ ПОСТАГРОГЕННОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ

3.1. Гранулометрический состав. Все исследуемые почвы Лужского района были легко- и среднесуглинистыми (содержание фракции физической глины — 24,333,1 %). Преобладающими гранулометрическими фракциями являлись мелкопесчаная и крупно-пылеватая, сумма которых составляла 57,6-66,1 % (табл. 1).

В Киришском районе пахотная и залежная 35-летнего возраста почвы относились к среднесуглинистым (содержание фракции физической глины — 30,5-31,9 %), а лесная и залежные почвы 14 и 70-летнего возраста — к тяжелосуглинистым (содержание фракции физической глины — 41,3-50 %) (табл. 1).

Удельная поверхность. В пахотной почве Лужского района твёрдая фаза нижнего слоя пахотного горизонта характеризовалась более высокой удельной поверхностью (743 м2/г) по сравнению с таковой лесной и залежными почвами, что связно с антропогенным воздействием, приводящим к измельчению крупных частиц (табл. 2). С переходом в залежное состояние было выявлено существенное снижение удельной поверхности твёрдой фазы верхних горизонтов залежных почв 25-30 и 35-40-летнего срока залежности (431-493 и 342-^401 м2/г, соответственно). Однако в 70-летней залежной почве удельная поверхность твёрдой фазы верхней части гумусового горизонта была выше таковой нижней части (546 и 337 м2/г, соответственно), приближаясь к значениям удельной поверхности твёрдой фазы серогумусового и подзолистого горизонтов лесной почвы (652 м2/г и 388 м2/г, соответственно).

Таблица 1. Содержание физической глины и изменение показателей микроструктурного состояния дерново-подзолистых почв

при постагрогенной трансформации

Лужский район Киришский район

Горизонт, глубина, см Содержание физической глины (<0,01 мм), % Кк\ % 100-к;, % % К*,% Горизонт, глубина, см Содержание физической глины (<0,01 мм), % к;, % 100-к;, % к;, %

Дерново-слабоподзолистая (лес) Дерново-слабоподзолистая (лес)

АУ (4 - 13) 27,8 8,5 91,5 10,2 51,4 АУ (4-16) 50,0 10,5 89,5 8,1 67,1

ЕЬ (13 -23) 24,3 15,0 85,0 13,6 27,1 ВЕЬ (16-39) 59,6 36,7 63,3 13,8 34,8

Агродерново-подзолистая (пашня) Агродерново-подзолистая (пашня)

Р1 (0 - 20) 24,1 12,7 87,3 5,9 45,3 Р! (0-20) 30,1 12,2 87,8 10,3 28,2

Рг (20 - 30) 23,1 9,2 90,8 7,3 47,6 Р2(20-30) ВЕЬ (30-40) 30,7 35,9 5,8 25,0 94,2 75,0 10,7 8,9 14,7 37,6

Дерново-слабоподзолистая реградированная (25 - 30 лет) Дерново-слабоподзолистая реградированная (14 лет)

Р«^ (2-13) 33,1 16,0 84,0 16,8 37,1 Рш, (2-14) 41,5 12,0 88,0 11,9 34,0

Р\у2(13-24) 28,5 15,7 84,3 8,4 37,3 Рч/2 (14-27) ВЕЬ (27-37) 41,1 57,1 16,0 36,8 84,0 63,2 10,3 7,6 35,4 43,7

Дерново-слабоподзолистая постагрогенная (35 — 40 лет) Дерново-слабоподзолистая постагрогенная (35 лет)

АУра! (2 - 13) 29,3 14,5 85,5 15,6 41,5 АУра, (3-17) 32,9 11,9 88,1 14,1 42,5

АУра2 (13-25) 27,2 4,5 95,5 13,8 32,2 АУра2 (17-30) ВЕЬ (30-64) 30,9 20,0 16,1 21,1 83,9 78,9 14,2 7,1 31,2 28,1

Дерново-слабоподзолистая постагрогенная (70 - 75 лет) Дерново-слабоподзолистая постагрогенная (70 лет)

АУра, (2 - 14) 27,1 4,9 95,1 15,8 42,7 АУра, (2-12) 49,9 12,5 87,5 10 68,4

АУра2 (14-23) 24,9 9,1 90,9 17,6 37,9 АУра, (12-23) ВЕЬ (23-34) 50,2 53,5 11.4 36.5 88,6 63,5 13,8 9,8 63,5 52,5

НСРоз — 0,913 — 0,955 1,206 — 1,023 — 0,996 0,977

Примечания: К* - фактор дисперсности; 100-Я"к - фактор структурности; К0 - число агрегации по Димо; АЛа - степень агрегатности по Бэйверу и Роадесу

В Киришском районе практически сохранялась та же тенденция в изменении величины удельной поверхности твёрдой фазы генетических горизонтов почв (табл. 2).

Между величиной удельной поверхности твёрдой фазы изучаемых объектов и содержанием как почвенных коллоидов, так и органического вещества были выявлены прямые существенные взаимосвязи (г = 0,83 и г = 0,63, соответственно).

3.2. Микроагрегатный состав.

Результаты определения микроагрегатного состава показали, что в верхних горизонтах всех исследуемых почв Лужского района преобладали микроагрегаты размером 0,25-0,01 мм, содержание которых было больше 70 %. Пахотная почва отличалась от остальных почв более высоким содержанием микроагрегатов размером 0,010,001 мм в гумусовом горизонте. Количество микроагрегатов размером < 0,001 мм было очень низким во всех изучаемых почвах и не превышало 2,2 % (табл. 1).

Таблица 2. Изменение содержания коллоидов, удельной поверхности и содержания органического вещества дерново-подзолистых почв при постагрогенной трансформации

Лужский район Киришский район

Горизонт, глубина, см Содержание коллоидов, % 5, м2/г с % Горизонт, глубина, см Содержание коллоидов, % 5, м2/г с ^орг.в-ва, %

Дерново-слабоподзолистая (лес) Дерново-слабоподзолистая (лес)

АУ (4 - 13) 7,4 652 5,0 АУ (4-16) 16,8 1064 5,6

ЕЬ(13 -23) 5,3 388 1,0 ВЕЬ (16-39) 23,8 828 1,1

ВЕЬ (23 - 44) 6,1 434 -

ВТ (44 - 75) 5,3 557 -

Агродерново-подзолистая (пашня) Агродерново-подзолистая (пашня)

Р, (0-20) 8,5 601 2,1 Р, (0-20) 10,5 900 2,9

Рг (20 - 30) 8,2 743 2,2 Р2(20-30) 10,2 891 2,6

АУЕЬ (30 - 40) 8,8 518 2,0 ВЕЬ (30-40) 10,7 599 1,5

Дерново-слабоподзолистая реградированная (25 - 30 лет) Дерново-слабоподзолистая реградированная (14 лет)

Р\у, (2-13) 6,2 493 1,5 Р\У] (2-14) 7,7 754 2,0

Рш2 (13-24) 6,0 431 1,5 Р№2 (14-27) 6,0 736 1,9

ВЕЬ (24 - 44) 8,1 518 - ВЕЬ (27-37) 12,9 780 0,6

Дерново-слабоподзолистая постагрогенная (35 - 40 лет) Дерново-слабоподзолистая постагрогенная (35 лет)

АУра! (2-13) 5,6 401 1,6 АУра, (3-17) 8,5 907 2,3

АУра2 (13-25) 5,4 342 1,1 АУра2 (17-30) 6,6 728 2,0

ВЕЬ (25-40) 4,6 454 - ВЕЬ (30-64) 9,3 375 0,2

Дерново-слабоподзолистая постагрогенная (70 - 75 лет) Дерново-слабоподзолистая постагрогенная (70 лет)

АУра, (2-14) 5,9 546 2,6 АУра! (2-12) 13,3 940 3,6

АУра2(14-23) 6,4 337 1,7 АУра! (12-23) 12,8 947 2,8

ВЕЬ (23 - 33) 4,0 392 - ВЕЬ (23-34) 16,0 802 1Д

НСР05 — 66,63 — — 74,11 —

Примечания: Б — удельная поверхность; Сорг. — содержание углерода органических соединений по Тюрину. с

Следует отметить, что в верхнем горизонте всех исследуемых почв Киришского района доля микроагрегатов размером 0,25-0,05 и 0,05-0,01 мм была набольшей. В верхнем горизонте лесной и 70-летней залежной почв преобладали микроагрегаты размером 0,05-0,01 мм (30,1-30,8 и 35,3-36 %, соответственно), а в верхнем горизонте агродерново-подзолистой, 14 и 35-летних залежных почв — микроагрегаты размером 0,25-0,05 мм (47,1-48, 39,3^0,6 и 51,6-52,9 %, соответственно).

