Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Особенности органического вещества и минеральной составляющей осушенных торфяных почв при разных способах пескования

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Особенности органического вещества и минеральной составляющей осушенных торфяных почв при разных способах пескования"

/

На правах рукописи

Кулакова Ирина Викторовна

ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА И МИНЕРАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ОСУШЕННЫХ ТОРФЯНЫХ ПОЧВ ПРИ РАЗНЫХ СПОСОБАХ ПЕСКОВАНИЯ

Специальность 06.01.03 - агрофизика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 1 ДПР 2ОН

Москва-2011

4844313

Работа выполнена на кафедре физики и мелиорации почв факультета почвоведения Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

Научный руководитель: кандидат биологических наук, доцент

Шваров Александр Петрович Официальные оппоненты: доктор биологических наук

Мазиров Михаил Арнольдович

кандидат биологических наук Богатырев Лев Георгиевич

Ведущее учреждение:

Владимирский НИИ СХ Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится «10» мая 2011 года в 15 ч. 30 мин. в аудитории М-2 на заседании Диссертационного совета Д 501.002.13 МГУ имени М.В. Ломоносова по адресу: 119991, ГСП-1, Москва, Ленинские горы, МГУ им. Ломоносова, корпус 1, стр.12, факультет почвоведения, Тел/факс +7 (495) 9392947.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ имени М.В.Ломоносова.

Автореферат разослан « 07 » апреля 2011 года

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании Диссертационного совета. Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по вышеуказанному адресу.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор биологических наук, профессор

Г.М. Зенова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. В мелиоративном фонде земель

сельскохозяйственного назначения значительные площади занимают осушенные торфяные почвы. Однако обладая высоким потенциальным плодородием эти почвы экологически неустойчивы. В них интенсивно минерализуется органическое вещество, они подвержены ветровой эрозии и периодическим пожарам.

В практике земледелия на осушенных торфяных почвах в ряде стран Европы широко применяют технологии пескования, связанные с внесением в их поверхностные слои разных норм песка (Такке, 1930; Эгельсман, 1984; Gottlich, 1980).

Эти способы агромелиорации осушенных торфяных почв были изучены в различных климатических условиях России, Белоруссии, Украины (Авдеев Л.Б., 1978; Бамбалов H.H., 1984,1998; Балоде В.К., 1977; Белковский В.И., 1978, 1981; Вознюк С.Т., 1969; Калинина В.В., 1966; Олиневич, В.А., 1978). Было выявлено влияние пескования на физические, водно-физические, тепловые свойства, гидротермический режим, биологическую активность, минерализацию органического вещества (OB) осушенных торфяных почв. Вместе с тем, информация о влиянии разных способов внесения песка в осушенные торфяные почвы на их свойства остается весьма ограниченной. Сведения о влиянии минеральных добавок в виде песка и глины на баланс OB торфяных почв также немногочисленны и неоднозначны. Мало изучена трансформация минеральной и органической составляющих осушенных торфяных почв в результате различных технологий пескования. Исследование этих вопросов необходимо для обоснования создания новой разновидности минерально-органических почв на осушенных торфяных массивах в Нечерноземной зоне Российской Федерации, которая формируется на основе использования современных технологий пескования. Все это определило актуальность настоящих исследований.

Цель работы: изучение трансформации органической и минеральной составляющих осушенных торфяных почв при их песковании и длительном сельскохозяйственном использовании.

Задачи исследования:

В задачи исследования входило оценить влияние смешанного и покровного пескования в условиях длительного сельскохозяйственного использования на важнейшие свойства осушенных торфяных почв, включая:

1. основные химические свойства;

2. содержание ОВ, углерода, валового азота;

3. гумусное состояние

3. содержание и состав минеральной части торфяных почв

4. состояние различных форм азота и урожайность сельскохозяйственных культур.

Научная новизна работы. Раскрыты особенности трансформации твердой фазы (минеральной и органической составляющих) и состояния соединений азота осушенных торфяных почв при длительном действии смешанного и покровного пескования. Показана направленность процессов почвообразования, связанных с разложением ОВ и гумификацией осушенных торфяных почв при длительном действии смешанного и покровного пескования.

Практическая значимость. Трансформация органической и минеральной частей осушенных торфяных почв в результате длительного последействия технологий пескования позволяет раскрыть агроэкологическое состояние этих почв в условиях реального сельскохозяйственного производства. Полученные результаты дают основу для прогнозирования изменений этих почв после внесения минерального субстрата и разработки рекомендаций по оптимизации их плодородия.

Апробация работы. Результаты исследований и материалы диссертации автор докладывал на IX Международной научной конференции (Астрахань, 2007), на V Всероссийском съезде почвоведов им. В.В. Докучаева (Ростов-на-Дону, 2008), на XVII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2010» (Москва, 2010), а также на заседаниях кафедры физики и мелиорации почв.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ, в том числе 2 статьи в журналах списка ВАК и 3 тезиса.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на страницах машинописного текста и содержит «¿/таблиц и рисунков.

Работа состоит из введения, глав, выводов, списка литературы, включающего ¿¿¿/ источников, в том числе ¥ на иностранных языках.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность Ф.Р. Зайдельману, A.C. Никифоровой, А.И. Позднякову, Е.Ю. Милановскому за консультации по теме диссертации, а также всем сотрудникам кафедры физики и мелиорации почв.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Состояние проблемы.

1.1.Трансформацин органической и минеральной частей торфяных почв в результате осушения и длительного сельскохозяйственного использования

Рассмотрено состояние проблемы трансформации органического вещества (OB) и минеральной составляющей торфяных почв при осушении и длительном сельскохозяйственном использовании.

В работах С.Г. Скоропанова (1974), И.Н. Скрынниковой (1961), В.Н. Ефимова (1980, 1986), H.H. Бамбалова (1974), B.C. Брезгунова (1983), А.Н. Кушнера (1984), С.Т. Вознюка (1978), В.А. Олиневича (1978) отмечено, что эволюция осушенных торфяных почв сопровождается преобладанием процессов минерализации OB и другими потерями торфа над процессами синтеза и накопления органоминеральных соединений в профиле почв.

Вопросы трансформации OB торфяных почв при осушении и длительном сельскохозяйственном использовании рассмотрены в работах B.C. Брезгунова (1982), H.H. Бамбалова (1984), В.Н.Ефимова, (1978), Ю.А. Томина (2006), Ю.М. Плоткиной (1983).

1.2. Существующие способы пескования осушенных торфяных почв

Рассмотрен исторический аспект окультуривания торфяных почв с помощью различных способов. Особое внимание уделено смешанному, смешанно-слойному и покровному пескованию осушенных торфяных почв.

Дана оценка влиянию смешанного и покровного пескования на тепловой

5

и гидрологический режимы, биологическую активность и темпы биохимического разложения OB.

Обсуждены результаты стационарных исследований по оценке разных способов пескования на свойства и режимы торфяных почв (Бамбалов H.H., 1984; Зайдельман Ф.Р., Шваров А.П., Павлова Е.Б, 2002).

При песковании осушенных торфяных почв закономерно изменяются почвенные режимы и направленность почвообразующих процессов, приводящих к эволюции почв. Эти процессы влияют на комплекс свойств твердой фазы почв: на органическую и минеральную составляющую.

Глава 2. Объект и методы исследования 2.1. Характеристика объекта

Объектом исследования послужили осушенные низинные торфяные почвы Окско-Мещерского Полесья на территории польдера "Макеевский мыс" Спас-Клепиковского района Рязанской области.

До осушения массив был сложен мало- и среднеразложившимися торфами мощностью до 3-4 м, в ботаническом составе которых преобладали -вахта, осоки, тростник, береза, ива. После осушения в 1974 году и длительного использования основную площадь массива составляли среднемощные почвы. На исследованном участке торфяные горизонты с 80 - 100 см подстилаются мелкозернистым водоносным песком.

Для оценки эффективности пескования торфяных почв на территории польдера в 1991 году был заложен полевой опыт. В варианте покровного пескования на поверхности торфяной почвы создан минеральный слой из песка мощностью 14-16 см, припахано 2-3 см торфа и внесены органические удобрения в норме 100т/га. В варианте смешанного пескования внесено песка из расчета 400 т/га. В год закладки опыта варианты смешанного и покровного пескования были обработаны дисковыми боронами. Площадь каждой делянки - 144м2

Схема полевого опыта на экспериментальном участке "Макеевский мыс"

- М-3-12 !

^ ¿ш со ■■ в § з

М-3-14 1

▼ !

и

и

Н, см

40 Н

100й

торф

на • пахотный горизонт смешанного пескования СИ - пахотный горизонт покровного пескования | йг | • глеевый песчаный горизонт

контроль Смешанное Покровное пескование пестование

Рисунок 1. Схема полевого опыта. Обозначения: 1. Контроль (без внесения песка); 2.Смешанное пескование; 3. Покровное пескование.

