Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Состояние бурых лесных кислых почв чайных плантаций при длительном применении минеральных удобрений в субтропиках России
ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение
Автореферат диссертации по теме "Состояние бурых лесных кислых почв чайных плантаций при длительном применении минеральных удобрений в субтропиках России"
На правах рукописи
Козлова Наталья Васильевна
СОСТОЯНИЕ БУРЫХ ЛЕСНЫХ КИСЛЫХ ПОЧВ ЧАЙНЫХ
ПЛАНТАЦИЙ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ПРИМЕНЕНИИ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В СУБТРОПИКАХ РОССИИ
Специальность 03.00.27 - почвоведение
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва - 2008
003452749
Работа выполнена в лаборатории агрохимии и почвоведения Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт цветоводства и субтропических культур Российской академии сельскохозяйственных наук (г. Сочи)
Научный руководитель: кандидат биологических наук, старший
научный сотрудник Малюкова Людмила Степановна
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор
Молчанов Эрик Николаевич
доктор биологических наук, профессор Егоров Владимир Сергеевич
Ведущая организация: Российский государственный аграрный
университет - Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева
Защита диссертации состоится 2 декабря 2008 г. в 15.30 в аудитории М-2 на заседании диссертационного совета К 501.001.57 при МГУ им. М.В.Ломоносова по адресу: 11999^, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, МГУ, д.1, стр. 12, факультет почвоведения.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова.
Автореферат разослан 31 октября 2008 г.
Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании диссертационного совета. Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просьба направлять по указанному адресу.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук
А.С. Никифорова
Актуальность. Вопросы генезиса, классификации, эволюции и деградации почв - фундаментальные проблемы почвоведения, решению которых посвящены исследования ученых на протяжении более 100 лет. Высокая чувствительность почв и почвенного покрова к антропогенному воздействию и недостаточность знаний для выработки адекватных мер борьбы с негативными явлениями определяют актуальность расширения и детализации изучения особенностей генезиса антропогенно-измененных почв различных зональных типов (Зонн, 1983; Ковда, 1985; Карпачевский, Соколов, 1993; Любимова, 1998; Блюм, 2001). В частности, как правило, серьезный агрогенный прессинг испытывают почвы, вовлеченные в сельскохозяйственное производство. При этом происходят изменения не только отдельных их свойств, но и направленности процесса почвообразования и, в конечном итоге, не только плодородия почв, но и их классификационной принадлежности (Вальков, 1977; Ливеровский и др., 1987; Кудеярова, Никитишин, 1988; Липкина, 1990; Козловский, 1991; Минеев, Ремпе, 1991; Вишнякова, 1996; Чижикова, 1992, 2002; Сорокина, 2006).
Важность такого рода исследований в субтропической зоне определяется уникальностью и ограниченностью экзотических для России растительного и почвенного покрова, а также тем, что, являясь популярной курортной зоной, Черноморское побережье сохраняет сельскохозяйственное производство. Важной отраслью здесь является чаеводство, использующее интенсивные технологии, оказывающие существенное влияние на почвы чайных плантаций, большую часть из которых составляют относительно молодые, способные к эволюции бурые лесные почвы.
Различным аспектам возделывания чая в субтропиках России, в том числе изучению вопросов повышения плодородия почв чайных плантаций и влияния системы возделывания чая на их основные свойства, посвящен большой круг работ разных лет (Галактионов, 1947; Герасимов, 1951; Бушин и др., 1971, 1975, 1985, 1994; Дараселия и др., 1989; Аргунова и др., 1990, 1992; Козин и др., 1992, 2007; Малюкова и др., 1997, 1999, 2007; Беседина, 2004). При достаточно детальной изученности показателей, характеризующих плодородие почв относительно культуры (кислотно-основных, агрофизических свойств, содержания макроэлементов и гумуса), значительно реже изучались вопросы, связанные с особенностями процессов почвообразования под монокультурой чая. В частности, практически не изучались в едином комплексе с другими такие консервативные показатели как элементный, гранулометрический, минералогический составы - важнейшие при диагностике генезиса почв. К тому же исследования в основном базировались либо на краткосрочных полевых экспериментах, либо на сравнительном изучении почв чайных плантаций и фоновых территорий без четкого учета агрогенных нагрузок, что не позволило установить влияние их уровня на динамику и направлен-
ность трансформационных процессов, максимально допустимый уровень и параметры экологической устойчивости почв.
Таким образом, актуальность комплексного исследования состояния бурых лесных почв чайных плантаций в условиях фиксированных количественных и качественных агрогенных нагрузок очевидна и представляет большой теоретический и практический интерес при решении проблемы соотношения плодородия и деградации почв.
Цель работы: Изучить состояние и особенности эволюции бурых лесных кислых почв субтропиков России в фазе длительного агрогенного воздействия. Выявить характер изменения основных свойств и режимов, комплекса элементарных почвенных процессов почв чайных плантаций в результате воздействия минеральных удобрений в разрезе временных изменений природных модельных объектов.
Задачи: 1. Изучить морфологические особенности почв чайной плантации, испытывающих различные уровни нагрузки минеральными удобрениями в сравнении с почвами естественного биоценоза (буково-грабового леса).
2. Определить в сезонной и многолетней динамиках изменение кислотно-основных свойств бурых лесных кислых почв под влиянием длительного применения различных видов и доз минеральных удобрений.
3. Установить характер изменения гумусного состояния почв в результате 20-летнего экстенсивного и интенсивного возделывания чая.
4. Оценить характер изменения содержания основных химических элементов и их соединений в почвах при различных уровнях минерального питания.
5. Выявить особенности изменения гранулометрического состава почв чайной плантации, определить их основные причины и механизмы.
6. Определить минералогический состав тонкодисперсной фракции изучаемых почв и особенности его возможной трансформации при интенсивной системе возделывания культуры чая.
7. Изучить особенности агрогенного эволюционирования (характер изменения комплекса элементарных почвенных процессов (ЭПП) и общей направленности процесса почвообразования) бурых лесных кислых почв под монокультурой чая.
Научная новизна: Впервые для бурых лесных кислых почв субтропиков России проведен комплексный сравнительный анализ основных показателей, характеризующих их состояние при длительном возделывании монокультуры чая. На основе многолетних материалов, полученных на базе длительного полевого многофакторного опыта с удобрениями, выявлены направление и темпы изменения комплекса свойств почв и почвенных процессов, раскрыты взаимосвязи и механизмы этих изменений, что позволило дополнить теоретические представления об особенностях агрогенной эволюции почв.
Практическая значимость: Оценка масштаба и направленности изменений почвенного компонента агроэкосистемы чайной плантации, определение максимально допустимой нагрузки позволят усовершенствовать систему минерального питания чая и обосновать рациональное использование ограниченного фонда чаепригодных земель в единственной чаепроизводя-щей зоне России.
Апробация работы: Материалы исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались в ходе отчетных сессий на заседаниях ученого совета и экспертно-методических групп ГНУ ВНИИЦ и СК Россельхозака-демии; на конференциях грантодержателей регионального конкурса РФФИ и администрации Краснодарского края «Юг России» «Вклад фундаментальных исследований в развитие современной инновационной экономики Краснодарского края» (Агой, 2006, 2007), (грант № 06-04-96753); на международной научной конференции «Биоресурсы, биотехнологии, экологически безопасное развитие регионов юга России» (Сочи, 2007). По теме диссертации опубликована 21 работа, из которых 4 статьи в рецензируемых журналах.
Структура и объем диссертации: Диссертация изложена на 170 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, заключения и выводов; содержит 13 рисунков, 11 таблиц, 2 приложения. Список использованной литературы включает 267 наименований, в том числе 17 на иностранных языках.