Количество микроагрегатов размером 0,25-0,01 мм имело обратную тесную существенную взаимосвязь: с содержанием фракции ила (г = - 0,84), с содержанием фракции физической глины (г = -0,84), со степенью агрегатности (г = -0,72) и с коэффициентом структурности (г = -0,83).

Кроме того, содержание этой фракции микроагрегатов было взаимосвязано с долей водопрочных агрегатов (г = -0,75) и с пористостью агрегата (г = -0,72).

3.3. Показатели микроструктурного состояния

3.3.1. Фактор дисперсности (Кк) и фактор структурности (100-АГк).

Величина фактора дисперсности серогумусового горизонта лесной почвы Луж-ского района была ниже, чем подзолистого горизонта: 8,5 и 15,0 %, соответственно (табл. 1). В пахотной почве фактор дисперсности слоя 0-20 см был выше, чем слоя 20-30 см (12,7 и 9,2 %). Это свидетельствовало о благоприятном структурном состоянии пахотного горизонта, что связано с обработкой почвы, внесением органических удобрений и известкового материала. В почве 25-30-летней залежи ещё сохранялась однородная структура, но значение фактора дисперсности было увеличенным (16 %). В 35-40-летней залежной почве оструктуренность нижней части бывшего пахотного горизонта улучшалась по сравнению с верхней частью. Величины фактора дисперсности горизонтов почвы 70-75 летнего возраста залежности находились в диапазоне 4,9-9,1 % и приближались к таковым лесной почвы.

Показатель фактора дисперсности верхнего слоя гумусового горизонта исследуемых почв Киришского района изменялся от 11,9 до 12,5 %■ По сравнению со всеми исследованными почвами в агродерново-подзолистой почве данный показатель достоверно снижался в нижнем слое пахотного горизонта и составлял 5,8 % (табл. 1).

3.3.2. Число агрегации (Кя)

Величина числа агрегации в верхней части пахотного горизонта пахотной почвы была 12,7, а в нижней части — 10,1. Данный показатель в почвах Лужского района имел максимальное значение в верхней части бывшего пахотного горизонта залежи 25-30 лет. По мере увеличения возраста залежности почв значения числа агрегации постепенно уменьшались в верхнем слое бывшего пахотного горизонта, и, наоборот, увеличивались в нижнем (табл. 1).

В Киришском районе после прекращения обработки почв величина числа агрегации гумусового горизонта возрастала, и максимальное его значение наблюдалось в 35-летней залежной почве. В то время как на угодье, зарастающем вторичным лесом, величина этого показателя резко уменьшалась в верхней части гумусового горизонта и незначительно — в нижней части (табл. 1).

3.3.3. Степень агрегатности (Ал)

Степень агрегатности серогумусового горизонта лесной почвы Лужского района составляла 51,4 %, в верхнем слое пахотной почвы она уменьшалась до 45,3 %. С прекращением обработки и сменой растительного покрова степень агрегатности в бывшем пахотном горизонте 25-30-летней залежи снижалась до 37 % и уве-

личивалась с возрастом залежности в верхней части бывшего гумусового горизонта (табл. 1).

В почвах Киришского района самая низкая степень агрегатности наблюдалась в нижнем слое пахотного горизонта агродерново-подзолистой почвы (14,7 %). С переходом в залежное состояние было отмечено постепенное повышение степени агрегатности. В 70-летней залежной и лесной почвах величины степени агрегатности были более высокими: 63,5-68,4 и 67,1 %, соответственно (табл. 1).

3.4. Плотность почвы и ее дифференцированная пористость

3.4.1. Плотность сложения и плотность твердой фазы.

Плотность сложения серогумусового горизонта лесной почвы Лужского района была крайне низкая (0,7 г/см3), а в элювиальном горизонте резко увеличивалась до 1,3 г/см3. Пахотный горизонт агродерново-подзолистой почвы характеризовался повышенной плотностью сложения (1,4 г/см3), что может объясняться частыми механическими обработками (табл. 3). В залежных почвах верхняя часть бывшего пахотного горизонта со временем разуплотнялась под действием корневых систем травянистых растений, а в залежной почве 70-75-летнего возраста — корней древесных пород. В 35-40 и 70-75-летней залежи нижняя часть бывшего пахотного горизонта всё ещё оставалась уплотнённой (1,3-1,4 г/см3).

В Киришском районе плотность сложения агродерново-подзолистой почвы в 20-сантиметровом слое составляла 1,1 г/см3, увеличиваясь до 1,4 г/см3 в нижнем слое (табл. 3). По сравнению с пахотной почвой, в 14-летней залежной почве происходит уплотнение и верхнем, и в нижнем слоях бывшего пахотного горизонта. Плотность сложения в этом случае составляла 1,3 и 1,5 г/см3, соответственно. В слое 2-17 см бывшего пахотного горизонта 35-летней залежной почвы плотность сложения снижалась до 1,1 г/см3 за счёт разуплотнения корневыми системами. С появлением древесной растительности плотность сложения уменьшалась как в верхнем, так и в нижнем слое гумусового горизонта до 1,0 и 1,2 г/см3 соответственно, приближаясь к значению плотности сложения аналогичного горизонта лесной почвы.

В почвах Лужского района плотность твёрдой фазы находилась в пределах 2,42,9 г/см3, существенно возрастая в средней и нижней частях профиля. В Киришском районе плотность твёрдой фазы изучаемых почв составляла 2,6-2,7 г/см3 в верхних горизонтах (табл. 3).

3.4.2. Дифференцированная пористость.

Гумусовой горизонт целинной почвы Лужского района характеризовался высокой общей пористостью (70,8 %). Межагрегатная пористость в данном горизонте составляла 43,3 %, а пористость агрегата — 48,5 % (табл. 3). В пахотной почве величина Робщ в слое 0-20 см достигала 54,4 %, а в слое 20-30 см — 50,7 %. Пористость агрегата наоборот была меньше в верхнем 20-сантиметровом слое (42 %) и больше — в нижним слое (44,8 %). За счет обработки создавалась высокая межагрегатная пористость в верхней части пахотного горизонта (10,2 %) и очень низкая (2 %) — в нижней его части.

Таблица 3. Изменение плотности твердой фазы, плотности сложения и дифференцированной пористости дерново-

подзолистых почв при постагрогенной трансформации

Лужский район Киришский район

Горизонт, глубина, см а, г/см3 (1,, г/см3 Р. ^чагр Р"& агр Горизонт, глубина, см <1, г/см3 Л,, г/см3 Робщ» % Р, р * н.агр Ръ агр

Дерново-слабоподзолистая (лес) Дерново-слабоподзолистая (лес)

АУ (4 - 13) 2,4 0,7 70,8 48,5 43,3 27,5 АУ (4-16) 2,7 0,9 66,7 54,1 27,4 39,3

ЕЬ (13 - 23) 2,7 1.3 52,6 39,1 22,2 30,4 ВЕЬ (16-39) 2,8 1,4 49,1 37,2 18,9 30,2

ВЕЬ (23 — 44) 2,6 1,5 44,1 31,3 18,6 25,5

ВТ (44 - 75) 2,6 1,8 32,6 27,9 6,5 26,1

Агродерново-подзолистая (пашня) Агродерново-подзолистая (пашня)

Рг (0 - 20) 2,7 1,4 48,3 42,0 10,8 37,5 Р,(0-20) 2,6 1,1 57,8 42,5 26,7 31,1

Р2 (20 - 30) 2,6 1,4 45,9 44,8 2,0 43,9 Р2(20-30) 2,6 1,4 46,2 46,0 0,2 46,0

АУЕЬ (30 - 40) 2,6 1,4 46,5 39,7 11,2 35,3 ВЕЬ (30-40) 2,7 1,4 48,2 45,0 5,8 42,4

Дерново-слабоподзолистая реградированная (25 - 30 лет) Дерново-слабоподзолистая реградированная (14 лет)