Рисунок 3. Динамика изменения минеральной составляющей торфяных почв за 15 лет на контроле

В данные 1991 г а данные 2006г

0-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60 60-70 СЛОЙ, см

Примечание: данные 1991 г. - почвенно-мелиоративной экспедиции МГУ.

2.2. Методика исследований.

В полевых условиях была описана морфология почв, определена плотность сложения, отобраны образцы для химического анализа. В лаборатории были исследованы следующие свойства:

1. Минеральную часть определяли методом, описанным в ГОСТе №27784-88 (определение зольности торфяных почв). Анализ золы торфа проводился с помощью рентгенфлюоресцентного анализа (РФА), были определены макро- и микроэлементы.

2. Содержание углерода и азота было определено на М,С,Н,8-экспресс-анализаторе. Подвижные формы азота (нитратная и аммонийная) определяли ион-селективным методом.

3. Гидролитическая кислотность была определена по значениям рН в ацетатно-натриевой вытяжке.

4. Фракционно-групповой состав определяли: лигнин в виде нерастворимого остатка по методу Классона, в кислотном гидролизате определяли содержание углеводов - методом Дюбуа, липиды гравиметрическим методом после спиртовой обработки, гумусовые вещества извлекали по методу Кононовой - Бельчиковой.

Глава 3. Химические свойства торфяных почв в условиях полевого опыта.

Внесение песка в поверхностные слои осушенных торфяных почв и их длительная эксплуатация в новых гидротермических условиях привело к изменению некоторых химических и физико-химических свойств. Наиболее заметно эти изменения проявились в верхних слоях, в основном благодаря увеличению минеральной составляющей в результате внесения песка. Так, рН водной вытяжки был снижен на 0,3 единиц на смешанном и на 0,8 единиц в условиях покровного пескования (табл.1). В средней и нижней частях профиля почв реакция среды практически не зависела от типа пескования. Аналогичные закономерности отмечены в изменении величин рН солевой вытяжки.

Пескование привело к более существенным различиям в физико-химических свойствах. В измененных пескованием пахотных слоях пропорционально дозе вносимого песка произошло снижение величины гидролитическиой кислотности, и содержания обменных оснований Са2+ и Мц2+. Эти изменения физико-химческих свойств поверхностных слоев осушенных торфяных почв обусловлены снижением содержания органической части почв и соответственно уменьшением поглотительной способности. В средней и нижней частях профиля почв изменение физико-химических свойств торфяных почв связано с трансформацией твердой фазы на фоне интенсификации почвообразовательных процессов.

Таблица 1

Химические свойства осушенных торфяных почв при разных способах пескования.

Слой, см рН Н20 рн КС1 Гидролитическая кислотность Обменные Степень насыщенности основаниями, %

Са2+ |

мг-экв/100 г почвы

Контроль (без внесения песка)

0-15 6,8 5,7 41,0 156,8 28,5 84,0

30-40 6,5 5,5 46,7 123,0 19,6 75,6

60-70 6,3 5,0 53,2 115,1 20,3 71,8

Смешанное пескование

0-15 6,5 5,5 23,6 68,5 18,4 85,3

30-40 6,3 5,4 43,8 149,6 25,8 80,8

60-70 6,1 5,0 56,1 130,7 20,6 73,6

Покровное пескование

0- 15 6,0 4,9 8,3 46,5 4,3 73,0

40-50 6,7 5,6 39,6 148,7 28,5 83,0

70-80 6,4 5,1 48,0 145,0 21,3 72,0

Глава 4. Трансформация органической части торфяных почв при песковании.

4.1. Изменение содержания органического вещества и общего углерода в условиях длительного последействия пескования.

Основным вопросом эволюции осушенных торфяных почв является баланс ОВ и углерода. В связи с этим оценка агромелиоративных технологий

связанных с внесением минерального субстрата в их поверхностные слои является значимой для практики земледелия.

Внесение разных норм песка в осушенные торфяные почвы приводит к созданию новой разновидности минерально-органических почв. Преобразованные пескованием почвы не имеют аналогов в природе. По физическим свойствам, гидротермическому режиму, биологической активности они кардинально отличаются не только от целинных, но и мелиорированных торфяных почв.

Новые термодинамические условия в осушенных торфяных почвах в условиях пескования интенсифицируют почвообразовательные процессы. Окультуривание таких почв с помощью минерального субстрата привело к количественным и качественным изменениям их основного компонента - ОВ.

Таблица 2

Содержание органического вещества* и общего углерода в осушенных торфяных почвах в условиях полевого опыта

Контроль Смешанное пескование Покровное пескование

ОВ, % | Собщ,% ОВ, % | Собщ,% ОВ, % | Собщ,%

0-20 см 0-20 см 0-20 см

80,9 34,5 46,9 21,0 5,8 2,7

20-50 см 20-50 см 20-50 см

86,6 41,9 83,7 39,4 84,0 38,3

50-80 см 50-80 см 50-90см

90,7 43,2 90,2 43,5 88,9 44,9

В среднем по профилю

86,7 40,5 76,9 36,3 68,8 33,3

Абсолютное снижение содержания по сравнению с контролем,%

- - 9,8 4,2 17,9 7,2

Относительное снижение содержания по сравнению с контролем,%

- - 11,3 10,3 20,6 17,8

Примечание: *Содержание ОВ определяли как (100 - ППК),%

Одной из сторон почвообразовательного процесса в осушенных торфяных почвах является минерализация ОВ. Через 15 лет после внесения песка наблюдается его четкая дифференциация по вариантам опыта в толще почв мощностью 80 см (табл.2).

Приведенные в таблице 2 данные показывают направленность накладывающихся почвообразовательных процессов, в осушенных торфяных почвах в результате их пескования. Относительное снижение (по сравнению с контролем) содержания ОВ составило на 11,3-20,6% и общего углерода на 10,317,8% в 80-ти см толще. Это свидетельствует о более интенсивной минерализации в торфяных почвах в результате их пескования.

4.2. Влияние смешанного и покровного пескования торфяных почв на фракционно-групповой состав и гумусное состояние органического вещества.

Фракционно-групповой состав рассчитывали на массу органического вещества. Такой подход позволяет наиболее полно оценить структурные изменения органического вещества в условиях полевого эксперимента.

Более интенсивная биохимическая активность торфяных почв в условиях пескования способствовала быстрому разрушению и уменьшению углеводов, наиболее легкоразлагаемых почвенной биотой, и накоплению лигнина, более устойчивого к разлагающему действию микроорганизмами. Установлены существенные различия по вариантам опыта в содержании углеводов. В вариантах смешанного и покровного пескования в верхней и средней части профиля, содержание углеводов снижается, а в нижней части профиля наблюдается их накопление, по сравнению с контролем (рис.2).

Наиболее существенные различия в содержании лигнина обнаружены в слое 0-20 см. Этот слой в вариантах с пескованием отличается наиболее благоприятными для микроорганизмов гидротермическими условиями. Вниз по профилю по мере затухания биологической активности относительное содержание лигнина во всех вариантах опыта снижается (рис.2).

Содержание углеводов, лигнина и липидов в осушенных торфяных почвах в условиях полевого опыта

Содержание углеводов

5

ш

ф

Е >

0-20

20-50

50-80

глубина горизонта, см

□ Контроль

□ Смешанно пескование

□ Покровное песковании

Содержание лигнина

0-20

20-50

50-80

глубина горизонта, см

В Контроль

□ Смешанное пескование

□ Покровное пескование

Л Ч

3

Содержание липидов

0-20

20-50

50-80

глубина горизонта, см

□ Контроль

□ Смешанн пескован

□ Покровнс пескован

В верхних слоях, обогащенных минеральным субстратом, с хорошей аэрацией и лучшим прогревом наблюдается снижение содержания липидов по сравнению с контролем. Однако вниз по профилю содержание липидов во всех вариантах опыта возрастает, по мере снижения интенсивности биохимических процессов на фоне увеличения влажности (рис.2).

Результатом длительного последействия технологий пескования осушенных торфяных почв стало не только снижение общего содержания ОВ и углерода, но и его качественные изменения.

В условиях полевого опыта выявлена направленность биохимической трансформации органического вещества торфяных почв при их песковании, которая проявляется в относительном накоплении углерода и азота в органическом веществе в верхней части профиля в наиболее стабильной ее части - гуминовых кислотах и лигнине.