Автор глубоко признателен научному руководителю кбн, снс JI.C. Малю-ковой, а также дбн, профессору А.С. Владыченскому за ценные советы и консультации при разработке и выполнении программы работы, дбн, профессору Т.А. Соколовой за помощь при исследовании минералогического состава почв; благодарит сотрудников лаборатории агрохимии и почвоведения ГНУ ВНИИЦ и СК Россельхозакадемии за помощь в выполнении лабораторных и полевых исследований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава 1. Общие аспекты генезиса бурых лесных почв (буроземов) -обзор литературы
В главе представлен обзор основных исследований, посвященных особенностям генезиса буроземов: условия формирования и ареал распространения; ведущие профилеобразующие процессы (оглинивание, ожелезнение, слабое проявление или отсутствие оподзоливания); основные свойства; систематика и классификация (Прасолов, 1929, 1947; Антипов-Каратаев и Прасолов, 1932; Захаров, 1929, 1937, 1939; Виленский, 1947; Антипов-Каратаев,
1948; Зонн, 1950, 1966, 1974; Герасимов, 1948, 1951, 1960; Ромашкевич, 1959, 1974; Фридланд, 1953, 1958, 1964; Зонн и Урушадзе, 1974; Розанов, 1977; Вальков, 1977; Афанасьева и др., 1979; Пономарева, Плотникова, 1980; Ливеровский, 1987; Урушадзе, 1987; Нафталиев, Орлов, 1990; Влады-ченский, 1998; Добровольский, Урусевская, 2004; Геннадиев, Глазовская, 2005, Герасимова, 2007).
Глава 2. Экологические условия, определяющие особенности почвообразования и возможность возделывания чая на Черноморском побережье Краснодарского края
Климатические особенности района исследования (длительный период активного почвообразования, большое количество осадков) наряду с другими экологическими условиями (растительностью, геоморфологией и литологией) определяют широкое развитие здесь буроземообразования. При этом влажно-субтропические условия зоны позволяют успешно возделывать здесь ряд редких субтропических культур, в том числе и чай. Бурые лесные почвы, отвечают основным требованиям культуры чая и являются одними из лучших чаепригодных почв. Специфика культуры (формирование и отчуждение большого объема биомассы в течение всего периода вегетации; ее аци-до- и алюмофильность, кальциефобность) определяет необходимость применения высоких доз минеральных удобрений, в первую очередь физиологически кислых азотных (200-500 кг/га), при возделывании на исходно кислых почвах, исключая проведение приемов нейтрализации прогрессирующей кислотности. В связи с этим длительное возделывание монокультуры чая сопряжено с серьезным агрогенным прессингом почв.
Глава 3. Объекты и методы исследований
Район исследования расположен в прибрежной зоне Большого Сочи (п. Уч-Дере, ЗАО «Дагомысчай») на высоте 105 м над уровнем моря. Климат влажно- субтропический. Сравнительное изучение состояния бурых лесных кислых почв естественного ценоза и чайной плантации, сформированных на элюво-делювии кислых глинистых сланцев (аргиллитов), проведено на едином массиве площадью ~1,2 га, в средней части склона юго-западной экспозиции, крутизной 10-15°.
Состояние почв чайных плантаций при длительной их эксплуатации изучалось на базе полевого многофакторного опыта с удобрениями, заложенного в 1986 году на плантации чая сорта Колхида (1983 года закладки) по схеме - 1/4 (4x4x4) - выборки из полной схемы факториального опыта. Опыт содержит 16 вариантов различных сочетаний и доз минеральных удобрений
(ЫРК): 1-й блок: ООО, 1 11, 220, 331, 202, 313, 022, 133; 2-й блок: 333, 222, 113, 002, 131, 020, 311, 200; повторность двукратная. Изучались 3 фактора: азотные, фосфорные и калийные удобрения в четырех градациях (0, 1, 2, 3 единичные дозы). Единичные дозы удобрений в период 1986-2007 гг. составляли по фосфору - 60 кг д.в./га, по калию - 50 кг д.в./га, по азоту изменялись по периодам и составляли: 1986-1988 гг. - 70 кг д.в./га; 1989-1992 гг. - 90 кг д.в./га; 1993-1999 гг. - 120 кг д.в./га; 2000-2007 гг. - 200 кг д.в./га. Размер опытных делянок - 50 м2. Удобрения по схеме опыта вносили согласно методическим указаниям по технологии возделывания чая в субтропической зоне Краснодарского края (1977). Формы используемых удобрений: аммиачная селитра, двойной суперфосфат, хлористый калий. Перед закладкой плантации проведена плантажная вспашка почвы на глубину -40-45 см, позднее механические обработки не проводились.
Бурая лесная кислая почва опытного участка перед закладкой опыта характеризовалась (для Апл): низким содержанием гумуса (2,5 - 3,2 % - по Тюрину); кислой реакцией среды (рНка около 4,0); средней обеспеченностью легкогидролизуемым азотом (9,0-11,0 мг/100 г - по Тюрину), высокой - подвижными фосфором (32,0 - 38,0 мг/100 г - по Ониани) и калием (22,5-28,0 мг/100г - по Ониани). Обменная кислотность и содержание подвижного алюминия (по Соколову) составляли 3,5-4,7 мг-экв/100 г (31,5-42,3 мг/100 г); гидролитическая кислотность (по Каппену) - 16,9-17,8 мг-экв/100 г; сумма обменных кальция и магния - 13,9-15,8 мг-экв/100 г; степень насыщенности основаниями - 48-51 %.
Свойства почвы на момент закладки опыта приняты как ее исходное состояние и отправная точка для оценки изменений под культурой чая. В работе использовались данные ежегодных мониторинговых исследований начиная с 1986 года, как архивные лабораторные материалы, так и полученные с участием автора в период 2000-2007гг. Для детального изучения было выбрано несколько контрастных вариантов опыта: ШРОКО (000), М)Р120К0 (020), М)Р0К100 (002), Ы(140-180-240-400)Р0К0 (200), N(210-270-360-600)Р180К150 (333), где образцы почв отбирали по почвенным горизонтам в разрезах, а также равномерно по площади делянки в 10-ти кратной повтор-ности бурением послойно для глубин 0-20 и 20-40 см, и смешанные для глубин 40-60, 60-80, 80-100 см.
В качестве фонового был взят участок буково-грабового леса, непосредственно примыкающий к чайной плантации, где в разные годы заложена серия разрезов. Для обозначения горизонтов почвенных профилей использована индексация согласно Почвоведения/Под ред. Ковды, Розанова (1988), для плантажированного горизонта - А пл.
Исследования проведены по общепринятым стандартным методикам (Агрохимические методы исследования, 1975; Аринушкина, 1970; Практикум
по агрохимии, 2001). Определяли: азот (легкогидролизуемый, нитратный, аммиачный); подвижные фосфор и калий (по Ониани); другие формы калия -кислоторастворимый (по Пчелкину), обменный (по Масловой), легкодоступный (0,005 н СаС12); показатели кислотности (использована терминология Воробьевой, Авдонькина (2006): для гидролитической кислотности - общая потенциальная (Нобщ), для обменной - обменная (Но6м), для разности между Нобщ и Н06„ - pH зависимая (необменная) кислотность (Нрн)); подвижный алюминий (по Соколову) и обменные Са2+, Mg2+; гумус (по Тюрину в модификации Орлова и Гриндель) и его фракционно-групповой состав (по схеме Тюрина в модификации Пономаревой и Плотниковой); аморфное железо (по Тамму); подвижные полуторные оксиды (по Пономаревой); элементный состава почв и илистой фракции - на рентгенфлюоресцентном энергодисперсионном анализаторе TEFA 6111 фирмы ORTEC USA; гранулометрический состав (по Качинскому); коэффициент дифференциации профиля по содержанию ила (S) (Розанов, 1983); медианный (мд) диаметр частиц - по кумулятивным распределениям фракций (Градусов и др., 2002); минералогический состав илистой фракции - рентген-дифрактометрически на приборе ДРОН-3; выделение и подготовка илистой фракции - по модифицированной методике Айдиняна (Соколова и др., 2005). Статистическая обработка экспериментального материала проведена с использованием программ STATISTICA 6.0 и Excel 2000 (при Р=0,95).