Р\У] (2-13) 2,7 1,1 58,8 46,0 23,7 35,1 Р\у, (2-14) 2,7 1,3 51,3 46,7 8,7 42,6

Pw2 (13-24) 2,6 1Д 56,5 44,2 22,1 34,4 Р\у2 (14-27) 2,7 1,5 44,4 44,2 0,4 44,0

ВЕЬ (24 - 44) 2,9 1,8 40,4 40,1 0,6 39,8 ВЕЬ (27-37) 2,7 1,6 40,7 40,0 1,2 39,5

Дерново-слабоподзолистая постагрогенная (35 - 40 лет) Дерново-слабоподзолистая постагрогенная (35 лет)

АУра, (2-13) 2,6 1,1 57,2 42,9 25,0 32,2 АУра, (3-17) 2,6 1,1 57,8 46,9 20,5 37,3

АУра2 (13-25) 2,6 1,4 46,4 34,8 17,8 28,6 АУра2 (17-30) 2,6 1,4 46,2 43,8 4,3 41,9

ВЕЬ (25 - 40) 2,6 1,7 34,3 31,6 3,9 30,4 ВЕЬ (30-64) 2,7 1,6 40,7 40,6 0,2 40,5

Дерново-слабоподзолистая постагрогенная (70 - 75 лет) Дерново-слабоподзолистая постагрогенная (70 лет)

АУра, (2 - 14) 2,6 1,0 59,7 44,6 27,2 32,5 АУра, (2-12) 2,7 1 62,7 52,7 21,1 41,6

АУра2 (14 - 23) 2,5 1,3 48,3 38,7 15,6 32,7 АУрз, (12-23) 2,6 1,2 54,0 49,5 8,9 45,1

ВЕЬ (23 - 33) 2,6 1,5 41,6 34,5 10,9 30,7 ВЕЬ (23-34) 2,7 1,6 40,7 40,5 0,4 40,3

НСР05 — 0,088 2,847 2,873 1,625 — — 0,076 2,867 1,891 1,803 —

Примечания: <1 - плотность твердой фазы (г/см3); </» - плотность сложения (г/см3); Р<&щ - общая Порозность %; Р, - пористость агрегата

По сравнению с пахотной почвой, в бывшем пахотном горизонте (2-24 см) 2530-летней залежной почвы значения Робщ увеличивались до 56,5-58,8 %, а пористость агрегата в верхнем слое бывшего пахотного горизонта — до 46 %. Со сменой растительности и увеличением количества корней увеличивалась межагрегатная пористость по всей толще бывшего пахотного горизонта (до 23,7-22,1 %). В 35-40-летней залежной почве величина Робщ снижалась с 57,2 % в верхней части гумусового горизонта до 46,4 % в нижней его части. Пористость агрегата также уменьшалась в верхней и нижней частях гумусового горизонта, составляя 42,9 и 34,8 % соответственно. Межагрегатная пористость увеличивалась в 13-сантиметровом слое (до 25,0 %) и уменьшалась с глубиной.

В 70-75-летней залежной почве величина Робщ составляла 59,7 % в слое 2-14 см, а в нижнем слое (14-23 см) — 48,3 %. Распределение величин пористости агрегата и межагрегатной пористости было аналогичным предыдущему варианту.

В Киришском районе изменение величин дифференциальной пористости происходило по другому сценарию. Так, в пахотной почве слой 0-20 см значение общей пористости было 57,8 %, а межагрегатной — 26,7 %, пористость агрегата данного слоя составляла 42,5 %. В нижнем слое пахотного горизонта, при повышенной плотности (1,4 г/см3) Робщ снижалась до 46,2 %, а межагрегатная пористость составляла всего 0,2 %. При этом пористость агрегата увеличивалась до 46 %.

С переходом почвы в залежное состояние и после прекращения антропогенного воздействия общая и межагрегатная пористость в 14-летней залежной почве уменьшилась. В залежных почвах 35 и 70-летнего возраста увеличивалась как общая пористость, так и межагрегатная пористость. Пористость в верхнем слое бывшего пахотного горизонта 70-летней залежной почвы приближалась к пористости серогумусового горизонта лесной почвы. Общая пористость и межагрегатная пористость данной почвы составляли 62,7 и 21,1 % соответственно (табл. 3).

3.4.3. Плотность и пористость агрегатов различных размеров.

Данные таблицы 4 свидетельствуют, что серогумусовой горизонт целинной дерново-подзолистой почвы характеризовался низкой плотностью агрегатов различных размеров (1,1-1,4 г/смз). В нижележащем горизонте плотность агрегатов в зависимости от размера увеличивалась до 1,3-1,9 г/см .

При антропогенном воздействии плотность верхнего горизонта пахотной почвы возрастала до 1,4-1,7 г/см3. С переходом в залежное состояние наблюдалась дифференциация бывшего пахотного горизонта по плотности агрегатов.

В пахотной почве Лужского района различий в пористости агрегатов размером от 10 до 1 мм в верхней и нижней частях пахотного горизонта не были заметны. Пористость этих агрегатов в среднем составляла 41-42 %. В процессе постагрогенной трансформации почв наблюдалась дифференциация бывшего пахотного горизонта по величине пористости агрегатов разного размера. Причём, если в 25-30-летней залежи это изменение касалось только агрегатов размером от 10 до 1 мм, то с увеличением возраста залежи различия были характерны и для агрегатов размером 1-0,25 мм (табл.

Таблица 4. Изменение плотности и пористости агрегатов различного размера дерново-подзолистых почв ____при постагрогенной трансформации (Лужский район)_

Агрегаты разного размера, %

Горизонт Глубина, см 10- 7 мм 7-5 мм 5 — 3 мм 3-1 мм 1 - 0,5 мм 0,5 - 0,25 мм

п *2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

Дерново-сильноподзолистая (лес)

АУ 4-13 1,1 56,3 1,3 47,9 1,2 50,0 1,4 42,9 1,3 45,8 1,2 48,3

ЕЬ 13-23 1,7 36,7 1,8 32,6 1,9 30,0 1,5 44,4 1,6 40,4 1,3 50,4

ВЕЬ 23-44 1,8 31,5 1,8 30,4 1,8 29,6 1,8 31,2 1,8 32,7 1,8 32,7

ВТ 44-75 1,9 25,4 1,9 26,2 1,9 27,7 1,9 28,8 1,8 30,8 1,9 28,8

Агродерново-подзолистая (пашня)

Р\У1 2-13 1,6 41,1 1,6 40,4 1,7 37,4 1,6 41,1 1,5 44,8 1,4 47,4

Р\у2 13 - 24 1,5 42,3 1,5 41,9 1,5 43,1 1,5 41,9 1,3 50,8 1,3 48,8

ВЕЬ 24 - 44 1,6 40,4 1,6 39,2 1,5 41,5 1,6 39,6 1,6 37,3 1,6 40,4

Дерново-слабоподзолистая реградированная (25 - 30 лет)

PwI 2-13 1,6 40,0 1,6 40,7 1,6 42,6 1,5 44,8 1,3 53,3 1,2 54,4

PW2 13-24 1,7 36,2 1,7 36,5 1,6 37,3 1,5 41,2 1,2 55,8 1,1 58,1

ВЕЬ 24-44 1,9 33,8 1,9 33,1 1,9 33,4 1,9 36,2 1,5 49,0 1,3 54,8

Дерново-слабоподзолистая постагрогенная (35 - 40 лет)

АУра, 2-13 1,5 42,3 1,5 41,2 1,5 41,5 1,5 41,5 1,4 45,0 1,4 46,2

АУра2 13-25 1,7 33,5 1,7 34,2 1,7 33,1 1,8 31,5 1,6 37,7 1,6 38,8

ВЕЬ 25-40 1,9 28,5 1,8 30,0 1,9 28,8 1,8 31,2 1,7 34,6 1,7 36,5

Дерново-слабоподзолистая постагрогенная (70 - 75 лет)

АУра! 2-14 1,5 43,1 1,5 43,8 1,5 42,7 1,5 44,2 1,4 45,4 1,3 48,5

АУра2 14-23 1,6 36,8 1,6 37,6 1,6 36,4 1,6 37,6 1,5 41,2 1,4 42,8

ВЕЬ 23-33 1,7 34,6 1,7 36,5 1,7 36,5 1,8 30,0 1,8 32,7 1,7 36,5

НСР05 0,087 — 0,087 — 0,087 — 0,087 — 0,075 — 0,075 —

Примечания: * 1. плотность, г/см3; 2. пористость, %

ГЛАВА 4. ИЗМЕНЕНИЕ ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ СУГЛИНИСТЫХ почв ПРИ ПОСТАГРОГЕННОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ

Под лесом Лужского района количество капилляров в серогумусовом горизонте было низким, что обусловлено главным образом межагрегатными порами. Капиллярная влагоемкость в серогумусовом горизонте целинной почвы, составляющая 34,7 %, приближалась к капиллярной влагоемкости элювиального горизонта — 31,7 %. В то же время капиллярная влагоемкость снижалась в нижележащих горизонтах, что вероятно, связно с неблагоприятной структурой этих горизонтов (табл. 6).