Весьма заметные различия в содержании углерода и азота в составе органического вещества обнаружены в верхних слоях торфяных почв с дифференцированным содержанием органической и минеральной части. Так, на контроле, где ОВ почвы превышала 79 - 80 % содержание углерода и азота составляет 42,7 и 2,8 % соответственно. В вариантах смешанного пескования, где доля органической части снижена до 44 %, содержание углерода в составе ОВ возросло до 44,8 %, а азота до 2,9 (Табл. 3). Еще более существенный рост концентрации углерода и азота до 46,1 и 3,3 % соответственно был зафиксирован в пахотном слое покровного пескования, где доля ОВ была минимальной - 4-5% (табл.3).

Таблица 3

Содержание азота, общего углерода и углерода гумусовых кислот осушенных торфяных почв в условиях полевого опыта.

Горизонт, см Содержание N на ОВ*, % Содержание С на ОВ*, % Сгк, %/ ОВ* Сфк, %/ОВ*

Контроль (без внесения песка)

0-15 2,8 42,7 14,3 6,9

30-40 2,9 47,8 9,7 4,4

60-70 2,9 47,8 7,4 1,9

Смешанное пескование

0-15 3,0 44,8 16,5 4,4

30-40 2,8 47,1 9,1 2,2

60-70 2,3 48,3 7,3 1,3

Покровное пескование

10-20 3,3 46,1 17,3 4,5

20-30 2,9 43,3 14,0 5,5

40-50 2,5 47,4 8,8 2,3

70-80 2,9 51,2 9,2 2,1

Примечание: * ОВ определяли как (100-ППК),%

Подобная направленность трансформации органического вещества торфяных почв при песковании обусловлена интенсификацией процессов биохимического окисления органического вещества. В поверхностных слоях почв, где биохимическая активность максимальна, на фоне пескования наблюдается увеличение содержания (ГК) за счет снижения (ФК). Частично ФК переходят в ГК, а частично вымываются как наиболее подвижная группа гумусовых веществ.

В пахотном горизонте содержание углерода гуминовых кислот в вариантах с пескованием возрастает на 2,2 - 3,0 % по сравнению с контролем (табл.4).

В средней и нижней частях профиля почв при смешанном песковании не

выявлено влияния на групповой состав ОВ. Здесь отмечены достаточно

близкие значения в содержании углерода гуминовых и фульвокислот. Однако

в варианте покровного пескования влияние измененных почвенных режимов

на групповой состав гумусовых веществ прослеживается до глубины в слое 70

- 75 см. Это вызвано более контрастными гидротермическим режимом и

14

биологической активностью по сравнению с другими вариантами опыта. Трансформация органической части осушенных торфяных почв, в особенности в верхних горизонтах, в результате длительного действия песковании проявилась в гумусном состояния почвы.

Таблица 4

Показатели гумусного состояния осушенных торфяных почв при разных способах пескования

Горизонт, см Показатель слч Показатель глубины гумификации Сгк/Сфк Показатель степени гумификации (Сгк/Собщ)х 100, %

Контроль (без внесения песка)

0-15 15,3 2,1 33,5

30-40 16,8 2,2 20,3

60-70 16,4 3,9 15,5

Смешанное пескование

0-15 15,0 3,7 36,8

30-40 16,7 4,2 19,3

60-70 20,6 5,4 15,1

Покровное пескование

10-20 14,2 3,8 37,5

20-30 14,9 2,6 32,3

40-50 19,3 3,8 18,6

70-80 17,7 4,4 18,0

Увеличение темпов гумификации ОВ торфяных почв на фоне пескования оказало влияние на величину отношения содержания углерода к содержанию азота (С/Ы). Однако если в верхней части профиля почв с дифференцированным содержанием ОВ, этот показатель имел тенденция к сужению, (15,3 на контроле, 15,0 на смешанном и 14,2 на покровном песковании) то в нижней части профиля, где содержание ОВ было близким наблюдалось расширение показателя (С/Ы). Эти отличия показателя гумусного состояния в нижней части профиля объясняется замедлением темпов гумификации.

Анализ другого показателя гумусного состояния органического вещества - глубины гумификации (отношение углерода гуминовых кислот к углероду фульвокислот Сгк/Сфк) показал, что обогащение торфяных почв минеральным

компонентом интенсифицирует процесс гумификации в пределах всего профиля.

Расширение показателя глубины гумификации связано с более интенсивным накоплением гуминовых кислот, как биохимически более устойчивых в условиях осушения. Смешанное и покровное пескование в значительной степени увеличивают показатель глубины гумификации не только в верхних слоях, но и в профиле в целом (табл.4).

Отмеченную выше тенденцию увеличение темпов гумификации основного компонента органогенных почв в результате длительного последействия технологий пескования подтверждает другой показатель -степень гумификации (отношение углерода гуминовых кислот к общему углероду (Сгк/Собщ)х100,%). До глубины 60-65 см этот показатель выше в вариантах смешанного и покровного пескования по сравнению с контролем (табл.4).

Глава 5. Содержание и состав минеральной составляющей осушенных торфяных почв при длительном последействии пескования.

5.1. Влияние смешанного и покровного пескования на содержание минеральной составляющей в профиле осушенных торфяных почв.

В результате микробиологических процессов происходит минерализация органического вещества и естественный рост минеральной составляющей торфяных почв. Скорость увеличения минеральной части торфа во времени пропорциональна скорости минерализации. В верхней части профиля торфяных почв, которая подвергается механической обработке, с хорошей аэрацией и высоким прогревом ее величина максимальна. Вниз по профилю по мере затухания микробиологической активности и снижения темпов окисления органического вещества содержание минеральной части значительно снижается.

В условиях полевого опыта на контроле за 15 лет наблюдался естественный прирост минеральной части. В пахотном слое она возросла на 3,7%. Среднегодовой прирост минеральной части составил 0,22 % (рис.3).

16

В поверхностных слоях (слой 0-20 см) в вариантах смешанного и покровного пескования увеличение минеральной части было пропорционально вносимой норме песка, а также за счет естественной сработай органического вещества. В 2006 году содержание минеральной части на вариантах смешанном и покровном песковании составляла 53,1 и 94,2 % соответственно.

В средней части профиля наблюдается значительное различие в содержании минеральной части по вариантам опыта. На контроле 14,1, на смешанном песковании 20,0, на покровном 18,2 %. Дифференциация содержания минеральной части по вариантам опыта вызвана следующими причинами. На варианте смешанного пескования ее увеличение произошло за счет минерализации и неравномерной обработки пахотного слоя. На варианте покровного пескования в средней части профиля увеличение минеральной части торфа по сравнению с контролем произошло в результате повышенной минерализации.

В нижней части профиля содержание минеральной части торфа заметно снижено, однако и здесь сохранились различия по вариантам опыта, благодаря различиям в темпах минерализации органического вещества (табл.5).

Таблица 5

Содержание минеральной части осушенных торфяных почв при разных способах пескования, %

Слой, см Контроль (без внесения песка) Смешанное пескование 2006 г Покровное пескование 2006 г

Слой,см Мср+_1рхт)*

Мср+.1р*ш Мср+_1р*т 0-10 94,80,49

0-10 19,9 1,26 50,9 1,14 10-20 93,6 1,55

10-20 18,40,87 55,3 1,11 20-30 18,2+. 1,50

20-30 14,1 0,82 20,0+. 0,81 30-40 16,30,86

30-40 12,80,61 17,40,75 40-50 13,60,80

40-50 10,30,96 11,5 1,03 50-60 12,3 +. 0,55

50-60 9,0 +. 0,71 10,70,73 60-70 11,70,94

60-70 9,2+. 0,78 9,00,67 70-80 9,8 1,19

70-80 9,80,78 9,70,53 80-90 10,50,64

Примечание: 1р*т - критерий Стьюдента, Мер - ошибка среднего, уровень значимости Р=0,1, повторность =5)

4.2. Состав минеральной части осушенных торфяных почв в условиях смешанного и покровного пескования.

Технологии пескования осушенных торфяных почв в условиях полевого опыта существенно изменили не только величину минеральной составляющей, но и ее состав.

В наибольшей степени содержание минеральной части торфяных почв в условиях опыта было изменено в поверхностных слоях, обогащенных минеральным компонентом (песком). По концентрации элементы минеральной части торфяных почв можно условно разделить на три группы. Так на контроле первую группу составляют оксиды железа, кальция и кремнезема. Их содержание в пахотном слое составляет соответственно 31,7; 30,4; 20,2 % соответственно. Аккумуляция железа и кальция имеет гидрогенное происхождение, кремнезема в чисто органогенных слоях в основном биологическое. Вторую группу макроэлементов по величине аккумуляции составляют алюминий, фосфор и магний. Содержание их оксидов в пахотном слое на контроле составляют 6,9; 2,2 и 1,6%, соответственно (табл.7). Происхождение элементов этой группы биологическое. Третью группу составляют элементы минеральной массы торфа, содержание которых в золе меньше одного процента. Это оксиды натрия, калия, титана.