Глава 4. Основные свойства бурых лесных кислых почв и их изменение при длительном возделывании культуры чая
4.1. Морфологические особенности. Почвы чайной плантации интенсивно удобряемых вариантов опыта (с применением высоких доз азотных удобрений - 200 и 333), в отличие от относительно однородных профилей бурых лесных кислых почв фонового участка (буково-грабового леса) и других вариантов (000, 002, 020), имели более дифференцированный профиль с выраженным иллювиальным горизонтом Bm(t), легким осветлением в верхней части профиля (гор. Апл и AB) и снижением здесь количества железо-марганцевых конкреций и примазок. Кроме того, отмечено образование толстого слоя грубой подстилки (6-10 см, местами до 15 см, массой 30-40 т/га сухого вещества), представленной слоями растительных остатков разной степени разложенности, что не характерно для условий субтропического почвообразования. Ее формирование вызвано поступлением большого объема материалов шпалерной подрезки (порядка 17-25 т/га в год), изменением условий их разложения и минерализации в результате снижения интенсивности биологических процессов на фоне повышения кислотности среды, изменения соотношения основных питательных элементов, иного химического со-
става растительных остатков. Столь существенные морфологические отличия почв, отмеченные впервые в пределах опыта, свидетельствовали об изменении целого комплекса их исходных свойств и ЭПП в результате длительного интенсивного возделывания культуры чая.
4.2. Кислотно-основное состояние. Установлено, что минеральные удобрения, выполняя свою непосредственную задачу по обеспечению возделываемой культуры элементами питания, вызвали ряд негативных изменений, в первую очередь - существенное подкисление почвы. Достоверно установлено, что ведущая роль в этом процессе принадлежала физиологически кислым азотным удобрениям (г = 0,53 - 0,86; Я = 0,87 - 0,99). Многолетняя динамика показателей кислотности, представленная на примере рН и общей потенциальной кислотности (рис. 1 и 2), показала, что заметный сдвиг реакции вызывали дозы азотных удобрений выше 240-270 кг д.в./га. Применение более низких доз даже в течение длительного времени не привело к существенным изменениям кислотности.
Рис. 1. Многолетняя динамика рНкс1 в горизонте Апл почв чайной плантации по вариантам опыта
Дозы азота выше 360-400 кг д.в./га вызывали резкое подкисление почв, однако их подкисляющее действие ослабляло внесение в сочетании с фосфорными и калийными удобрениями, что сдвигало установленный допустимый диапазон их применения до 360 кг д.в./га. Это наглядно демонстрирует сравнение вариантов 200 и 333, где при значительной разнице в дозах азотных удобрений достигнут примерно одинаковый уровень кислотности (рис. 2).
В 1986 П 1993 О 2000 К 2006
ООО
200
333
Рис. 2. Общая потенциальная кислотность почв по вариантам опыта на рубежах смены доз азотных удобрений (Апл)
Применение повышенных доз азотных удобрений (240-400 и 360-600 кг/га) вызвало достоверные изменения кислотно-основных свойств и состава ГТГГК, наиболее существенные в слое 0-20 см (рис. 3, варианты 200 и 333): снижение рН кл на 0,4-0,7 единицы; рост в 1,5-2 раза всех видов кислотности (Нобщ, Н<>бм> НрН); вытеснение из ППК и выщелачивание ионов кальция и магния, содержание которых в сумме (Б) снизилось более чем в 3 раза; снижение степени насыщенности почв основаниями с 51 до 13-18 %. Доля кальция и магния в общей сумме обменных катионов снизилась с 70 до 4050 %, при соответствующем росте доли алюминия (определявшего на 97-99 % Н„бм), которая стала преобладающей.
Рост кислотоопределяющих компонентов происходил в результате увеличения подвижности алюминия и его биогенного накопления, связанного с высоким содержанием элемента в золе растительных остатков чая (~28 %), а также за счет функциональных групп органических кислот (определявших НрН) в связи с увеличением содержания гумуса (г = 0,62).
Изменения кислотно-основных свойств оказались столь существенными, что сопровождались сменой профильного распределения всех показателей на противоположный исходному «лесному» типу, что не отмечалось десятью годами ранее (Малюкова, 1997). Для показателей кислотности возрастающий по профилю тип распределения сменился на убывающий, а для обменных катионов биогенно-аккумулятивное распределение сменилось на элювиальное.
рН К.С1
20-40 см
мг-экв/ 100 г 35
Н общ и Э
Нобщ
0-20 см
20-40 см
□ Б
Рис. 3. Изменение кислотно-основных свойств бурых лесных кислых почв чайной плантации в результате длительного применения минеральных удобрений
Перечисленные изменения кислотно-основного состояния исследованных почв являлись благоприятными для культуры чая в связи с ее биологическими особенностями - установлена положительная корреляция между урожайностью чайной плантации и Но6щ (г = 0,67), Но6м (А1) (г = 0,60); отрицательная с рНка (г = - 0,82) и Б (г = - 0,60). Однако данные изменения привели к нарушению естественных механизмов, обеспечивающих равновесное состояние почв, и активизировали процессы их эволюционирования.
4.3. Гумусное состояние. Интенсивная система возделывания культуры чая оказала существенное воздействие на содержание, запасы и распределение гумуса в почвенном профиле, а также на его качественный состав. Внесение высоких доз минеральных удобрений, в первую очередь азотных, явилось основным фактором накопления гумуса в верхних горизонтах интенсивно удобряемых почв чайной плантации с высокой продуктивностью (7077 ц/га), где установлен достоверный рост его содержания на 1,0-1,5% за 20-летний период (рис. 4). Это связано с прямым их воздействием - изменением условий гумусообразования и аккумуляцией азота почвой с включением в состав гумуса, а так же с косвенным воздействием - повышением биомассы растительных остатков. Установлена тесная корреляция содержания гумуса, как с дозами азотных удобрений (г = 0,65), так и с содержанием легкогидро-лизуемых форм азота в почве (г = 0,71).
Органопрофиль вновь приобрел вид, свойственный лесным почвам (рис. 5 в), что также следовало бы отнести к положительным изменениям. Бимодальное профильное распределение гумуса может быть связано с опережающим компенсацию, интенсивным использованием питательных веществ мощными корневыми системами растений из слоя АВ, а также нисходящей миграцией вновь образующихся молодых мобильных гумусовых веществ, с последующим их закреплением в виде органоминеральных соединений в гор. Вт.
Рис. 4. Изменение содержания гумуса в почвах чайной плантации при различных уровнях минерального питания за 20 - летний период ведения опыта
0 12 0 12 0 12 3
Рис. 5. Групповой состав бурой лесной кислой почвы (в % к почве):
При общем росте содержания гумуса установлено изменение его качественного состава (табл. 1а, б). Так его увеличение шло в первую очередь за счет роста доли гумина (на 10-20 %) и гумусовых кислот подвижных первых фракций (в первую очередь фульвокислот). При этом установлено: снижение доли гуминовых кислот (почти в 1,5 раза); рост фульватности гумуса; ослабление степени гумификации; снижение степени зрелости гуминовых кислот, что вызвано процессами новообразования гумуса и накоплением свежего слабогумифицированного материала. Значительно снизилась доля фракций, связанных с кальцием в составе гуминовых и фульвокислот (в 22,5 раза), что сопряжено с декальцинированием почв, которое усиливает незащищенность гумусовых веществ и является одной из основных причин деградации гумуса (Цуриков, 1986; Дедов и др., 2004; Орлов и др., 2005; На-дежкин и др., 2006). Все это в целом характеризовало деградационный тренд гумусного состояния интенсивно удобряемых почв чайной плантации.