Известно, что обработка почвы очень сильно влияет на пористость, снижая количество пор. За счет этого снижалась величина капиллярной влагоемкости в гумусовом горизонте пахотной почвы: она составляла 26,5 % в слое 0-20 см, и 28,7 % - в слое 20-30 см.

С прекращением обработки почвы и в результате смены растительного покрова, в залежных почвах, по сравнению с пахотной почвой, величина капиллярной влагоемкости увеличивалась в гумусовом горизонте. Как следует из таблицы 6, величина капиллярной влагоемкости в верхней части гумусового горизонта 25-30-летней залежной почвы составляла 36,5 %, а в нижней - 34,1 %. В 35-40 и 70-75-летних залежных почвах величина капиллярной влагоемкости в верхней части гумусового горизонта отличалась от такового в нижней части.

В пахотной почве Киришского района, в которой структурное состояние обусловлено обработкой почвы, пахотный горизонт разделялся по величине капиллярной влагоемкости на две части: в верхней из них капиллярная влагоемкость составляла 37,5 %, а в нижней - 29,6 % (табл. 6).

По сравнению с агродерново-подзолистой почвой, в залежных почвах за счет прекращения обработки и изменения растительной ассоциации капиллярная влагоемкость в 14-летней залежной почве снижалась как в верхнем слое (30,3 %), так и в нижнем слое (26,1 %) бывшего пахотного горизонта. С увеличением срока залежно-сти капиллярная влагоемкость возрастала, приближаясь к величинам, характерным целинным почвам.

В серогумусовом горизонте лесной почвы Лужского района величина полной влагоемкости составляла 97,3 %. Следует отметить, что величина полной влагоемкости в этом случае была выше величины общей пористости (70,8 %). Высокая величина полной влагоемкости серогумусового горизонта целинной почвы была обусловлена, главным образом, высокой водоудерживающей способностью почвенного органических вещества, а также большим количеством корней травянистых растений, создающих высокую межагрегатную пористость. В данной почве величина полной влагоемкости очень резко снижалась с глубиной и составляла 39,2 % в горизонте ЕЬ (табл. 6).

В пахотной почве величина полной влагоемкости составляла 35,9 % в верхней части и 33,2 % — в нижней части гумусового горизонта, т.е. сохранялись тенденции, выявленные для структурного состояния и значений общей пористости. В 25-30-летней залежной почве, по сравнению с пахотной почвой, с увеличением общей пористости в гумусовом горизонте величина полной влагоемкости также возрастала до 46 % в слое 2-13 см и до 43,8 % — в слое 13-24 см.

Таблица 5. Изменение гидрологических констант дерново-подзолистых почв при постагрогенной трансформации

Лужский район Киришский район

Горизонт, глубина, см ГВ*, % МГВ*, % кв*,% ПВ*, % Горизонт, глубина, см ГВ*, % МГВ*, % КВ*. % ПВ*, %

Дерново-слабоподзолистая (лес) Дерново-слабоподзолистая (лес)

АУ(4- 13) 2,8 6,5 34,7 97,3 АУ (4-16) 3,8 9,8 53,2 66,5

ЕЬ(13-23) 0,9 2,1 31,7 39,2 ВЕЬ (16-39) 2,4 7,2 29,9 32,9

ВЕЬ (23 - 44) 0,8 2,2 23,9 27,2

ВТ (44 - 75) 0,7 — 16,5 18,1

Агродерново-подзолистая (пашня) Агродерново-подзолистая (пашня)

Р, (0-20) 1,4 3,9 26,5 28,9 Р1(0-20) 2,2 5,5 37,5 49,9

Р2 (20 - 30) 1,5 4,1 28,7 31,3 Р2(20-30) 2,1 5,4 29,6 30,8

АУЕЬ (30 - 40) 1,4 4,0 25,2 28,0 ВЕЬ (30-40) 1,6 3,6 29,8 31,9

Дерново-слабоподзолистая реградированная (25 - 30 лет) Дерново-слабоподзолистая реградированная (14 лет)

Рш, (2 - 13) 1,3 3,4 36,5 46,0 Рте,(2-14) 2,0 5,3 30,3 31,7

Р*у2(13-24) 1,3 3,4 34,1 43,8 Р\у2 (14-27) 2,0 5,1 26,1 27,4

ВЕЬ (24 - 44) 1,1 3,4 16,0 18,9 ВЕЬ (27-37) 1,8 4,9 22,0 23,9

Дерново-слабоподзолистая постагрогенная (35 - 40 лет) Дерново-слабоподзолистая постагрогенная (35 лет)

АУра, (2-13) 1,4 3,5 43,1 50,9 АУра, (3-17) 1,9 5,2 39,9 47,7

АУраг (13 - 25) 1,1 2,9 30,1 33,3 АУра2 (17-30) 1,6 4,3 31,1 31,9

ВЕЬ (25 - 40) 0,8 2,0 17,8 19,2 ВЕЬ (30-64) 0,8 2,3 23,9 24,5

Дерново-слабоподзолистая постагрогенная (70 - 75 лет) Дерново-слабоподзолистая постагрогенная (70 лет)

АУра, (2 - 14) 2,2 4,7 41,2 55,3 АУра, (2-12) 2,9 7,2 42,8 57,7

АУра2 (14-23) 1,7 3,9 33,2 37,1 АУра, (12-23) 2,7 6,8 38,1 42,7

ВЕЬ (23 - 33) 0,8 1,8 23,7 41,6 ВЕЬ (23-34) 2,1 5,8 22,3 24,0

НСР05 — — 4,21 6,751 — — 2,512 4,283

Примечания: * ГВ — гигроскопическая влажность; МГВ - максимальная гигроскопическая влажность; КВ — капиллярная влагоемкость; ПВ — Полная влагоемкость

В отличие от 25-30-летней залежи, в 35-40 и 70-75-летних залежных почвах величина полной влагоемкоети увеличивалась в верхней части гумусового горизонта, и снижалась в нижней части данного горизонта, приближаясь к величинам полной влагоемкоети характерным для лесных почв. В этом случае подтвердилась взаимосвязанность полной влагоемкоети от плотности сложения.

Полная влагоемкость изучаемых почв Киришского района была обусловлена теми же причинами, влияющими на капиллярную влагоемкость, как и в случае почв хронокатены Лужского района, но в большой степени оказывала воздействие межагрегатная пористость.

ВЫВОДЫ

1. Исследуемые дерново-подзолистые почвы Лужского района относились к легко* и среднесуглинистым с содержанием физической глины 24,3-33,1 %, а в Кириш-ском районе — к средне- и тяжелосуглинистым с содержанием физической глины 30,5-31,9 % и 41,3-50 %, соответственно, при этом мелкопесчаная и крупно-пылеватая гранулометрические фракции были основными.

2. По данным микроагрегатного состава в верхнем горизонте всех изучаемых почв преобладали микроагрегаты размером 0,25-0,01 мм, содержание которых составляло в почвах Лужского района свыше 70 %, а в почвах Киришского района — от 54 до 82 %.

3. Фактор дисперсности изучаемых почв незначительно изменяется после прекращения антропогенного воздействия, и составлял в среднем 10-15 %. Пахотные почвы Лужского и Киришского районов существенно отличались по степени агрегат-ности (45,3^47,6 и 14,7-28,2 %, соответственно). После прекращения антропогенного воздействия величина данного показателя постепенно увеличивалась по мере увеличения возраста залежи, приближаясь к значениям целинной почвы.