Внесение песка в поверхностные слои торфяных почв привело к значительному перераспределению состава минеральной части. Это явление связано как с чисто механическим разбавление торфа песком, так и с ускоренной минерализацией органического вещества.

На смешанном песковании в поверхностном слое в составе минеральной части возросло содержание оксидов кремнезема до 45,3%, алюминия до 8,9%, калия до 1,23%, магния до 1,75%. Однако значительно понизилась концентрация оксида железа до 3,8%, кальция до 5,47% (табл.7). На покровном

песковании в поверхностном слое возросло содержание оксидов кремнезема, калия и натрия. Концентрации других макроэлементов в этом варианте опыта были значительно снижены (табл.7).

В средней части профиля дифференциация состава минеральной части торфяных почв в условиях полевого опыта обусловлена в основном различной скоростью минерализации органического вещества. Здесь возросло содержание оксидов кремнезема, алюминия, калия, магния, титана, и незначительно снизилось содержание оксидов железа и кальция. В нижней части профиля торфяных почв влияние пескования на содержание макроэлементов (за исключением 5Ю2) не было отмечено (табл. 7)

Таблица 7

Содержание оксидов макроэлементов в золе торфа, %

Слой, см БЮг Ре203 А1203 СаО М§0 К20 Ыа20 ТЮ3 МпО

Контроль

0-15 20,2 31,6 6,9 30,3 1,8 0,52 0,64 0,41 0,23

30-40 15,5 33,8 5,7 29,7 1,4 0,34 0,46 0,36 0,21

60-70 12,6 37,6 8,1 28,1 1,6 0,80 0,54 0,44 0,29

Смешанное пескование

0-15 45,3 6,7 7,9 10,7 2,0 1,23 0,60 0,32 0,06

30-40 20,6 31,2 6,6 27,6 1,6 0,51 0,72 0,42 0,19

60-70 11,9 39,6 7,3 29,0 1,2 0,71 0,47 0,39 0,32

Покровное пескование

0-15 84,5 2,2 4,1 3,6 1,6 0,82 0,78 0,30 0,02

40-50 23,5 28,6 7,3 28,0 1,9 0,66 0,55 0,48 0,22

70-80 18,6 26,1 9,7 26,7 1,4 0,78 0,49 0,57 0,28

Пескование осушенных торфяных почв оказало незначительное влияние на содержание микроэлементов в составе минеральной части. Изменение концентрации микроэлементов зафиксированы в поверхностных слоях. Это связано в основном с разбавлением органогенной массы внесенным песком. Содержание большинства микроэлементов при покровном песковании было на порядок, а смешанном в 2 - 3 раза меньше, чем на контроле (табл.8). Содержание микроэлементов здесь пропорционально содержанию органического вещества. В средней и нижней частях профиля торфяных почв

19

содержание микроэлементов в составе золы в условиях полевого опыта было близким.

Таблица 8

Содержание микроэлементов, мг/кг минеральной части

Слой, см N1 Си Ъъ Ав Ш) Бг У Ъх

Черная культура

0-15 88 174 67 21 63 1029 31 143

30-40 105 166 50 18 49 1103 22 119

60-70 156 156 84 20 77 867 24 135

Смешанное пескование

0-15 21 43 21 8 28 127 8 139

30-40 129 174 43 19 63 916 26 166

60-70 163 150 73 23 84 809 23 127

Покровное пескование

0-15 12 19 12 - 24 61 7 69

40-50 101 183 64 20 55 775 27 132

70-80 157 138 75 23 79 565 34 183

Глава 5. Соединения азота в осушенных торфяных почвах при разных способах пескования.

Потенциальное плодородие осушенных торфяных почв определяется высокими запасами органического вещества и валовых форм азота. Показателем эффективного плодородия торфяных почв является скорость высвобождения минерального азота - важнейшего элемента питания растений (Тюрин И.В., 1965).

Одинаковые ботанический состав, норма и срок осушения, общий характер сельскохозяйственного использования позволил выявить влияние пескования торфяных почв на состояние различных форм азота в условиях длительного полевого опыта.

Дифференциация в содержании и запасах разных форм азота в профиле осушенных торфяных почв определялись как механическим разбавлением поверхностных слоев минеральным компонентом, так и новыми режимами. В пахотном слое мощностью 20 см на контроле, на смешанном и покровном песковании, где норма песка составила 400т/га и 2200 т/га, содержание

валового азота 2,4; 1,4; 0,2% соответственно (табл.9). Различия в запасах этой формы азота в пахотном слое торфяных почв в условиях полевого опыта менее заметны, благодаря более высокой плотности сложения в пескованных вариантах: 1,34 т/га на контроле; 1,18 т/га на смешанном и 0,46 т/га на покровном песковании. Содержание валовых форм азота в средней части профиля было относительно близким по вариантам опыта 2,3-2,6%. Однако запасы на пескованных вариантах были выше контроля, из-за значительного увеличения плотности сложения, подпахотных слоев, в особенности в варианте покровного пескования (табл.9).

Таблица 9

Содержание и запасы валового азота в осушенных торфяных почвах

в условиях полевого опыта.

Слой, см Содержание валового азота, % Запасы валового азота, т/га

Контроль

0-20 2,4 1,34

20-50 2,6 1,48

50-80 2,3 1,17

Сумма по профилю 4,00

Смешанное пескование

0-20 1,4 1,18

20-50 2,4 1,51

50-80 1,6 0,81

Сумма по профилю 3,50

Покровное пескование

0-20 0,2 0,46

20-50 2,3 1,73

50-90 1,8 1,30

Сумма по профилю 3,48

Ближайшим резервом минеральных соединений азота является азот легкогидролизуемый. Новые почвенные режимы и более высокая биохимическая активность на фоне пескования торфяных почв привели к снижению содержания и запасов этой формы азота. Направленность изменений содержания и запасов легкогидролизуемой формы азота в осушенных торфяных почвах при внесении песка аналогична валовым формам (табл. 10). Общие запасы легкогидролизуемой формы азота в профиле торфяных почв на фоне пескования были снижены на 0,09-0,12 т/га.

21

Таблица 10

Содержание и запасы легкогидролизуемого азота в осушенных торфяных

почвах при разных способа пескования

Слой, см Содержание, % Запасы, т/га

Контроль

0-20 0,054 0,30

20-50 0,042 0,24

50-80 0,087 0,44

Всего 0,98

Смешанное пескование

0-20 0,031 0,21

20-50 0,037 0,24

50-80 0,081 0,41

Всего 0,86

Покровное пескование

0-20 0,007 0,16

20-50 0,042 0,32

50-90 0,058 0,42

Всего 0,89

Основной причиной изменения содержания и запасов валовой и легкогидролизуемой форм азота в профиле осушенных торфяных почв при песковании является активизация деятельности аммонифицирующих и нитрифицирующих бактерий на фоне оптимизации гидротермических условий. Действие этих бактерий приводят к увеличению содержания и запасов минеральных форм азота, и, как следствие, к повышению урожайности сельскохозяйственных культур.

Рисунок 4

Средняя урожайность ячменя за период 1992 - 1997 гг.

1-Контроль 2-Смешанное пескование З-Покровное пескование

По данным из табл. 11 видно, что запасы минеральных форм азота в середине вегетационного периода 2006 года в осушенных торфяных почвах значительно превосходили контроль.

Таблица 11

Запасы подвижных форм азота КОз" и N11/ в профиле осушенных торфяных почв, (кг/га)

Вариант опыта Слой, см Форма азота

Ш4+ N03"

Контроль 0-20 11,8 26,3

20-50 16,0 35,3

50-80 11,7 29,6

0-80 39,5 91,2

Смешанное пескование 0-20 21,5 37,9

20-50 25,2 39,7

50-80 15,8 29,6

0-80 62,5 107,2

Покровное пескование 0-20 8,2 16,8

20-50 34,7 66,5

50-90 23,0 42,3

0-90 65,9 125,0

Увеличение запасов минерального азота при внесении песка благоприятно сказывается на продуктивности этих почв. В условиях полевого опыта по данным почвенно-мелиоративной экспедиции зафиксированы прибавки урожая зерновых культур (рис.4).

Основные выводы:

1. Технологии агромелиорации осушенных торфяных почв связанные с их пескованием приводят к формированию антропогенных почв с существенно новыми свойствами их твердой фазы - органического вещества и минеральной составляющей.

2. Установлено, что длительное действие пескования интенсифицирует почвообразовательные процессы в осушенных торфяных почвах, связанные с минерализацией органического вещества и его гумификацией, в особенности в верхней полуметровой толщи.