Для почв агроценозов с низкой продуктивностью (в среднем 17-34 ц/га -варианты без азотных удобрений: 000, 020, 002) характерно сохранение основных черт исходного гумусового состояния, при незначительной потере верхним слоем органического вещества в результате усиления его минерализации и механического перемешивания с нижележащими слоями почвы.
Таблица 1а. Групповой и фракционный состав исследованных почв, % к Собщ
Горизонт глубина, см ГК ФК ГК + ФК НО ГК 1 + ФК 1 ГК 2 + ФК 2 ГКЗ + ФКЗ
Буково-грабовый лес
А (6-27) 11,6 29,1 40,7 59,3 11,7 9,6 14,3
Вт (27-70) 15,1 33,2 48,3 51,7 15,1 11,8 15,3
ВС (70-105) 15,7 31,6 47,4 52,6 16,3 9,3 15,3
Чайная плантация, ва риант 000
Апл. (7-30) 12,8 24,1 36,9 62,9 12,9 7,3 12,2
АВ (30-47) 8,4 18,9 27,3 72,7 8,7 5,8 8,4
Вт (47-66) 7,6 17,5 25,1 74,8 7,5 5,2 8,7
ВС (66-90) 6,6 13,0 19,6 80,4 6,0 3,6 6,8
Чайная плантация, ва риант 333
Апл,е (8-27) 8,8 22,8 . 31,7 68,3 15,7 3,6 7,9
АВ (27-60) 6,9 22,9 29,8 70,2 11,0 6,2 7,7
ВтД (60-90) 4,1 11,1 15,2 84,8 4,8 3,3 4,2
ВС (90-115) 6,0 14,9 20,9 79,1 6,4 5,2 5,4
Таблица 1 б. Показатели гумусного состояния
Горизонт глубина, см Сгк Сфк Степень гумификац. органическ. вещества, % Сгк от Собщ Содержание гуминовых кислот, % к сумме ГК Оптическая плотность гуминовых кислот (ГК 1 + ГК 2) с 0,001% Сгк 430 им, 1 см
свободных связанных с Са2* прочно-связанных
Буково-грабовый лес
А(6-27) 0,40 11,6 41 14 45 0,041
Вт (27-70) 0,47 15,1 43 19 38 0,047
ВС (70-105) 0,50 15,7 49 12 39 0,048
Чайная плантация, вариант 000
Апл. (7-30) 0,50 12,8 45 16 39 0,020
АВ (30-47) 0,40 8,4 27 30 43 0,012
Вт (47-66) 0,40 7,6 30 18 52 0,015
ВС (66-90) 0,51 6,6 35 23 42 0,013
Чайная плантация, вариант 333
Апл,е (8-27) 0,39 8,8 61 6 33 0,022
АВ (27-60) 0,30 6,9 37 34 29 0,020
ВтД (60-90) 0,37 4,1 56 15 29 0,013
ВС (90-115) 0,41 6,0 63 2 35 0,012
4.4. Содержание химических элементов и их соединений.
4.4.1. Основные элементы питания. Внесение минеральных удобрений в первую очередь отразилось на обеспеченности почв соответствующими элементами питания. Их баланс в почве определялся дозами удобрений, потребностью культуры, поглощением почвой, размерами потерь.
150
20-40 см
Рис. 6. Содержание основных питательных элементов в бурой лесной почве при разных уровнях минерального питания в предвегетационный период
Азотные удобрения играли доминирующую роль в формировании урожая чая (г = 0,50 - 076). Без их внесения урожайность не превышала в среднем 31-33 ц/га. Дозы азота 120-200 кг д.в./га (в сочетании с фосфорными и калийными удобрениями) повышали урожайность до 51 - 58 ц/га, а дозы 240400 кг д.в./га - до 70-73 ц/га. Бездефицитный баланс азота в почве при исходном среднем уровне обеспеченности поддерживался двойными дозами азотных удобрений (возрастающими в ходе опыта от 140 до 400 кг/га). В отсутствии внешней компенсации потерь содержание элемента за 20-летний период сократилось вдвое (рис. 6).
Специфика фосфатного режима исследованных бурых лесных кислых почв чайной плантации связана с генетическими особенностями почв (кислых, богатых полуторными оксидами, глинистых), что определяет нахождение и интенсивное закрепление поступающих фосфатов в труднорастворимых соединениях, а также со способностью чайного растения их мобилизо-вывать (Баджелидзе, 1957; Носов, 1973; Голетиани, 1976; Орлов и др., 2005). Достаточной для бездефицитного баланса фосфора в условиях интенсивного
возделывания культуры чая являлась доза 60 кг д.в./га. При этом существенного дефицита элемента не отмечено и в отсутствии удобрения, поскольку фосфор практически не теряется из почв. Дозы 120-180 кг д.в./га привели к избыточному увеличению содержания подвижного и валового фосфора в верхнем слое почв - зафосфачиванию (рис. 6, табл. 2).
Таблица 2 Валовое содержание фосфора в почвах контрастных вариантов опыта
(Р205, %)
Варианты 000 020 002 200 333
0-20 см 0,27 0,55 0,31 0,24 0,60
20-40 см 0,24 0,30 0,22 0,26 0,32
Бездефицитный баланс калия на фоне интенсивного азотного питания обеспечивали дозы калийных удобрений 150 кг/га, поддерживая общую обеспеченность элементом на уровне контроля, судя по комплексу различных его форм (табл. 3).
Таблица 3. Содержание различных форм калия (мг/100 г) в бурых лесных кислых почвах
чайной плантации
Код 000 020 002 200 333
Вариант N0 Р0 КО N0P120K0 N0 Р0К100 N400 Р0 КО N600P180K150
Валовое содержание (КгО, %)
0-20 см 1,46 1,42 1,59 1,41 1,52
20-40 см 1,43 1,40 1,47 1,37 1,44
Кислоторастворимый, по Пчелкину (2 н. НС1 после 48 ч. настаивания)
0-20 см 89,5 86,0 157,0 84,0 93,0
20-40 см 82,0 79,0 118,5 76,5 90,0
Необменный (кислоторастворимый - обменный по Масловой)
0-20 см 50,4 43,6 63,8 38,3 47,8
20-40 см 47,6 40,5 49,9 36,8 46,7
Обменный, по Масловой (1 н. CH3COONH4 вытяжка)
0-20 см 39,1 42,4 93,2 45,7 45,2
20-40 см 34,4 38,5 68,6 39,7 43,3
Легкоподвижный (0,005 н. СаСЬ вытяжка)
0-20 см 3,6 3,8 8,4 4,5 5,8
20-40 см 3,0 3,7 7,1 4,0 5,2
Отсутствие компенсации потерь элемента при интенсивном возделывании чая (200) привело к заметному снижению содержания необменных его форм (на 25 % по сравнению с контролем). При этом содержание обменных и лег-
14
коподвижных форм поддерживалось на том же уровне и даже несколько возросло вследствие повышения мобильности элемента на фоне прогрессирующей кислотности почв, а также антагонистического характера взаимодействия ионов аммония и калия в ППК. Многолетнее применение только калийных удобрений в дозе 100 кг д.в./га, существенно превышающей потребности культуры (на фоне азотного голодания), привело к значительному обогащению почвы всеми формами калия (002) в результате его обменной и необменной фиксации. Содержание обменного калия в отсутствии других показателей калийного состояния почв не являлось адекватным отражением его действительных запасов, поскольку показывало практически одинаковый уровень обеспеченности на вариантах, как с дефицитным, так и бездефицитным балансом (рис. 6, табл. 3).