4. Данные плотности сложения свидетельствовали, что при постагрогенной трансформации почв происходит разуплотнение верхней части бывшего пахотного горизонта (1,0-1,3 г/си ) и уплотнение нижней части (1,1-1,5 г/см3), что подтверждалось морфологическим описанием профиля залежных почв.

5. Величина общей пористости изучаемых залежных почв с увеличением срока залежности постепенно увеличивалась, приближаясь к величине данного показателя, характерного для целинной почвы. Существующие различия в механической обработке агродерново-подзолистых почв, а также различия в гранулометрическом составе, привели к тому, что пахотные горизонты почв Лужского района характеризовались низкой межагрегатной пористостью (10,8 %), а Киришского района — высокой межагрегатной пористостью (26,7 %). После прекращения антропогенного воздействия межагрегатная пористость резко увеличивалась спустя 70-75 лет.

6. Показатели капиллярной влагоемкоети в почвах Лужского района возрастали в гумусовом горизонте 20-30 и 35-40-летних залежных почв по сравнению с пахотной почвой, а по мере увеличения возраста залежности уменьшались в зависимости от межагрегатной пористости. Полная влагоемкость в почвах обоих районов после прекращения антропогенного воздействия постепенно возрастала до значений целинных почв.

7. В результате постагрогенной трансформации почв величина общей удельной поверхности изменялась и оказывала существенное влияние на некоторые физические и водно-физические свойства почвы. Это подтверждалось выявленными корреляционными зависимостями между показателями общей удельной поверхности и содер-

жанием физической глины и ила, коэффициентом структурности, пористостью агрегата и величинами максимальной гигроскопической влажности.

8. Бывший пахотный горизонт залежных почв сохранял различие верхней и нижней частей по ряду показателей (степень агрегатности, плотность сложения, дифференцированная пористость и гидрологические константы).

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. A.A. Хаммам. Изменение физических свойств дерново-подзолистых почв при постагрогенной трансформации в Лужском районе таежно-лесной зоны Ленинградской области // Научное обеспечение развития АПК в условиях реформирования / Сб. науч. трудов СПбГАУ. 2009. - С. 155-160.

2. Чернов Д.В., A.A. Хаммам. Изменение физических свойств дерново-подзолистых суглинистых почв при постагрогенной трансформации. // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета, № 12.- Изд. СПБГАУ, Санкт-Петербург, 2009. - С. 7-11.

3. Чернов Д.В., A.A. Хаммам, Васильев М.В. Изменение физических и водно-физических свойств дерново-подзолистых суглинистых почв при постагрогенной трансформации. // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного уни-верситета, № 14.- Изд. СПБГАУ, Санкт-Петербург, 2009. - С. 15-21.

4. Чернов Д.В., Васильев М.В., A.A. Хаммам. Изменение содержания и форм соединений калия при постагрогенной трансформации дерново-подзолистых почв // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета, № 17. - Изд. СПБГАУ, Санкт-Петербург, 2009. - С. 27-30.

5. Чернов Д.В., A.A. Хаммам. Изменение структурного состояния дерново-подзолистых суглинистых почв при постагрогенной трансформации // Материалы 5-й Международной научной конференции Ирана и России по проблемам развития сельского хозяйства 8-9 октября 2009 г.- Изд. СПБГАУ, СПб. 2009. - С. 430-433.

6. Чернов Д.В., A.A. Хаммам. Изменение физических и водно-физических свойств дерново-подзолистых суглинистых почв при постагрогенной трансформации // Международный Агропромышленный Конгресс «Инновации - основа развития агропромышленного комплекса». - СПб.: Ленэкспо, 2010. - С. 73-74.

7. Чернов Д.В., A.A. Хаммам. Гранулометрический состав и удельная поверхность дерново-подзолистых почв при постагрогенной трансформации // Гумус и почвообразование. - Изд. СПБГАУ, Санкт-Петербург, 2010. - С. 54-58.

Отпечатано с готового оригинал-макета

Формат 60х84'/]6 Усл. печ. л. 0,93. Тираж 100 экз. Зак. 53.

Издательство РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева 127550, Москва, Тимирязевская ул., 44 Тел.: 977-00-12,977-26-90,977-40-64

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Амр Ахмед Махмуд Хаммам

Введение.

Глава 1. Изменение свойств дерново-подзолистых суглинистых почв в процессе постагрогенной трансформации.

1.1. Элементарные почвообразовательные процессы в дерново-подзолистых залежных почвах.

1.1.1. Устойчивость почвы к антропогенным воздействиям.

1.1.2. Изменение характера растительности в постагрогенных почвах

1.2. Морфологическое строение реградированных и постагрогенных почв.

1.3. Изменение химических свойств залежных почв.

1.3.1. Кислотно-основные свойства.

1.3.2. Элементы питания.

1.3.3. Соединения железа и содержание обменного алюминия.

1.4. Изменение содержание и запасов органического вещества в залежных почвах.

1.5. Изменение физических свойств залежных почв.

Глава 2. объекты и методы исследований.

2.1. Объекты исследования.

2.1.1. Характеристика исследуемых объектов.

2.1.1.1. Климат.

2.1.1.2. Растительность.

2.1.1.3. Строение профиля и морфологические признаки почв.

2.2. Методы исследования.

Глава 3. Изменение физических свойств дерново-подзолистых суглинистых почв при постагрогенной трансформации.

3.1. Гранулометрический состав.

3.2. Удельная поверхность и органическое вещество почв.

3.2.1. Удельная поверхность.

3.2.2. Органическое вещество почв.

3.3. Микроагрегатный состав.

3.4. Показатели микроструктурного состояния.

3.4.1. Фактор дисперсности (Кк) и Фактор структурности (100-Кк).

3.4.2. Число агрегации (Кд).

3.4.3. Степень агрегатности (Ка).

3.5. Плотность и дифференцированная пористость почв.

3.5.1. Плотность сложения и плотность твердой фазы.

3.5.2. Дифференцированная пористость.

3.5.3. Плотность и пористость агрегатов различного размера.

3.6. Изменение макроструктурного состояния дерново-подзолистых суглинистых почв при постагрогенной трансформации.

Глава 4. Изменение водно-физических свойств дерново-подзолистых суглинистых почв при постагрогенной трансформации

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Изменение физических и водно-физических свойств дерново-подзолистых почв при постагрогенной трансформации"

Актуальность темы. Одной из главных проблем в Арабской Республике Египет является обеспечение продовольствием населения. Население АРЕ составляет около 80 млн. человек.

Пахотный фонд в АРЕ составляет около 4 млн.га. Ежегодно происходит сокращение земель сельскохозяйственного назначения за счет опустынивания, засоления и др. Часть земель отчуждается под жилищное строительство, дороги и прочие нужды населения. При этом нехватка водных ресурсов не позволяет расширить площади пахотных угодий или мелиорировать почвы, выпавшие из сельскохозяйственного обращения в силу вышеперечисленных причин.

В связи с создавшимся положением внутри страны правительство Арабской Республики Египет вынужденно ввозить ряд продуктов из других стран, в том числе и из России. В то же время в России создалась ситуация, при которой ежегодно происходят потери пахотных почв в силу различных причин, в том числе и в результате забрасывания ранее используемых под пашню земель.

Дерново-подзолистые почвы составляют основу пахотного фонда Нечерноземной зоны России. Уровень их естественного плодородия, как правило, невысок. Но путем применения всех приемов улучшения плодородия около 15 % пахотных дерново-подзолистых почв к началу 90-х годов 20 века было доведено до степени хорошей окультуренности (Ефимов В.Н., Иванов А.И., 2001).

Согласно официальным данным, с 1990 по 2004 г. посевные площади в России уменьшились на 38 млн. га, или на 32% (Аграрный эксперт, 2005).

На заброшенных сельскохозяйственных землях начинаются естественные процессы восстановления растительности. Постепенно луговая растительность сменяется вторичным лесом. В результате этого происходит трансформация строения профиля и морфологии почв, начинают превалировать естественные процессы почвообразования. В ряде работ (Фомина A.C., 2005; Шабанов М.В., 2007) было показано, что со временем пахотная дерново-подзолистая почва приближается по своим морфологическим признакам и агрохимическим свойствам к целинным аналогам. При этом, по данным Шабанова (2007), экономическая эффективность вывода реградированных почв в пашню, показала, что срок окупаемости залежных почв различного возраста может колебаться в широких пределах и наиболее целесообразным и эффективным является возврат в пашню залежи сроком не позднее 30 лет.