3. В торфяных почвах на фоне пескования установлен отрицательный баланс по сравнению с контролем содержания органического вещества на 9,8-17,9,3%, и углерода на 4,2-7,2%

4. Ускоренная деструкция органического вещества на фоне пескования приводит к уменьшению содержания углеводов и относительному накоплению лигнина.

5. Длительное действие пескование торфяных почв приводит к накоплению гуминовых кислот в составе органического вещества, изменению степени и глубины гумификации.

6. Внесение песка в разных нормах в осушенные торфяные почвы приводит к изменению содержания и состава минеральной части верхней части профиля.

7. Установлено влияние смешанного и покровного пескования на состояние различных форм азота в осушенных почвах. Содержание и запасы валового и легкогидролизуемого азота в профиле почв на фоне пескование снижены.

8. Минеральные формы азота (аммиачная и нитратная) имеют тенденцию к накоплению, что способствует увеличению урожайности сельскохозяйственных культур.

Список публикации по теме диссертации

1. А.П. Шваров, И.В. Кулакова. Режимы и свойства осушенных торфяных почв при разных способах пескования// Материалы IX Международной научной конференции, Астрахань, 2007, с. 230 - 233.

2. А.П. Шваров, И.В. Кулакова. Изменение гумусовых веществ осушенных низинных торфяных почв при их песковании// Материалы V Всероссийского съезда почвоведов им. В.В. Докучаева. Ростов-на-Дону, 2008, с. 79.

3. А.П. Шваров, И.В. Кулакова. Азот в осушенных торфяных почвах при разных способах пескования// Приложение к № 10 журнала Вестник ОГУ, Оренбург, 2009, с. 87-89.

4. А.П. Шваров, И.В. Кулакова. Влияние технологий пескования осушенных торфяных почв на их органическое вещество// Естественные и технические науки, № 6,2010, с. 201-204.

5. И.В. Кулакова. Изменение группового состава органического вещества при смешанном и покровном песковании осушенных низинных почв// Материалы конференции Лоимоносов-2010.

Жирным шрифтом обозначена статья в рецензируемом журнале, рекомендованном ВАК России для публикации основных научных результатов диссертационных работ.

Подписано в печать:

05.04.2011

Заказ № 5278 Тираж - 100 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Кулакова, Ирина Викторовна

Введение.

Глава 1. Состояние проблемы.

1.1. Генезис, классификация и свойства торфяных почв.В

1.2. Органическое вещество торфяных почв.

1.2.1. Содержание и состав органического вещества.

1.2.1 Изменение состава органического вещества осушенных торфяных почв при сельскохозяйственном освоении.

1.3. Минеральная составляющая торфяных почв.

1.4. Процессы почвообразования в осушенных торфяных почвах.

1.5. Способы пескования на осушенных торфяных почвах.

1.6 Влияние пескования на свойства и режимы торфяных почв.

Глава 2. Объект и методы исследования.

2.1. Объект исследования.

2.2. Методы исследований.

Результаты исследований.

Глава 3. Химические и физические свойства торфяных почв.

Глава 4. Трансформация органического вещества при песковании.

4.1. Изменение содержания органического вещества и общего углерода в условиях длительного последействия пескования.

4.2. Влияние пескования на фракционно-групповой состав органического вещества осушенных торфяных почв.

Глава 5. Содержание и состав минеральной составляющей осушенных торфяных почв при длительном последействии пескования.

5.1. Влияние смешанного и покровного пескования на содержание минеральной составляющей.

5.2. Состав минеральной части в условиях смешанного и покровного пескования.

Глава 6. Соединения азота в осушенных торфяных почвах при разных способах пескования.

6.1.Содержание разных форм азота в осушенных торфяных почвах.

6.2. Урожайность сельскохозяйственных культур.

Выводы.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Особенности органического вещества и минеральной составляющей осушенных торфяных почв при разных способах пескования"

В глобальном цикле углерода на планете ведущая роль принадлежит почве. В первую очередь это относиться к торфяным почвам. В результате болотного процесса скорость прироста органического углерода составляет 100-200 Мт/год (Заварзин, 1993). Часть этого углерода (40-50 Мт) извлекается из биологического круговорота, в результате образования торфа.

Осушение торфяных почв и интенсивное сельскохозяйственное использование меняют направленность почвообразовательных процессов. Резко снижается обводненность торфа, происходит его механическая усадка. В результате увеличения аэрированности почвенного профиля происходит смена восстановительных условий окислительными. Осушение создает условия для развития аэробной микрофлоры.

Смена водного и температурного режима торфяных почв в результате осушения резко меняют их экологическое состояние. Накопление органического вещества (ОВ) на торфяных массивах сменяется его минерализацией и образованием гумусовых веществ. Однако процессы синтеза гумусовых веществ в осушенных торфяных почвах не компенсируют их потери (Ефимов, 1985, 1988; Скоропанов, 1961, 1974; и ДР-)

На осушенных торфяных массивах Европейской территории России практически повсеместно наблюдается отрицательный баланс углерода. Скорость сработки торфа составляет составляет 1-3 см в год (Томин и др., 1986, 2006; Светличная, 1977; Инишева и др., 1994).

Потери торфа происходят не только в результате минерализации органического вещества, но и за счет ветровой эрозии, отчуждения с урожаем сельскохозяйственных культур (картофель, морковь, свекла).

Самой "значительной по масштабам потеря торфа происходит в результате пожаров на осушаемых массивах.

Для оптимизации физических, технологических, тепловых свойств осушенных торфяных почв и их экологической защиты в странах Европы (Германия, Голландия, Швеция, Финляндия) применяют технологии агромелиорации, связанные с пескованием (Baden W., 1988). При покровном песковании на поверхности почвы создают слой песка 14-16 см с одноразовым припахиванием 2-3 см торфа. Эта технология впервые была применена в 1972 году немецким фермером Римпау (Eggelsman R., 1981, 1988; Gottlich К, 1980). Агрономические основы разных способов пескования торфяных почв разрабатывались в 30-годы на Бременской опытной болотной станции в Германии (Такке, 1930), а также в Научно-исследовательских институтах России, Белоруссии, Украины.

В России смешанное и покровное пескование практически не использовалось. Влияние этих технологий на свойства почв изучены недостаточно, а имеющиеся научные данные немногочисленны и противоречивы. Однако, несмотря на дискуссионность этой проблемы торфяных почв в России их пескование можно рассматривать как эффективный способ защиты органогенных почв от деградации, в особенности от пожаров. Актуальность пожаров на торфяных массивах Центральной России в последние годы сильно возросла.

Настоящая диссертационная работа является завершающим звеном цикла научно-исследовательских работ по комплексной оценке смешанного и покровного пескования на свойства и режимы осушенных торфяных почв приозерной Мещеры. Ранее эколого-мелиоративной экспедицией кафедры физики и мелиорации почв факультета почвоведения МГУ на опытном полигоне, заложенном на польдерной осушительно-увлажнительной системе «Макеевский мыс» в Рязанской области были подробно изучены влияние смешанного и покровного пескования на физические свойства, гидротермический режим, биологическую активность, биохимическое разложение органического вещества. Однако до настоящего времени отсутствовала оценка действия пескования на свойства твердой фазы торфяных почв - органическую и минеральную составляющую. В конечном итоге свойства этих частей торфяных почв определяют их потенциальное и реальное плодородие.

Цель работы: изучение трансформации органической и минеральной составляющих осушенных торфяных почв при их песковании и длительном сельскохозяйственном использовании.

Задачи исследования:

В задачи исследования входило оценить влияние смешанного и покровного пескования в условиях длительного сельскохозяйственного использования на важнейшие свойства осушенных торфяных почв, включая:

1. основные химические свойства;

2. содержание ОВ, углерода, валового азота;

3. гумусное состояние;

3. содержание и состав минеральной части торфяных почв;

4. состояние различных форм азота и урожайность сельскохозяйственных культур.

Научная новизна. Раскрыты особенности трансформации твердой фазы (минеральной и органической составляющих) и состояния соединений азота осушенных торфяных почв при длительном действии смешанного и покровного пескования. Показана направленность процессов почвообразования, связанных с разложением ОВ и гумификацией осушенных торфяных почв при длительном действии смешанного и покровного пескования.

Практическая значимость. Изучение особенностей содержания и состава органического вещества и минеральной части осушенных торфяных почв при длительном последействии пескования является актуальным в теоретическом и практическом отношениях.

Трансформация органической и минеральной частей осушенных торфяных почв в результате длительного последействия технологий пескования позволяет раскрыть агроэкологическое состояние этих почв в условиях реального сельскохозяйственного производства. Полученные результаты дают основу для прогнозирования изменений этих почв после внесения минерального субстрата и разработки рекомендаций по оптимизации их плодородия.