4.4.2. Валовый элементный состав. Элементный состав бурых лесных кислых почв унаследован от почвообразующей породы сиаллитной природы, с чем связана его относительная профильная однородность.
При длительном возделывании культуры чая сохранялась присущая буроземам однородность профильного распределения кремния, железа, алюминия, калия, а так же близкие значения мольных отношений основных оксидов в горизонтах профиля. Даже в наиболее трансформированном глинисто-дифференцированном профиле почвы варианта 333 колебания валового содержания кремния не превышало 1,1 %, алюминия — 0,6 %, железа - 0,7 %, калия - 0,1 %. При этом в верхних горизонтах интенсивно удобряемых почв произошло заметное снижение содержания кальция, железа и марганца в результате роста их растворимости и мобильности на фоне прогрессирующей кислотности почв и развития поверхностного оглеения; отмечен некоторый рост валового содержания алюминия в результате его биогенного накоплении, а также рост содержания фосфора в результате длительного внесения фосфорных удобрений.
4.43. Железо. Железо и его соединения, играющие существенную роль в буроземообразовании, заслуживают отдельного внимания. Установлено, что в условиях прогрессирующей кислотности, роста фульватности гумуса, а также развития поверхностного оглеения, в почвах интенсивно удобряемых вариантов (200 и 333), значительно усилился процесс мобилизации и выноса железа в условиях периодически промывного водного режима. В верхних горизонтах снизилось валовое содержание железа, содержание аморфных форм и подвижных полуторных оксидов (табл. 4), что в меньшей степени отмечалось уже в 1993 году (Малюкова, 1997).
Поверхностное оглеение играло активную роль в росте подвижности и выноса железа в исследованных почвах, поскольку они обладают высокой,
иногда избыточной влажностью с формированием верховодки медленно фильтрующимися осадками. При этом плотная сомкнутость шпалер и наличие толстого слоя подстилки на интенсивно удобряемых вариантах (таких как 200 и 333) способствовали более длительному поддержанию высокой влажности и анаэробной остановки. Постепенное развитие водоупора в свою очередь способствовало еще более интенсивному развитию поверхностного оглеения.
Таблица 4. Содержание различных форм железа в исследованных почвах
Горизонт, глубина, см Валовое Ре, % Аморфное по Тамму, Ре203 мг/100 г Подвижные полуторные оксиды Ре203, % % Ре203 от К20з
Буково-грабовый лес
ОА (0-6) 5,05 400,0 1,45 49
А (6-27) 4,77 460,5 2,08 71
Вт (27-70) 4,31 346,6 1,84 70
ВС (70-105) 5,11 339,7 1,50 63
Чайная плантация, вариант 000
Аё (0-7) 4,93 357,9 1,14 37
Апл (7-30) 4,47 380,4 1,40 53
АВ (30-47) 4,74 323,2 1,38 54
Вт (47-66) 4,53 346,4 1,12 45
ВС (66-90) 4,66 419,4 1,22 48
Чайная плантация, вариант 333
ОА (0-8) 4,11 339,7 0,94 36
Апл,е (8-27) 4,07 381,3 1,14 40
АВ (27-60) 4,41 298,1 1,02 41
Впм (60-90) 4,53 216,6 0,90 44
ВС (90-110) 4,80 225,3 0,94 46
Несбалансированный вынос несиликатного железа явился активным фактором деградации исследованных почв, эволюции их в сторону почв принципиально отличающихся от исходных. Морфологически это выразилось в легком осветлении почвы в верхней части профиля в результате снятия железистых пленок с минеральных частиц (отбеливания). Обеднение верхних горизонтов железом, наряду с выносом кальция и повышением кислотности, следует считать одной из причин дезагрегирования почв, диспергации мелкозема, повышения подвижности ила и усиления текстурной дифференциации профиля исследованных почв.
В целом признается полигенетическое происхождение глинисто-дифференцированных почв, обладающих светлыми горизонтами под действием поверхностного оглеения, лессиважа, оподзоливания. По мнению Ф.Р. Зайдельмана (1974, 1998, 2004, 2007), для формирования суглинистых и глинистых почв со светлыми кислыми элювиальными горизонтами и глинисто-
дифференцированным профилем глееобразование (в условиях застойно-промывного водного режима) является необходимым и достаточным фактором. По мнению С.В.Зонна и И.П. Герасимова (1966, 1971) поверхностное оглеение только сопутствующий процесс, возникающий в уже дифференцированном профиле). Процесс дифференциации профиля с формированием осветленного горизонта морфологически похожий на оподзоливание, формирующийся в результате сочетания сезонного переувлажнения и лессиви-рования, по И.П. Герасимову (1959, 1971) и C.B. Зонну (1966, 1971, 1974, 1982) правильнее выделять как псевдооподзоливание, не связанное в отличие от оподзоливания с разложением лесной подстилки и агрессивным действием иона водорода.
Признавая вклад глееобразования в выявленные изменения, в случае исследованных почв, все же их первопричиной следует считать существенное повышение кислотности почв под воздействием высоких доз физиологически кислых минеральных удобрений.
4.5. Гранулометрический состав. Прогрессирующее подкисление почв, потеря элементов-структурообразователей (кальция и железа), разрушение и снижение уровня образования зрелых компонентов гумуса (склеивающих агрегаты) при применении высоких доз азотных удобрений (варианты 200 и 333), привели к дезагрегированию верхнего слоя почв чайной плантации, разрушению пылеватых частиц и перераспределению почвенной массы во фракции меньшего размера. При этом рост дисперсности, пептизированно-сти и подвижности тонких фракций привел к их выносу из верхнего слоя и усилению текстурной дифференциации почвенного профиля (рис. 7). Диагностировался так называемый агролессиваж или антропогенное эллювииро-вание (по терминологии Козловского и др., 1996, Белоненко и др., 1996).
Коэффициент дифференциации профиля по содержанию ила (по Розанову) увеличился до 1,5 в отличие от близких к единице коэффициентов относительно однородных почвенных профилей других вариантов и фонового участка, что переводило данный профиль в группу среднедифференцирован-ных. Различия между облегченным горизонтом Апл,е и утяжеленным (на одну градацию) Bm,t по содержанию физической глины и ила составили IIIS %, что фиксировалось также по снижению значений мд-диаметров частиц вниз по профилю (с 0,0037-0,0048 до 0,0010 мм). Облегчение верхнего слоя почв данных вариантов достоверно доказано, снижение содержания физической глины по сравнению с контролем статистически значимо (табл. 5).
При сохранении относительной однородности профиля в почвах чайной плантации других вариантов (000, 020, 002) установлено оглинивание верхних горизонтов (рис. 7, табл. 5). Это связано с механическим разрушением агрегатов; с включением более тяжелого материала нижележащего горизон-
та, а так же с дезагрегированием почвенной массы в результате усиленной минерализации органического вещества при введении почвы в сельскохозяйственное использование. Наиболее значительное утяжеление отмечено при применении калийных удобрений (002), где увеличение содержания физической глины и ила составило 12-16 % и было вызвано физико-химическим разрушением агрегатов под действием одновалентных катионов калия.