В таежно-лесной зоне данный процесс проявляется наиболее интенсивно, учитывая критический характер земледелия.

Основное внимание в литературе чаще всего уделяется изменению морфологического строения почвенных профилей и преобразованию физико-химических свойств. В то же время, данных об изменении физических и водно-физических свойств дерново-подзолистых почв при постагрогенной трансформации очень мало. Раннюю индикацию и диагностику многочисленных процессов в почве, включая самовосстановление, можно осуществлять по физическим и водно-физическим свойствам.

Цель и задачи исследования. Целью настоящих исследований явилось изучение характера и изменения физических и водно-физических свойств дерново-подзолистых почв при постагрогенной трансформации в следующем временном ряду: 14, 35 и 70 лет в условиях средней подзоны таежно-лесной зоны, и 25-30, 35-40 и 70-75 лет в условиях южной подзоны таежно-лесной зоны. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Проследить изменение микроструктурного состояния почв и его показателей.

2. Определить характер изменения плотности почвы и дифференцированной пористости при отсутствии механической обработки.

3. Изучить изменение водно-физических свойств.

4. Выявить корреляционные связи между различными физическими и водно-физическими свойствами почв при постагрогенной трансформации.

Научная новизна работы. Впервые проведен сравнительный анализ изменения физических и водно-физических показателей дерново-подзолистых суглинистых реградированных и постагрогенных почв, а также их целинных и пахотных аналогов в условиях средней и южной подзоны та-ежно-лесной зоны. Установлено изменение поведения микроструктурного и макроструктурного состояний и некоторых водно-физических свойств в почвах после прекращения антропогенного использования.

Практическая значимость. Исследование реградированных земель позволяет рассмотреть изменения, происходящие в таких почвах во времени.

В современных условиях ведения сельского хозяйства необходимо изучать свойства почв, оставленных без антропогенного воздействия, с тем, чтобы при необходимости расширения площади используемых земель в будущем иметь представление о состоянии реградированных почв в определенный момент времени, что позволить определить систему мероприятия по их вторичному окультуриванию.

Апробация работы. Основные результаты диссертации представлены и доложены на ежегодной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава СПБГАУ (Санкт-Петербург - Пушкин. 2009);

Публикации. По результатам диссертационных исследований опубликовано 7 работ, в том числе 3 статьи в журналах рекомендованных ВАК.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, основных выводов и приложений. Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста, содержит 21 таблицы, 21 рисунков. Список использованной литературы включает 112 наименований, в том числе 10 источника зарубежной литературы.

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Амр Ахмед Махмуд Хаммам

выводы

1. Исследуемые дерново-подзолистые почвы Лужского района относились к легко- и среднесуглинистым с содержанием физической глины 24,3-33,1 %, а в Киришском районе — к средне- и тяжелосуглинистым с содержанием физической глины 30,5-31,9 % и 41,3-50 %, соответственно, при этом мелкопесчаная и крупно-пылеватая гранулометрические фракции были основными.

2. По данным микроагрегатного состава в верхнем горизонте всех изучаемых почв преобладали микроагрегаты размером 0,25-0,01 мм, содержание которых составляло в почвах Лужского района свыше 70 %, а в почвах Киришского района — от 54 до 82 %.

3. Фактор дисперсности изучаемых почв незначительно изменяется после прекращения антропогенного воздействия, и составлял в среднем 1015 %. Пахотные почвы Лужского и Киришского районов существенно отличались по степени агрегатности (45,3-47,6 и 14,7-28,2 %, соответственно). После прекращения антропогенного воздействия величина данного показателя постепенно увеличивалась по мере увеличения возраста залежи, приближаясь к значениям целинной почвы.

4. Данные плотности сложения свидетельствовали, что при постагрогенной трансформации почв происходит разуплотнение О верхней части бывшего пахотного горизонта (1,0-1,3 г/см) и уплотнение нижней части (1,1-1,5 г/см), что подтверждалось морфологическим описанием профиля залежных почв.

5. Величина общей пористости изучаемых залежных почв с увеличением срока залежности постепенно увеличивалась, приближаясь к величине данного показателя, характерного для целинной почвы. Существующие различия в механической обработке агродерново-подзолистых почв, а также различия в гранулометрическом составе, привели к тому, что пахотные горизонты почв Лужского района характеризовались низкой межагрегатной пористостью (10,8 %), а Киришского района — высокой межагрегатной пористостью (26,7 %). После прекращения антропогенного воздействия межагрегатная пористость резко увеличивалась спустя 70-75 лет.

6. Показатели капиллярной влагоемкости в почвах Лужского района возрастали в гумусовом горизонте 20-30 и 35-40-летних залежных почв по сравнению с пахотной почвой, а по мере увеличения возраста залежности уменьшались в зависимости от межагрегатной пористости. Полная влагоемкость в почвах обоих районов после прекращения антропогенного воздействия постепенно возрастала до значений целинных почв.

7. В результате постагрогенной трансформации почв величина общей удельной поверхности изменялась и оказывала существенное влияние на некоторые физические и водно-физические свойства почвы. Это подтверждалось выявленными корреляционными зависимостями между показателями общей удельной поверхности и содержанием физической глины и ила, коэффициентом структурности, пористостью агрегата и величинами максимальной гигроскопической влажности.

8. Бывший пахотный горизонт залежных почв сохранял различие верхней и нижней частей по ряду показателей (степень агрегатности, плотность сложения, дифференцированная пористость и гидрологические константы).

Библиография Диссертация по биологии, кандидата сельскохозяйственных наук, Амр Ахмед Махмуд Хаммам, СПБ-Пушкин

1. Аканова Н.И. Изменение агрохимических свойств дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы при длительном последействии известкования // Агрохимия. 2000. № 9. С. 19-27.

2. Андреев Д.П., Чуков С.Н., Яковлева В.В. Трансформация пахотных горизонтов дерново-подзолистых почв на песчаных почвообразующих породах. Матер. IV Съезда Докучаевского Общества почвоведов. Новосибирск. 2004. Кн. 1. 90 -с.

3. Апарин Б.Ф., Васильев A.M. Морфологические и физико-химические особенности залежных почв на двухчленных породах новгородской области // Преобразование почв Нечерноземья при сельскохозяйственном освоении. -М., 1981. С. 7-20.

4. Аранбаев М.П., Аль-Каддур М.Б., Донских И.Н. и Новицкий М.В. Микроагрегатный состав антропогеннооазисных почв среднеамударь-инского оазиса // Гумус и почвообразование-СПБ., 2000.-С. 156 162.

5. Баева H.H., Чернов Д.В. Творческий путь профессора A.A. Короткова (к 75-летию со дня рождения) // Гумус и почвообразование: Сб. научн. тр. СПбГАУ. С.-Пб., 2003. С. 3-8.

6. Базыкина Г.С. Водный режим и водный баланс мелиорируемых почв в культурных биогеоценозах // биогеоценотические основы освоения полупустыни Северного Прикаспия. М.: Наука, 1974. С. 63-146.

7. Баранова О.Ю., Номеров Г.Б., Строганова М.Н. Изменение свойств пахотных дерново-подзолистых почв при зарастании их лесом // Почвообразование в лесных биогеоценозах. М.: Наука 1989. С. 60-78.

8. Белицина Г.Д., Василевская В.Д., Гришина JI.A. Почвоведение. Ч. 1. М.: Высшая школа, 1988. 400 с.

9. Благовидов H.JI. Сущность окультуривания дерново-подзолистых почв // Почвоведение. 1954. № 2.

10. Бондарев А.Г. Теоретические основы и практика оптимизации физических условий плодородия почв // Почвоведение. 1994. № 11. С. 10-15.

11. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. — М., 1986.

12. Величко Р., Римкевичене М., Тречиокас К. Изменение агрохимических свойств дерново-глееватой суглинистой почвы в севооборотах с увеличенной насыщенностью яровым рапсом // Агрохимия. 2001. № 4. С. 10-15.

13. Вербин A.A., Квасников В.В., Клечетов А.Н., Чижевский М.Г. Земледелие. М.: Сельхозгиз, 1956. 272 с.