Апробация работы. Результаты исследований и материалы диссертации автор докладывал на IX Международной научной конференции (Астрахань, 2007), на V Всероссийском съезде почвоведов им. В.В. Докучаева (Ростов-на-Дону, 2008), на XVII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2010» (Москва, 2010), а также на заседаниях кафедры физики и мелиорации почв.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ, в том числе 2 статьи в журналах списка ВАК и 3 тезиса.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность и признательность своему научному руководителю А.П. Шварову, всем сотрудникам кафедры физики и мелиорации почв, в особенности Ф.Р. Зайдельману, A.C. Никифоровой, А.И. Позднякову и Е.Ю. Милановскому за консультации по теме диссертации.

Заключение Диссертация по теме "Агропочвоведение и агрофизика", Кулакова, Ирина Викторовна

Выводы

1. Технологии агромелиорации осушенных торфяных почв связанные с их пескованием приводят к формированию антропогенных почв с существенно новыми свойствами их твердой фазы- органического вещества и минеральной составляющей.

2. Установлено, что длительное действие пескования интенсифицирует почвообразовательные процессы в осушенных торфяных почвах, связанные с минерализацией органического вещества и его гумификацией, в особенности в верхней полуметровой толщи.

3. В торфяных почвпах на фоне пескования установлен отрицательный баланс по сравнению с контролем содержания органического вещества на 9,8-17,9,3%, и углерода на 4,2-7,2%

4. Ускоренная деструкция органического вещества на фоне пескования приводит к сокращению содержания углеводов (в верхнем горизонте на 2-3%) и относительному накоплению лигнина (на 3-4%).

5. Длительное действие пескование торфяных почв приводит к накоплению гуминовых кислот в составе органического вещества, изменению степени и глубины гумификации.

6. Внесение песка в разных нормах в осушенные торфяные почвы приводит к изменением содержания и состава минеральной части верхней части профиля

7. Установлено влияние смешанного и покровного пескования на состояние различных форм азота в осушенных почвах. Содержание и запасы валового и легкогидролизуемого азота в профиле почв на фоне пескование снижены.

8. Минеральные формы азота в торфяных почвах на фоне пескования (аммиачная и нитратная) имеют тенденцию к накоплению, что способствует увеличению урожайности сельскохозяйственных культур.

3 А К Л ЮЧ Е Н И Е

В работе рассмотрены важные вопросы эволюции осушенных торфяных почв при их смешанном и покровном песковании в условиях Приозерной Мещеры. Принципиальная значимость этой работы состоит в следующем. Органогенные почвы в Полесьях наиболее плодородные и в тоже время самые уязвимые от антропогенного воздействия. После осушения положительный баланс углерода, существовавший на протяжении тысячелетий, меняется на отрицательный. При этом возникают условия для интенсивной гидротермической деградации почв. Гидротермическая деградация торфяных почв является причиной развития более опасного явления на осушенных торфяных массивах - пирогенной деградации, которая способна за несколько дней уничтожить торфяные почвы.

Пирогенная деградация торфяных почв в России получила широкое распространение в конце 20, и в начале 21 века. Это опасное для современной России явление усугубляется отсутствием травопольных севооборотов, с высокой насыщенностью полей многолетних трав.

Однако в современной России на всех осушенных торфяных почвах нет ни одного гектара органических почв используемых в условиях покровного пескования. В то же время эта защитная система земледелия на осушенных торфяных почвах повсеместно используется в Германии и других странах Европы.

Проведенные исследования показали, что пескование значительно снижая или устраняя причины, приводящие к пирогенной деградации почв, усиливают почвообразовательные процессы, приводящие к снижению содержания углерода. Тем не менее, вполне актуальна и оправдана постановка вопроса о целесообразности применения способов пескования торфяных почв. Для сохранения защитной функции минеральной составляющей в осушенных торфяных почв в результате их пескования и нейтрализации негативных явлений необходимы следующие условия:

1. Торфяные почвы необходимо использовать в условиях лугового типа водного режима.

2. На торфяных массивах необходимо возделывание многолетних трав с высоким водопотреблением. Это в некоторой мере компенсирует повышенный расход органического вещества на фоне пескования.

3. Для бездефицитного баланса ОВ и углерода в поверхностные слои торфяных почв при покровном песковании периодически необходимо вносить органические удобрения из расчета 20 тонн/га в год.

На таком мелиоративном фоне в условиях их экологической защиты с помощью пескования торфяные почвы могут неопределенно долго сохраняться и использоваться в интенсивном сельскохозяйственном производстве.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Кулакова, Ирина Викторовна, Москва

1. Авдеев Л.Б. Влияние песка и фосфорно-калийных " удобрений на минерализацию торфа- Тезисы докладов Респ. конф. По проблемам минерализации и эрозии торфа. Минск: Изд-во Наука и техника. 1978. 26 с.

2. Аладко C.B., Трибис В.П., Шкутов Э.Н. Минерализация органического вещества осушенных торфяников при длительном сельскохозяйственном использовании // Мелиорация переувлажненных земель, 2005, № 2(54), с. 94 -99.

3. Александрова JI.H. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л.: Изд-во Наука, 1980.

4. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ. 1970.

5. Базилинская М.В. Изменение биохимического состава растительных остатков в процессе минерализации // Известия ТСХА, 1978. Выпуск 6. с. 102 109.

6. Балоде В.К. Влияние пескования и глинования на изменение свойств и плодородия торфяных почв. Сб.научн.тр.: Вопросы мелиорации избыточно увлажненных земель. Выпуск 3. ВНИИ вод полимер. Елгава, 1977. с. 92-97.

7. Бамбалов H.H. Баланс органического вещества торфяных почв и методы его изучения. Минск: Изд-во Наука и техника. 1984. 175 с.

8. Бамбалов H.H. Минерализация и трансформация органического вещества мелиорированных торфяных почв при их сельскохозяйственном использовании: Автореф. дис.докт.с.-х. наук. Л. Пушкин, 1984. 34 с.

9. Бамбалов H.H. Проблемы биогеохимии торфяных почв В кн. Гидрологическая роль торфяных месторождений и использование их всельском хозяйстве. Минск, 1981. с.96-100 * '

10. Бамбалов H.H. Беленькая Т.Я. Фракционно-груповой состав органического вещества целинных и мелиорированных торфяных почв // Почвоведение, 1998, № 12, с. 1431 1437.

11. Барсуков А.И., Трибис В.П. К вопросу пескования органогенных почв -Весщ АН БССР, сер. Сельскагаспадарчих навук, 1973, №2, с. 68-72

12. Батраков A.C. Изменения морфологических и физических свойств осушенных торфяных почв под влиянием разных видов пескования, оценка их возможной деградации. Диссертация к.б.н., МГУ, 2006. 125 с.

13. Белковский В.И. Улучшение свойств торфяных почв. Минск, 1982.

14. Белковский В.И. Структурная мелиорация мелкозалежных торфяников. Минск, 1985.

15. Белковский В.И., Дречина JI.B,, Швейдель Л.Я. Эффективность обогащения торфяных почв минеральными компонентами и их влияние на минерализацию органического вещества — Проблемы Полесья, Минск, Наука и техника, 1981, вып.7, с.91-102.

16. Болота и биосфера. Материалы Третьей Научной Школы. Томск. 2004. с. 170- 179.

17. Брезгунов B.C. Качественные изменения органического вещества торфяных почв под влиянием мелиорации и их последствия // Докл. Всесоюзной конференции. Минск. 1983. с. 45 47.

18. Вознюк С.Т. Зольность торфяных почв Полесья и лесостепи Украины и ее динамика // Геохимические особенности и плодородие почв УССР. Сельскохозяйственный институт имени В.В. Докучаева. Труды том LXXIII (СХ). Москва, 1969. с. 86-93.

19. Вознюк С.Т., Олиневич В.А., Лыко Д.В. Пескование и эффективное плодородие мелиорируемых торфяников. Вестник сельскохозяйственной науки, 1978, № 10, с.117-123.

20. Ганжара Н.Ф. Концептуальная модель гумусообразования. // Почвоведение, 1997, № 9, с. 1075 1080.

21. Голуб Т.Ф. Биохимические процессы в целинных и освоенных торфяно-болотных почвах // Почвоведение, 1964, № 7, с. 45 — 54.

22. Горелова Т.А., Гуловская Н.В. Вестн. МГУ. Сер.17. Почвоведение. 1978. №2. С. 38-45.

23. Горелова Т.А. Особенности органического вещества торфяных, торфяно-глеевых и торфяно-подзолисто-глеевых почв: Автореф. дис.канд. биол. наук. МГУ, 1982. 24 с.