О 20 40 60 80 100
60 80 100
0 20 40 60 80 100
ВС
I
хГ] 1-0,25 Щ 0,25-0,05 Г ] 0,05-0,01 [¡¡"] 0,01-0,005
5= 1,03 8= 1,16
буково-грабовый лес чайная плантация, вариант 000 чайная плантация, вариант 333
0,005-0,001 □<°.°01 3= 1,50
Рис. 7. Гранулометрический состав бурых лесных кислых почв
Таблица 5. Гранулометрический состав верхнего слоя (0-20см) почв чайной плантации контрастных вариантов опыта, %
Вариант Физический песок, > 0,01 Физическая глина, < 0,01
Лес 35,4 + 4,0 64,6 + 4,0
000 28,7 ± 0,5 71,3+0,5
020 27,7 + 2,3 72,3 ± 2,3
002 23,9 + 3,6 76,1 +3,6
200 30,4+1,6 69,6+1,6
333 33,5 ± 1,9 66,5 ± 1,9
В таблице представлены средние показатели +/- стандартные отклонения при Р=0,95 ип=10
4.6. Минералогический состав илистой фракции. Установлено, что минералогический состав илистой фракции исследованных почв слабо дифференцирован по профилю, как и элементный состав ила (и почвы в целом), что объясняется их унаследованностью от почвообразующей породы (табл. 6). Глинистые минералы преимущественно (более 80 %) представлены разбухающими минералами монтмориллонитовой группы (смесью монтмориллонита и смешаннослойного иллит-монтмориллонита), а также иллитом (ди-и триоктаэдрическим, плохо окристаллизованным). В незначительных количествах диагностированы хлоритизированные структуры (смешанослойные минералы хлорит-монтмориллонитового состава). Отмечено большое количество тонкодисперсного кварца.
Таблица 6. Минералогический и элементный составы илистой фракции бурых лесных кислых почв чайной плантации
Горизонт, глубина, см Минералы Элементный состав, % на прокаленную навеску
Количественная оценка, исходя из валового содержания К2О в илистой фракции Полуколичественная оценка
К20, % Ил-лит Лабильные минералы Кварц Хлорито-подобные структуры А1 Ре мв
Вариант ООО
АсЗ (0-7) 1,12 16,0 84,0 +++ ? 33,91 7,89 4,41 0,48
Апл (7-30) 1,12 16,0 84,0 +++ + 33,42 7,86 4,44 0,54
АВ (30-47) 1,05 15,0 85,0 +++ + 33,39 7,84 4,63 0,50
Вт (47-66) 1,12 16,0 84,0 +++ - 33,41 7,88 4,75 0,45
ВС (66-90) 1,05 15,0 85,0 +++ ? 33,63 7,34 5,07 0,54
Вариант 333
ОА (0-8) 1,33 19,0 81,0 1 +++ + 33,58 7,801 4,541 0,38
Апл,е (8-27) 1,39 19,9 80,1 +++ ? 33,85 7,96 4,63 0,43
АВ (27-60) 1,25 17,9 82,1 +++ - 33,62 7,92 4,62 0,50
Вт,1(60-90) 1,45 20,7 79,3 +++ + 33,70 8,13 4,31 0,39
ВС (90-115) 1,39 19,9 80,1 +++ ? 34,06 7,90 4,60 0,47
+++ - много, + - мало, - - минерал отсутствует, ? - минерал однозначно не диагностируется
В глинисто-дифференцированной почве интенсивно удобряемого варианта (333) выявлено незначительное снижение содержания (на 3-4 %) и ухудшение окристаллизованности разбухающих минералов, особенно заметное в
верхних горизонтах (по рентгенограммам препаратов, а также по снижению в валовом составе ила количества М^ - катиона, изоморфно замещающего алюминий в октаэдрических сетках монтмориллонита), а также накопление иллита. Это свидетельствовало о начавшемся процессе преимущественного разрушения и выноса минералов монтмориллонитовой группы, как наиболее тонкодисперсных и гидрофильных в результате существенного повышения кислотности среды, в сочетании с процессом иллитизации за счет внесения калия. Также здесь проявлялась частичная хлоритизация 2 : 1 силикатов, в результате повышенного содержания подвижного алюминия.
Полученные результаты полностью согласуются с концепцией Н.П. Чи-жиковой (1990, 1992, 1998, 2002), касающейся агрогенной эволюции глинистого материала в почвах при применении физиологически кислых удобрений, согласно которой кислотному воздействию в первую очередь подвержены смектиты и смешаннослойные минералы, а их селективное разрушение сопровождается усилением выноса пептизированной тонкодисперсной массы из пахотных горизонтов и усилением текстурной дифференциации профилей.
Сохранение относительной однородности минералогического и элементного составов илистой фракции и почвы в целом позволило заключить, что текстурная дифференциация профиля вызвана преимущественно лессива-жем, активизировавшимся в результате разрушения микроагрегатов почвы (при ее существенном декальцинировании и обезжелезнении) и перехода тонкодисперсного материала в пептизированное состояние при снижении прочности связи компонентов ила, при некотором участии поверхностного оглеения, отбеливания и селективного подзолообразования. Процесс избирательного разрушения минералов илистой фракции в результате кислотного гидролиза являлся сопутствующим, но пока еще слабовыраженным. Его развитию способствовало образование толстого слоя подстилки, с наличием и процессами разложения которой обычно связывают типичное оподзоливание почв (Роде, 1937, 1964; Вильяме, 1947; Пономарева, 1964; Зонн, 1966,1971).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Длительное интенсивное возделывание чая наряду с поддержанием или увеличением обеспеченности почв основными питательными элементами и ростом запасов органического вещества имело и целый ряд негативных последствий. Пусковым механизмом для них явилось существенное подкисле-ние почв в результате внесения высоких доз физиологически кислых минеральных удобрений - в первую очередь азотных. Совокупность взаимосвязанных изменений целого комплекса исходных свойств исследованных бурых лесных кислых почв (кислотно-основного и гумусного состояния; со-
става ГТПК; гранулометрического, минералогического и элементного составов, морфологии), указывало на формирование в почвах чайной плантации нового комплекса ЭПП с преобладанием элювиальных процессов (лессива-жа, отбеливания, псевдооглеения, оподзоливания) над метаморфическими, характерными для буроземообразования; эволюции их в направлении оподзоливания, в сторону почв принципиально отличающихся от буроземов, со сменой их классификационной принадлежности на уровне подтипа или даже типа (в зависимости от выбранной классификации). Данный этап агрогенной эволюции исследованных почв следует рассматривать как предподзолистую (псевдоподзолистую по Герасимову) стадию их развития. Интенсивная эксплуатация бурых лесных почв чайных плантаций, сохраняя направление естественной эволюции почв данного типа (от бурых лесных через псевдо-оподзоленные к оподзоленным и подзолистым), значительно ускорила ее темпы.
Сбалансированное применение удобрений не привело к заметным изменениям состояния бурых лесных кислых почв чайных плантаций, вызывая изменения лишь отдельных характеристик, касающихся в первую очередь уровня обеспеченности почв питательными элементами, и позволило сохранить равновесное состояние почв в рамках их генетической принадлежности.
ВЫВОДЫ
Изучение особенностей длительного (20-ти летнего) воздействия различных сочетаний и доз минеральных удобрений на состояние бурых лесных кислых почв чайной плантации позволило установить следующее:
1. Интенсивное возделывание культуры чая привело к существенному повышению кислотности исследованных почв (снижению рНКС| на 0,4-0,7 единицы; росту в 1,5-2 раза общей потенциальной, обменной, рН-зависимой кислотностей), сопровождавшемуся снижением содержания обменных кальция и магния (более чем в 3 раза), их доли в общей сумме обменных катионов (с 70 до 40-50 %, при соответствующем росте доли алюминия) и степени насыщенности почв основаниями (с 51 до 13-18 %).