14. Гаркуша И.Ф. Окультуривание как современный этап почвообразования. Горький, 1956. С.

15. Герасимов И.П. Генетические, географические и исторические проблемы современного почвоведения. -М.: Наука, 1976.

16. Градусов Б.П. Почвообразовательные процессы. Коллектив авторов; Под ред. М.С. Симаковой, В.Д. Тонконогов. М.: Почвенный ин-т им.В.В. Докучаева, 2006. - 510 с.

17. Добровольский Г. В. Микроморфологичесий контроль процесса освоения окультуривания дерново-подзолистых почв // Микроморфологияантропогенно измененных почв: Сборник научных трудов. М., Наука, 1988. С. 31-36.

18. Долотов В.А. Изучение динамики сельскохозяйственнх угодий Северо-Запада // Актуальные вопросы изучения почв и почвенного покрова Нечерноземной зоны. М. 1984. С. 78-85.

19. Долотов В.А. О принципах классификации пахотных почв. // Почвоведение. 1965. №8 С. 55-62.

20. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1985. 350 с.

21. Завалишин A.A., Надеждин Б.В. К вопросу о почвообразовании лесных подзолистых почв под влиянием культуры. // Почвоведение. 1952. №11.

22. Земляницкий JI.JI. Структурообразующая роль сеянцев и саженцев дре-весно-кустарниковых растений//Почвоведение. 1969. №5. С. 122-126.

23. Зонн C.B. Влияние леса на почвы. М.: Изд-во АН СССР, 1954. 160 с.

24. Ипполитова Л.Ф. Круговорот элементов питания в дерново-подзолистых пахотных почвах Псковской области. Дис. . канд. с.-х. наук / ЛСХИ. Л., 1974.

25. Караваева H.A. Антропогенные изменения таежных почв на ленточных глинах Северо-запада России // Почвоведение. 1996. № 11. С. 1285-1294.

26. Караваева H.A. Длительная агрогенная эволюция дерново-подзолистой почвы // Почвоведение. № 2. 2000. С. 169-179.

27. Карпачевский Л.О., Рожков В.А., Карпачевский М.Л., Швиденко А.З. Лес, Почва и лесное почвоведение // Почвоведение. 1996. № 5. С. 586598.

28. Кауричев И.С. Подзолообразование и поверхностное оглеение почв. // Химия, генезис и картография почв. М.: 1968.

29. Качинский H.A. Механический и Микроагрегатный состав почвы, методы его изучения. М. 1958. 188 -с.

30. Качинский H.A. Физика почвы. М.; Высшая школа. 1965.

31. Каштанов А.Н., Рожков В.А., Апарин Б.Ф., Скворцова Е.Б., Бондарев А.Г., Базыкина Г.С., Карманов И.И. Почвообразовательные процессы. Коллектив авторов; Под ред. М.С. Симаковой, В.Д. Тонконогов. М.: Почвенный ин-т им.В.В. Докучаева, 2006. - 510 с.

32. Кирюшин В.И. Проблема гумуса в интенсивном земледелии // Проблемы гумуса в земледелии: Тез. докл. совещания. Новосибирск, 1986.

33. Коновалова A.C. Диагностические показатели окультуренных почв подзолистого типа. М., 1967.

34. Коротков A.A. Процессы накопления и выноса веществ в дерново-подзолистых пахотных и луговых почвах. Дис. . докт. с.-х. . наук. JI. 1970. Архив СПбГАУ.

35. Костенко М.А. Изменение активного слоя почвы в зависимости от возраста травостоя. Сб. науч. тр., посвященных 100-летию М.А. Андреева. М. 2000. С. 321-328.

36. Кузнецова И.В. Роль органического вещества в образовании водопрочной структуры дерново-подзолистых почв // Почвоведение. 1999. № 9. С. 1126-1131.

37. Кузнецова И.В. Устойчивость физических свойств почв разного генезиса к естественным и антропогенным воздействиям // Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям. Тез. Докл. Всерос. Конф. Москва, 2002, С 107-108.

38. Кулинская Е.В., Скворцова Е.Б. Изменение микростроения дерново-подзолистых почв при сельскохозяйственном освоении // Деградация и восстановление лесных почв. М.: Наука, 1991. С. 244-250.

39. Кызласов И.И. Структура порового пространства дерново-подзолистой и серой лесной почв: Автореф. дис. . канд. биол. наук. М., 2003. 26 с.

40. Левин Ф.И. Окультуривание подзолистых почв. М.: Колос, 1972. 244 С.

41. Литвинович A.B. Изменение состава и свойств дерново-подзолистых глееватых почв и их тонкодисперсных фракций при осушении и длительном сельскохозяйственном использовании. Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. Ленинград-Пушкин. 1986. 18 с.

42. Литвинович A.B. Постагрогенная эволюция хорошо окультуренных дерново-подзолистых почв северо-запада нечерноземной зоны. Обзор // Агрохимия, 2009, № 7, с. 85-93.

43. Литвинович A.B. Процессы деградации хорошоокультуренных почв гумидных и аридных регионов в современных условиях. Дис. . доктора с.-х. наук. СПб.-Пушкин. 2005. Архив СПбГАУ. 280 с.

44. Литвинович A.B., Павлова О.Ю., Дричко В.Ф., Чернов Д.В., Фомина A.C. Изменение кислотно-основных свойств окультуренной дерново-подзолистой песчаной почвы в зависимости от срока нахождения в залежи. Почвоведение, № 10. 2005. С. 1232-1239.

45. Литвинович A.B., Павлова О.Ю., Чернов Д.В. Изменение гумусового состояния дерново-подзолистой песчаной почвы при прекращении антропогенного воздействия. Докл. РАСХН. 2002. № 6. С. 26-28.

46. Макаров И.Б. Эволюция пахотных дерново-подзолистых почв при выводе их из сельскохозяйственного использования. История развития почв в голоцене. Тез. докл. Всес. конф. Пущино. 1984. С. 191-192.

47. Масленкова Г.Л., Русакова Г.Н. Структурообразование в разбавленных суспензиях под влиянием полимеров // Почвоведение. 1971. № 9. С. 144-148.

48. Меженский, 2004 Растения-Индикаторы.

49. Методические рекомендации по выявлению массивов заброшенных пашен. М.: Изд-во ВАСХНИЛ, 1990. 52 с.

50. Мичурин Б.Н. К теории структуры почв // Почвоведение. 1965.№ 11. С. 26-30.

51. Мосолова Л. В. Распределение корневой системы растений в зависимости от обработки почвы и удобрения. — «Земледелие» № 10, 1956.

52. Муха В.Д., Картамышев Н.И., Муха Д.В. Агропочвоведение. М.: Колос, 2003 528 с.

53. Назаренко И.И. Окультуривание подзолистых оглееных почв: наприм. Прикарпатья / И.И. Назаренко, АН СССР, Науч. Совет по пробл. почвоведения и мелиорации почв, ин-т агрохимии и почвоведения. -М.: Наука, 1981.-182 с.

54. Небольсин А.Н., Небольсина З.П. Изменение некоторых свойств почвенного поглощающего комплекса дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы под действием известкования. Агрохимия. 1997. № 10. С. 512.

55. Никитин Б.А. Окультуривание пахотных почв Нечерноземья и регулирование их плодородия. Л.: Агропромиздат. 1986. 277 с.

56. Никитин Б.А. Свойства и классификация окультуренных дерново-подзолистых почв. Чебоксары: Чувашское книжное издательство. 1976. -160 с.

57. Ниценко А.А. Изменение естественной растительности Ленинградской области под воздействием человека. Изд-во Лен. ун-та. 1961. 52 с.

58. Орлова Н.Е., Бакина Л.Г. Современные процессы гумусообразования в окультуренных дерново-подзолистых почвах северо-запада России // Агрохимия. 2002. №11. С. 5-12.

59. Переверзев В.Н. Гумус окультуренных подзолистых почв Мурманской области // Агрохимия. 2002. № 12. С. 5-11.

60. Пестряков В.К. Окультуривание почв Северо-Запада. Л. Колос. 1977. 347 с.

61. Пономарева В.В. Теория подзолообразовательного процесса. Л.: Наука, 1964-377 с.

62. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Гумус и почвообразование. Л., 1980. -220 с.