24. Гришина Л.А. Трансформация органического вещества и гумусное состояние почв: Автореф. дис.докт. биол. наук. МГУ, 1982. 50 с.

25. Гришина Л.А., Копдик Г.Н., Макаров М.И. Трансформация органического вещества почв. Изд-во МГУ. Москва. 1990. 90 с.

26. Донских И. Н. Почвенные режимы в освоенных низинных торфяных почвах северо-запада РСФСР. Автореф. дис.докт. с.-х. наук Ленинград-Пушкин, 1982. 51 с.

27. Дречина Л.В., Швейдель Л,Я, Влияние минеральных добавок и, водно-воздушного режима на скорость минерализации органического вещества торфа В кн.: Лабораторное моделирование процесса разложения торфа, 1980, с.11-21

28. Емельянова И.М. и др. Временные рекомендации по улучшению торфяно-болотных почв путем добавки минерального грунта. Новгород, 1976, 20 с.

29. Ефимов В.Н. Торфяные почвы. М.: Россельхозиздат. 1980

30. Ефимов В.Н. Торфяные почвы и их плодородие. Л.: Агропррмиздат, 1986. 264 с.

31. Ефимов В.Н. Трансформация органического вещества и азота в почвах осушаемых болот // Мелиорация и водное хозяйство. 1996. №2. с. 17-19.

32. Ефимов В.Н., Василькова М.Г. Содержание и состав гумусовых веществ в торфяных почвах // Почвоведение, 1971, с. 94 102.

33. Ефимов В.Н., Лунина Н.Ф. Изменение состава органического вещества низинных торфяных почв при длительном сельскохозяйственном освоении. / Влияние мелиорации на состав и свойства торфяных почв. Петрозаводск, 1985. с. 53-70.

34. Загуральская Л.М., Клейн Л.А. Биохимические свойства торфяных почв и их изменение под влиянием мелиорации. \\ Исследования по лесному болотоведению и мелиорации. Петрозаводск, 1978. С. 81-93.

35. Заварзин Г.А. Предисловие//Дыхание почв. Пущино, 1993. с. 3 10.

36. Зайдельман Ф.Р., Шваров А.П., Банников М.В., Павлова Е.Б. Влияние разных способов внесения песка в осушенные торфяные почвы на их гидротермический режим // Почвоведение, 1995, №8. с. 969 975.

37. Зайдельман Ф.Р., Шваров А.П., Павлова Е.Б., Головин С.Н. Скорость биохимического разложения органического вещества осушенных торфяных почв при разных способах пескования // Почвоведение, 1997, № 9. с. 1148 — 1156/

38. Зайдельман Ф.Р., Шваров А.П. Влияние разных способов пескования на осушаемые торфяные почвы // Мелиорация и водное хозяйство, 2000, № 6, с. 30-34.

39. Зайдельман Ф.Р., Батраков A.C., Шваров А.П., Банников М.В. Влияние разных способов внесения песка в осушенные торфяные почвы на их физические свойства// Вестник Московского университета, сер. 17. Почвоведение, 2002, № 1, с. 33-39.

40. Зайдельман Ф.Р., Батраков A.C., Шваров А.П. Влияние разных способов агромелиорации осушенных торфяных почв с использованием песка на их водопроницаемость// Вестник Московского университета, сер. 17. Почвоведение, 2003 № 1, с. 24-29.

41. Зайдельман Ф.Р., Шваров А.П., Кожевников П.А., Павлова Е.Б. Влияние разных способов пескования на биологическую активность и элементы газового режима осушенных торфяных почв // Почвоведение, 2001, №2.с. 234 244.

42. Зименко Т.Г., Белковский В.И., Бамбалов H.H., Гаврилкина Н.В., Смирнова В.В. Биологическая активность и минерализация органического вещества в пескованных торфяных почвах // Вестник Московского университета, серия биологическая, 1986, № 1, с. 58 64.

43. Зоткин В.П. Улучшение низинных торфяных почв путем внесения минерального грунта. Экспресс информация: Осушение и осушительные системы, сер.2, вып.1, М., 1976.

44. Зубец В.М. Осадка торфяной залежи. / Мелиорация и проблемы органического вещества (министерство мелиорации и водного хозяйства СССР Белорусский научно-исследовательский институт мелиорации и водного хозяйства), Минск, 1974/С. 10-28.

45. Илиева P.C. Гумусное состояние главных почв Болгарии: Автореф. дис.канд. биол. наук. Москва, 1986, 24 с.

46. Инишева Л.И., Дементьева Т.В. Скорость минерализации органического вещества торфов // Почвоведение, 2000, № 2, с. 196 203.

47. Инишева Л.И., Архипов B.C., Цыбукова Т.Н. Элементный состав основных видов торфов Западной Сибири. / Торф и сельское хозяйство: Сб. научн. Тр. / РАСХН. Сиб. Отделение. СибНИИТ. Томск, 1994. -С. 199./ с.39-47.

48. Инишева Л.И., Трунов А.Е. Концепция и методология изучения торфяных ресурсов на современном этапе. / Торф и сельское хозяйство: Сб. научн. Тр. / РАСХН. Сиб. Отделение. СибНИИТ. Томск, 1994. - С. 199./ С. 8-25.

49. Испирян P.A., Журавлева В.А., Миронов В.А. Теплопроводность высокозольного торфа. // Почвоведение. № 9, 1985. с. 91 92.

50. Калинина В.В. Влияние пескования на изменение свойств и плодородия торфяных почв. Тр. СевНИИГ, 1996, М, вып.25. с. 133 144.

51. Кононова М.М. Органическое вещество почв, его природа, свойства и методы изучения. М.: Изд-во Академии наук СССР. 1963. 316 с.

52. Ковалев В.А., Дречина Л.В., Швейдель Л .Я. Моделирование процесса разложения органического вещества с учетом минеральных добавок при разном водном режиме. В кн.: Методы геохимических анализов горных пород и природных вод, Минск, 1974, с.52-61

53. Кофман И.Я. Изменение состава, свойств и питательных ресурсов торфяных почв в связи с их сельскохозяйственным использованием: Автореф. дис.канд.с.-х. наук. Киев, 1971. 35 с.

54. Куртнер Д.А., Барсукова А.И., Семенов М.Б. Об эффективности поверхностного пескования торфяных почв Полесья. Агрофизические основы мелиорации, Сб. тр., вып 31, 1973.

55. Лиштван И.И., Базин Е.Т. Физика и химия торфа. М., 1989, 300с.

56. Липунович И.С., Голуб Т.Ф. Торфяно-болотные почвы БССР и их плодородие. 2-е изд. Минск, 1958. 315 с.

57. Лыко Д.В. Влияние пескования на водно-физические свойства торфяных почв. В кн : Мелиорация и водное хозяйства, Киев, Урожай, 1975, с.50-57

58. Лыко Д.В. Научно-практические основы окультуривания мелиорируемых торфяных почв Полесья УССР. Автореф. Диссер. Доктр. С.-х. наук. Минск, 1991. с.44.

59. Маслов Б.С., Светличная З.Я., Шаманаев В.А. Агрохимические свойства низинной торфяной почвы и изменение ее элементного состава после мелиорации. Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. № 1. 1998. с. 44-46.

60. Масютин П.Я. Обогащение торфяных почв минеральными компонентами// Мелиорация и водное хозяйство, 1995, № 4, с. 37-38.

61. Мацяк Ф. Биохимические изменения в органическом веществе под влиянием известкования, глинования и пескования. В кн.: Изменение торфяных почв под влиянием осушения и использования, Минск, 1969 с.51-.

62. Мееровский A.C. К вопросу о балансе азота в окультуренных торфяно-болотных почвах // Почвенные условия и применение удобрений. Белорусский научно-исследовательский институт почвоведения. Труды института почвоведения, выпуск 5, Минск, 1968. с. 253-262.

63. Мееровский A.C. Пути снижения минерализации органического вещества торфяно-болотных почв Белоруссии. М., 1974.

64. Методические указания. Всесоюзная академия сельскохозяйственных наук им. В.И.Ленина. Л., 1975. С. 66 69.

65. Мешалкина Ю.Л., Самсонова В.П. Математическая статистика в почвоведении. Практикум. Москва. Изд-во МГУ. 2008.

66. Обзорная информация: Коренное улучшение торфяных почв минеральными добавками .- М. вып.2, 1978, с.25-56

67. Олиневич В.А. Процессы минерализации и гумификации органических веществ торфяных почв в связи с их освоением. Автореф. дис.канд.с.-х. наук. Киев, 1966. 21 с.

68. Олиневич В.А., Кофман И.Я. Качественный состав органического вещества освоенных торфяных почв УССР // Почвоведение, 1977, № 1,с. 73 82.