2. Ведущую роль в процессе ацидизации играли физиологически кислые азотные удобрения. Заметный сдвиг реакции вызывали дозы азотных удобрений выше 240-270 кг д.в./га, а дозы выше 360-400 кг д.в./га - резкое под-кисление почвы. Подкисляющее действие азотных удобрений ослабляло внесение их в сочетании с фосфорными и калийными, что сдвигало допустимый диапазон их применения до 360 кг д.в./га.
3. В формировании общей потенциальной кислотности в верхних гумус-сированных горизонтах исследованных почв ведущую роль играла необмен-
ная (рН-зависимая) кислотность, обусловленная ростом органических компонентов. Рост кислотоопределяющих компонентов происходил также за счет алюминия, определявшего на 99 % обменную кислотность, в результате его биогенного накопления и повышения подвижности элемента.
4. Достоверный рост содержания гумуса (на 1-1,5 %) в верхнем слое почв вариантов с интенсивным азотным питанием, сопровождался ухудшением его качественного состава: ростом фульватности; ростом доли негидроли-зуемого остатка и гумусовых кислот (в первую очередь фульвокислот) первых фракций; снижением доли гуминовых кислот и ослаблением степени гумификации; значительным снижением доли фракций, связанных с кальцием. Это вызвано процессами новообразования гумуса, накоплением свежего слабогумифицированного материала и декальцинированием почв.
5. Элементный состав исследованных почв имел однородное профильное распределение кремния, железа, алюминия, калия, свойственное буроземам. При этом в верхних горизонтах интенсивно удобряемых почв чайной плантации отмечены: рост валового содержания алюминия в результате его биогенного накопления; снижение валового содержания кальция, железа (и его несиликатных (аморфных) соединений) и марганца в результате роста их растворимости и мобильности на фоне прогрессирующей кислотности почв и развития поверхностного оглеения, что, однако, пока не привело к их элювиально-иллювиальной дифференциации.
6. Интенсивное возделывание чая с применением высоких доз азотных удобрений, сопровождавшееся прогрессирующим подкислением почв, потерей элементов-структурообразователей (кальция и железа), ухудшением качественного состава гумуса, привело к усилению дифференциации почвенного профиля по гранулометрическому составу и переводу его в группу среднедифференцированных.
7. Минералогический состав илистой фракции исследованных почв относительно однороден по профилю и представлен преимущественно разбухающими минералами монтмориллонитовой группы и иллитом. При этом в глинисто-дифференцированной почве интенсивно удобряемого варианта выявлено незначительное снижение содержания и ухудшение окристаллизо-ванности разбухающих минералов (особенно заметное в верхних горизонтах), а также накопление иллита, что свидетельствовало о начавшемся процессе преимущественного разрушения и выноса минералов монтмориллонитовой группы, в сочетании с процессом иллитизации.
8. Изменение условий почвообразования при применении высоких доз физиологически кислых азотных удобрений привело к усилению элювиальных процессов (лессиважа, псевдооглеения, отбеливания, оподзоливания). Сформировавшаяся на данном этапе почва (с глинисто - дифференцированным профилем, легким осветлением в верхней его части и толстым слоем
подстилки) классифицировалась как бурая лесная кислая грубогумусная оподзоленная (Классификациия и диагностика почв, 1977) или псевдоопод-золенная (по Герасимову и Зонну), а согласно Классификации и диагностике почв России (2004) как текстурно-метаморфическая (тип в отделе текстурно-дифференцированных почв).
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. МалюковаЛ.С., Козлова Н.В., Липова О.В. Минеральные удобрения, как фактор экзогенной регуляции продуктивности агроценоза чайной плантации // Тез. докл. междун. науч.- практ. конф. «Проблемы НИР и развития субтропического и южного садоводства в 2001-2005 г.г.». Сочи, 2001. С. 16-19
2. Малюкова Л.С., Козлова Н.В. Влияние абиотических факторов на урожайность чая сорта Колхида в субтропиках России // Мат-лы 4 Междун. симпоз. «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования». Москва, Изд-во РУДН. 2001. С. 242-245.
3. Малюкова Л. С., Козлова Н.В. Особенности оптимизации питательного режима бурых лесных кислых почв чайных плантаций в субтропиках России // Бюл. ВИУА. № 117. 2003. С. 164-165.
4. Козлова Н.В. Влияние длительного применения минеральных удобрений на кислотность бурых лесных почв чайных плантаций // Бюл. ВИУА, 2003, № 118, С. 123-125.
5. Малюкова Л.С., Козлова Н.В. Оценка состояния основных блок-компонентов агроэкосистемы чайной плантации на основе методов математического моделирования//Бюл. ВИУА. № 119. 2003. С. 123-126.
6. Малюкова Л.С., Козлова Н.В. Роль биолого-экологического подхода при разработке системы минерального питания чая сорта Колхида // Тез. докл. науч.-практ. конф. «Интеграция науки и производства в развитии субтропического растениеводства». Сочи, ВНИИЦ и CK. 2003. С. 15-23.
7. Малюкова Л.С., Притула З.В., Липова О.В., Козлова Н.В. Основные принципы разработки эффективной экологически сбалансированной системы минерального питания полновозрастных плантаций чая в условиях субтропиков России // Мат-лы науч.-практ. конф. «Субтропическое садоводство России и основные направления научного обеспечения его развития до 2010 года». Сочи, ГНУ ВНИИЦ и CK. 2004. С. 15-19.
8. Малюкова Л.С., Козлова Н.В. Сбалансированная система минерального питания как фактор создания устойчивых агроэкосистем на примере чая // Мат-лы междун. конф. «Проблемы экологизации современного садоводства и пути их решения ». Краснодар, 2004. С. 395-404.
9. Малюкова Л.С., Козлова Н.В. Ландшафтно-экологический анализ агроэкосистем чайных плантаций субтропиков России // Мат-лы науч. конф. «Новации, повышающие эффективность производственных процессов в садоводстве, виноградарстве и виноделии». Краснодар, 2005. С. 263-270.
10. Малюкова Л.С., Козлова Н.В. Особенности влияния технологии возделывания культуры чая на кислотно-основные характеристики бурых лесных кислых почв субтропиков России // Мат-лы междун. науч.-практ. конф. «Роль почвы в сохранении устойчивости ландшафтов и ресурсосберегающее земледелие». Пенза, 2005, С. 202-204.
11. Малюкова Л.С., Козлова Н.В. Эффективность применения минеральных удобрений под чай в условиях длительного многофакторного полевого опыта // Мат-лы всерос. науч.-метод. конф. «Совершенствование организации и методологии агрохимических исследований в Географической сети опытов с удобрениями», Москва. 2006. С. 128-129.
12. Козлова Н.В., Малюкова Л.С., СтруковаД.В. Роль макро- и микроудобрений в стабилизации урожайности культуры чая в субтропиках России // Мат-лы науч. конф. «Проблемы повышения качества и стабилизации продуктивности в естественных и антропогенных экосистемах», Нальчик. 2006. С. 77-80.
13. Малюкова U.C., Козлова Н.В. Особенности трансформации бурых лесных почв в фазе длительного антропогенного воздействия // Сб. тез. конф. грантодер-жателей регион.-го конкурса РФФИ и администрации Краснодарского края «Юг России» «Вклад фундаментальных исследований в развитие современной инновационной экономики Краснодарского края», Краснодар. 2006. С. 150-152.
14. Козлова Н.В., Малюкова JI.C. Влияние длительного применения минеральных удобрений на кислотно-основное состояние бурых лесных кислых почв чайных плантаций субтропиков России // Агрохимия. 2007. № 9. С. 1-7.
15. Владыченекий A.C., Малюкова Л.С., Козлова Н.В. Гумусное состояние бурых лесных кислых почв и его изменение при интенсивном возделывании культуры чая в условиях субтропической зоны РФ // Вестн. Моск. Ун-та. Серия Почвоведение. 2007. № 4. С. 10-16.