63. Почвоведение. Под ред. И.С. Кауричева. и И.П. Гречина. Изд-во. Колос. — М., 1969. 536-с.

64. Почвоведение. Под ред. И. С. Кауричева. — 3-е изд. —Москва, 1982.

65. Пупков A.M., Чернов Д.В. Миграция органических и азотосодержащих соединений пахотных дерново-подзолистых почв // Генезис и свойства пахотных почв Нечерноземья. Горький, 1989. С. 15-21.

66. Растворова О.Г. Физика почв (практическое руководство). СПб. СПбГУ. 1983. 193 -с.

67. Рахматуллоев Х.Р. Влияние различных видов пользования на лесные и пахотные почвы // Лесной вестник. 2001. № 1(16). С. 85-89.

68. Ревут И.Б., Поясов Н.П., 1973. Основные направления окультуривания дерново-подзолистых почв. Окультуривание дерново-подзолистых почв. Горький. 1973. -С. 46-56.

69. Ремезов Н.П., Смирнова И.М., Быкова JI.H. Некоторые итоги изучения роли лесной растительности в почвообразовании. Вестник Лен. гос. Ун-та. № 6, 1949.

70. Роде A.A. К вопросу об оподзоливании и лессиваже. // Почвоведение. 1964. №7. С. 9-23.

71. Розанов Б. Г. Морфология почв. Изд-во МГУ, 1983 319 с.

72. Савич В.И., Байбеков Р.Ф., Банников В.Н. Физические свойства почв, как матрица их плодородия // Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям. Тез. Докл. Всерос. Конф. Москва, 2002, С 85.

73. Сапожников Н. А. Биологические основы обработки подзолистых почв. Сельхозиздат, 1963.

74. Семенов A.A. Изменение физических свойств дерново-подзолистых легкосуглинистых почв при длительном сельскохозяйственном использовании // Преобразование почв Нечерноземья при сельскохозяйственном освоении. М., 1981 - С. 89 - 101.

75. Симакова М.С., Тонконогов В.Д. Почвообразовательные процессы. Рос. Акад. с.-х. наук почвенный институт им. В.В. Докучаева. Москва, 2006.

76. Скворцова Е.Б, Баранова О.Ю. Изменение порового пространства дерново-подзолистых почв при зарастании пашни лесом // Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям. Тез. Докл. Всерос. Конф. Москва, 2002, С 120-121.

77. Скворцова Е.Б, Баранова О.Ю. Карманов И.И. Почвообразовательные процессы. Коллектив авторов; Под ред. М.С. Симаковой, В.Д. Тонконогов. М.: Почвенный ин-т им.В.В. Докучаева, 2006. - 510 с.

78. Снакин В.В., Кречетов П.П., Кузовникова Т.А. Система оценки степени деградации почв. Пущино: Пущинский научных центр РАН. ВНИИ Природы. Препринт. 1992. 20 с.

79. Соловьев Г.А., Карпова С.Ю., Петрова Л.И. Изменение агротехнических свойств дерново-подзолистой почвы в льняном севообороте при систематическом применении удобрений // Аграрная наука. 1998. № 5. С. 6-7.

80. Сорочкин В.М., Шептухов В.Н. Зависимость физико-механических свойств почв от их плотности и влажности // Физические и физико-механические свойств почв. М.: Изд-во Почв, ин-т им. В.В. Докучаева, 1979. С. 53-71.

81. Сушков С.Ф. Динамика почвенно-растительного покрова на залежных землях (на примере юго-западных районов Ленинградской области). Автореф. дис. . канд. геогр. наук. Л. 1974. 25 с.

82. Травникова Л.С. Продукты органо-минерального взаимодействия и устойчивость почв к деградации: методологические принципы и критерии // Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям. Тез. Докл. Всерос. Конф. Москва, 2002, С 32.

83. Усков И.Б. О критериях подобия физико-механических свойств почв // Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям. Тез. Докл. Всерос. Конф. Москва, 2002, С 43-44.

84. УткаеваВ.Ф. Устойчивость структурного состояния почв к антропогенным воздействиям // Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям. Тез. Докл. Всерос. Конф. Москва, 2002, С 15.

85. Фомина А.С. Изменение свойств дерново-подзолистых песчаных почв при прекращении антропогенного воздействия. Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. СПб. Пушкин. 2005. 18 с.

86. Фридланд В.М. Об оподзоливании и иллимеризации. // Почвоведение. 1958. №1. С. 27-38.

87. Хитров Н.Б. Представление об устойчивости почв к внешним воздействиям // Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям. Тез. Докл. Всерос. Конф. Москва, 2002, С 3-6.

88. Чернов Д.В., Кириллова E.JI. Особенности морфологии дерново-подзолистых суглинистых целинных, пахотных и залежных почв // Гумус и почвообразование СПБ., 2000.-С. 145 -152.

89. Чернов Д.В., Кириллова E.JI. Содержание и запасы гумуса в дерново-подзолистых суглинистых залежных почвах // Гумус и почвообразование: Сб. научн. тр. СПбГАУ. С.-Пб., 1997. С. 53-57.

90. Чернов Д.В., Литвинович A.B., Павлова О.Ю. Изменение свойств дерново-подзолистых песчаных почв при ослаблении антропогенного воздействия // Гумус и почвообразование. СПбГАУ. СПб. 2000.

91. Шабанов М.В. Процессы постагрогенной трансформации минеральной части дерново-подзолистых почв (на примере соединений железа, алюминия и марганца): Автореф. дис.канд. с.-х наук. С-Пб. 2007. 18 с.

92. Шеин Е.В., Гончаров В.М. Агрофизика. Ростов, 2006.

93. Экология и продуктивность лесов Нечерноземья. Изд-во Московского ун-та. 1980. 144 с.

94. Яковлева Л.В. Роль минеральных удобрений в миграции кальция при известковании дерново-подзолистых почв // Бюл. ВНИИ удобрений и агропочвоведения. 2001. № 114. С. 191.

95. Goldin A. Reassessing the use of loss-on-ignition for estimating organic matter content in noncalcareous soils // Commun. Soil. Sei. and Plant Anal. 1987. Vol. 18. № 10. P. 1111-1116.

96. Jandl Robert, Lindner Marcus, Vesterdal Lars, Bauwens Bram, Baritz Rainer, Hagedorn Frank, Johnson Dale W., Minkkinen Kari, Byrne Kenneth A. How strongly can forest management influence soil carbon sequestration? // Geoderma. 2007. № 137. p. 253-268.

97. Koutika L-Stelle, Sanginga Nteranya, Vanlauwe Bernard, Weise Stephan. Chemical properties and soil organic matter assessment under fallow systems in forest margins benchmark // Soil Biology and Biochemistry.2002. № 34. p. 757-765.

98. Larionova A.A., Rozonova L.N., Yevdokimov I.V., Yermolaev A.M., Rurganova I.N., Blagodatsky S.A. Land-use change and management effects on carbon sequestration in soils of Russia's South Taiga zone//Tellus B.2003. V. 55. P. 331-337.

99. Lyuri. D.I., Karavaeva, N.A., Nefedova, T.e., Konyushkov, B.D. Goryachkin, S.V., 2006. Self-Restoration of Post-Agrogenic Soils: Recent

100. Process of Late Antropocene. Abstracts of 18th World Congress of Soil Science. Session LOB Soil Change in Anthropocence, 27-2.

101. Kalinina Olga, Goryachkin S.V., Karavaeva N.A., Lyuri D.I., Najden-ko L., Luise Giani. Self-restoration of post-agrogenic sandy soils in the southern Taiga of Russia: Soil Development, nutrient status, and carbon dynamics.

102. Poulton P.R., Pye E., Hargreaves P.R., Jenkinson D.S., Accumulation of carbon and nitrogen by old arable land reverting to woodland // Global Change Biology. 2003. V. 9. P. 942-955.

103. Wright Alan L., Dou Fugen, Hons Frank M. Soil organic C and N distribution for wheat cropping systems after 20 years of conservation tillage in central Texas // Agriculture, Ecosystems and Environment. 2007. № 121 p. 376-382.

104. Zhang Bin and Penc Xin-Hua. Organic matter Enrichment and Aggregate Stabilization in a Severely Degraded Ultisol After Reforestation. // Pe-dosphere.2006. № 16(6). p. 699-706.