69. Олиневич В.А., Микитюк С.И. Биохимическая направленность трансформации твердой фазы мелиорированных торфяников в УССР. Тезисы докладов Респ. конф. По проблемам минерализации и эрозии торфа. Минск. Наука и техника, 1978, с. 15.

70. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. М.: Изд-во МГУ, 1990, 325 с.

71. Орлов Д.С., Гришина Л.А. Практикум по химии гумуса : Учебное пособие. -М.: Изд-во МГУ, 1981. 272 с.

72. Паников Н.С., Садовникова Л.К., Фридланд Е.В. Неспецифические соединения почвенного гумуса. Изд-во МГУ. Москва. 1984. 140 с.

73. Переверзев В.Н. Изменение свойств торфяно-болотных почв под влиянием мелиорации и сельскохозяйственного использования на Кольском Севере. В кн.: Мелиорация земель Крайнего Севера. М., 1977, с. 82-102.

74. Переверзев В.Н., Коробейникова Н.М., Миронова Р.А. Изменение химического состава, агрохимических свойств и состава органического вещества торфяной почвы под влиянием пескования // Агрохимия, 2000, № 12, с. 24-29.

75. Пестряков В.К. К вопросу о комплексной мелиорации земель северо-запада Нечерноземной зоны РСФСР. / Повышение плодородия почв путем мелиорации. Северный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации. СевНИИГиМ. Ленинград, 1979. с. 3-13.

76. Плоткина Ю.М. Состав и трансформация органического вещества мелиорированных торфяно-болотных почв: Автореф. дис.канд.с.-х. наук. Минск, 1983. 20 с.

77. Пономарева В. В., Плотникова Т.А. Гумус и почвообразование. Л.: Наука, 1980. 222 с.

78. Попова A.B. Изменение зольности и валовых запасов N, Р и К торфяных почв при сельскохозяйственном освоении // Агрохимия, 1985, № 8, с. 66 -69.

79. Пьявченко Н.И. Бугристые торфяники. М., 1955. 280 с.

80. Раковский В.Е., Пигулевская JI.B. Химия и генезис торфа. М.: Изд-во Недра, 1978.231 с.

81. Решетник А.П., Трибис В.П. Скорость минерализации органического вещества торфяных почв различной зольности // Агрохимия, 1988, № 7, с. 86 -90.

82. Романов М.М. Изменение свойств торфяно-болотных почв под влиянием минеральных удобрений // Повышение плодородия почв путем мелиорации. Северный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации. СевНИИГиМ. Ленинград, 1979. с. 111-116.

83. Садовникова Л.К. Углеводные компоненты гумусовых веществ почвы: Автореф. дис.канд. биол. наук. МГУ, 1976. 24 с.

84. Санько П.М. Степень разложения и зольность торфов БССР // Почвенные условия и применение удобрений. Белорусский научно-исследовательский институт почвоведения. Труды института почвоведения, выпуск 5, Минск 1968. с. 41-58.

85. Светличная З.Я. Сработка торфяных почв при осушении и сельскохозяйственном использовании. // Известия ТСХА. Выпуск 4. 1977. с. 116- 121.

86. Сергеев А.И. Методика инженерно-геологического изучения торфяных массивов. Изд-во наука. М,1974. 136 с.

87. Синькевич Е.И. Изменение агрохимических свойств и плодородия торфяных почв в процессе их окультуривания // Влияние мелиорации на состав и свойства торфяных почв. Петрозаводск, 1985. с. 23-33.

88. Синькевич Е.И. Использование добавок минерального грунта -комплексный метод повышения плодородия торфяных почв. / Влияние мелиорации на состав и свойства торфяных почв. Петрозаводск, 1985.с.38-47.

89. Синькевич Е.И. Эволюция и плодородие осушенных торфяных почв европейского севера России. Автореф. дис.докт. с.-х. наук. Петрозаводск, 1997. 32 с.

90. Скоропанов С.Г. Освоение и использование торфяно-болотньтх почв. Минск, 1961.

91. Скрынникова H.H. Почвенные процессы в окультуренных торфяных почвах. М.: Изд-во Академии наук СССР. 248 с.

92. Терентьев A.A., Суворов В.И. Исследования структуры торфа. Минск: Изд-во Наука и техника. 1980.

93. Стариков Х.Н. Шкаликов В.А. Коренное улучшение торфяных почв минеральными добавками. Обзорная информация, 1978, вып.11, с.25-56

94. Тиво П.Ф. Изменение плодородия торфяных почв при длительном использовании. / Особенности производства кормов на мелиорируемых торфяниках. Всесоюзный научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса. Выпуск 38, Москва, 1988. с. 78-92.

95. Стрелков В.Г. Пескование как прием окультуривания выработанных торфяников. Доклады ТСХА, 1963,, вып.83, с.326-332.

96. Такке Б. Научные основы культуры болот. М. Сельхозгиз, 1930, 96 с.

97. Томин Ю.А. Трансформация торфяных почв мещерской низменности в процессе их длительного использования в сельскохозяйственном производстве. Материалы международной научно-практической конференции. Москва. 2006.

98. Томин Ю.А., Лисютина З.В., Петрасова Н.И. Некоторые вопросы охраны плодородия торфяных почв. Сб. научн. тр.: Мелиорация земель в Нечерноземной зоне РСФСР. Горький, 1986. с. 8 10.

99. Трускавецкий Р. С. Буферность плодородия почв осушенных торфяников УССР и методы ее оценки. Почвоведение, 1983, № 3, с. 63 -72.

100. Трускавецкий Р. С. Особенности и направление трансформации мелиорируемых торфяных почв Полесья и лесостепи УССР. -Почвоведение, 1980, № 7, с. 112 120.

101. Уланов А.Н. Технология окультуривания низинных выработанных торфяников. / Особенности производства кормов на мелиорируемыхторфяниках. Всесоюзный научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса. Выпуск 38, Москва, 1988. с. 29-39.

102. Федько И.В., Гостищева М.В., Исматова P.P. Сравнительное изучение химического состава и биологической активности торфа в зависимости от степени его разложения. Химия растительного сырья. 2008. № 1, с. 127-130.

103. Фокин А.Д. Две важные функции органического вещества почвы // Земледелие. 1989. №2. с. 41 44.

104. Христинич H.H. Влияние оболового песка на плодородие мелиорируемых почв // Повышение плодородия почв путем мелиорации. Северный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации. СевНИИГиМ. Ленинград, 1979. с. 63-69.

105. Царева Р.И. Химизм торфяной почвы и рост растений. Минск: Изд-во Наука и техника. 1976. 192 с.

106. Штина Э.А. Альгофлора болотных почв и ее антропогенные изменения// Особенности производства кормов на мелиорируемых торфяниках. Всесоюзный научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса. Выпуск 38, Москва, 1988. с. 145-151.

107. Яблонских Л. А. Особенности состава органического вещества аллювиальных болотных почв // Вестник ВГУ. Серия химия, биология. 2001. №2. с. 178-181.

108. Янковская Н.С. Минерализация и превращение органических азотосодержащих соединений в торфяно-болотных почвах. Тезисы докладов Респ.конф. по проблемам минерализации и эрозии торфа. Минск, наука и техника, 45 с.

109. Baden W. Recultivierung von Moor und Anmoorkulturen // Z. Kulturtechn.u. Flurberein. H. 9, 1968.

110. Eggelsman R. Wiedervarnassung von Hochmooren // Die Geowissenschaten/ G/Jahrg. 1988. Nr. 11.

111. Eggelsman R. Drananleitung. Verlag Paul Parey, Hamburg und Berlin, 1981.

112. Gottlich K. Moor-und Torkunde. Stuttgard. 1980. 338 c.// Gottlich K.

113. I.Siefert. The influence of moisture on the degree of nitrification in soil. Acta Universitatis Carolina-Biologica. Jul. 1970.

114. Peatt D.G. Smith K.A. Waterr and oxgen regimes of four soil types at Newcastelon Forest, south Scotland Ibid, 1983, vol.34, № 3, p.465-482.

115. Pessi J Results from a soil improvement and fertiling test in Finland at Letunsuo. The Journal of the scientific agricultural society of Finland, vol.33, 1961, p.189-205.

116. Pessi J The effect of claying carried out in 1923 upon the thermal conditions in colivated sphagnum peat soil in suumer of 1959 The Journal of the scientific agricultural society of Finland, vol.31, 1961, p.285-293.

117. Richter J Evidence for significance of other-then-normal diffusion transport soil gas exchange a reply.- Geoderma, 1974, v. 10, p.255-258.

118. Richter J Evidence for significance of other-then-normal diffusion transport soil gas exchange - Geoderma, 1974, v.8, p.95-101