16. Малюкова Л.С., Притула З.В., Козлова Н.В., Липова О.В. Оптимизация доз минеральных удобрений на плантациях чая // Садоводство и виноградарство. 2007. № 1. С. 20-23.
17. Рьшдин A.B., Малюкова Л.С., Козлова Н.В. Результаты и перспективы агрохимических исследований в субтропической зоне России // Мат-лы регион, науч.-метод. совещ. ученых-агрохимиков Географической сети опытов с удобрениями Северного Кавказа «Состояние и перспективы развития агрохимических исследований в Северо-Кавказском регионе». Ставрополь-Москва, 2007, С. 86-96.
18. Малюкова Л.С., Козлова Н.В. Результаты агроэкологического мониторинга состояния агроэкосистем чайных плантаций при различных уровнях минерального питания в условиях Черноморского побережья Краснодарского края // Мат-лы ме-ждун. конф. «Биоресурсы, биотехнологии, экологически безопасное развитие регионов юга России», Сочи. Изд-кий дом «Астраханский университет», 2007. С. 913.
19. Малюкова Л.С., Козлова Н.В., Струкова Д.В., Рогожина Е.В. Некоторые механизмы реализации научных принципов создания устойчивых агроэкосистем в субтропическом земледелии // Сб. науч. трудов ГНУ ВНИИЦ и CK Россельхозака-демии. Вып. 40 «Биоресурсы, биотехнологии, экологически безопасное развитие агропромышленного комплекса». Сочи, 2007. С. 232-248.
20. Малюкова Л.С., Козлова Н.В., Юткина И.В., Губарева A.A. Параметры экологической устойчивости бурых лесных кислых почв чайных плантаций // Сб. тез. конф. грантодержателей регион-го конкурса РФФИ и администрации Краснодарского края «Юг России» «Вклад фундаментальных исследований в развитие современной инновационной экономики Краснодарского края», Краснодар. 2007. С. 153-155.
21. Малюкова Л.С., Рьшдин A.B., Козлова Н.В. Особенности агрогенной трансформации бурых лесных кислых почв чайных плантаций // Вестник Россельхоза-кадемии. 2008, №. 4, С. 26-28.
Подписано в печать 29.10.2008 Формат 60x88 1/16. Объем 1.5 п.л. Тираж 75 экз. Заказ № 773 Отпечатано в ООО «Соцветие красок» 119991 г.Москва, Ленинские горы, д.1 Главное здание МГУ, к. А-102
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Козлова, Наталья Васильевна
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. Общие аспекты генезиса бурых лесных почв (буроземов) - обзор литературы.
1.1. Ареал распространения и условия формирования.
1.2. Ведущие профилеобразующие процессы.
1.3. Основные свойства.
1.4. Систематика и классификация.
Глава 2. Экологические условия, определяющие особенности почвообразования и возможность возделывания чая на Черноморском побережье Краснодарского края.
2.1. Климатические условия.
2.2. Геоморфология и литология.
2.3. Растительность.
2.4. Почвенный покров.
2.5. Специфика возделывания культуры чая.
Глава 3. Объекты и методы исследования.
Глава 4. Основные свойства бурых лесных кислых почв чайной плантации и их изменение при длительном возделывании культуры чая.
4.1. Морфологические особенности.
4.2. Кислотно-основное состояние.
4.3. Гумусное состояние.
4.4. Содержание химических элементов и их соединений.
4.4.1. Основные элементы питания.
4.4.1.1. Азот.
4.4.1.2. Фосфор.
4.4.1.3. Калий.
4.4.2. Валовый элементный состав.
4.4.3. Железо.
4.5. Гранулометрический состав.
4.6. Минералогический состав илистой фракции.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Состояние бурых лесных кислых почв чайных плантаций при длительном применении минеральных удобрений в субтропиках России"
Вопросы генезиса, эволюции, классификации и деградации почв - фундаментальные проблемы почвоведения, решению которых посвящены исследования ученых на протяжении более 100 лет. Почвенный покров нашей планеты является к тому же предметом особо пристального внимания специалистов, занимающихся изучением и прогнозированием состояния окружающей среды. Это связано с глубоким пониманием не только хозяйственной, но и незаменимой экологической роли почвы в жизни наземных биогеоценозов и биосферы Земли в целом. Высокая чувствительность почв и почвенного покрова к антропогенному воздействию и недостаточность знаний для выработки адекватных мер борьбы с негативными явлениями определяют актуальность расширения и детализации изучения особенностей генезиса антропогенно-измененных почв различных зональных типов (Зонн, 1983; Ковда, 1985; Карпачевский, Соколов, 1993; Любимова, 1998; Блюм, 2001). В частности, большой интерес представляют почвы агроценозов, как правило, испытывающие серьезный агрогенный прессинг, вызывающий, как установлено многочисленными исследованиями, изменения не только отдельных свойств, но и направленности процесса почвообразования и, в конечном итоге, не только плодородия почв, но и их классификационной принадлежности (Вальков, 1977; Ливеровский и др., 1987; Ку-деярова, Никитишин, 1988; Матвиец, 1988; Липкина, 1990; Козловский, 1991; Минеев, Ремпе, 1991; Вишнякова, 1996; Белоненко и др., 1996; Минеев, 2000; Караваева, 2000; Николаева, Еремина, 2001; Чижикова, 1990, 1998, 2002; Сорокина, 2006).
Важность такого рода исследований в субтропической зоне определяется уникальностью и ограниченностью экзотических для России растительного и почвенного покрова, а также тем, что, являясь популярной курортной зоной, Черноморское побережье сохраняет сельскохозяйственное производство. Важной отраслью здесь является чаеводство. Специфика культуры чая (формирование и отчуждение большого объема биомассы в течение всего периода вегетации; ее ацидо- и алюмофильность, кальциефобность) определяет необходимость применения высоких доз минеральных удобрений в первую очередь физиологически кислых азотных (до 500 кг/га) при возделывании на исходно кислых почвах, исключая проведение приемов нейтрализации прогрессирующей кислотности. Применение интенсивных технологий оказывает существенное влияние на почвы чайных плантации, большую часть из которых (более 60% - Беседина, 2004) составляют относительно молодые, способные к эволюции бурые лесные почвы.
Различным аспектам возделывания чая, в том числе изучению вопросов повышения продуктивности культуры, плодородия почв чайных плантаций, а также влияния системы возделывания чая на их основные свойства посвящен большой круг работ разных лет. Основательные многоплановые исследования (включая изучение состава почвенных растворов и биологической активности почв) проведены в Грузии на базе различных полевых и вегетационных опытов, а также в производственных условиях на красноземных и подзолистых почвах (Дараселия, 1953; Бзиава, 1956, 1973; Качарава, 1957; Голетиани, 1958, 1965, 1976; Ониани, 1960, 1964; Цанава, 1964; Саришвили, 1974; Габисония, 1979; Дараселия, 1979; Дараселия и др., 1989; Мчедлидзе, 1990). Серия исследований выполнена и в субтропиках России - на желтоземах и бурых лесных почвах чайных плантаций Черноморского побережья (Галактионов, 1947; Герасимов, 1951; Бушин, Жижина, 1969; Бушин, 1971, 1975; Бушин и др., 1985, 1994; Дараселия и др., 1989; Аргунова и др., 1990; Аргунова, Бушин, 1992; Козин и др., 1992; Малюкова и др., 1997, 1999; 2007; Добежина, 1998; Беседина, 2004; Козин, 2007). Однако исследования в нашей зоне в основном базировались либо на краткосрочных полевых экспериментах, либо на сравнительном изучении почв чайных плантаций и фоновых территорий без четкого учета агрогенных нагрузок, что не позволило установить влияние их уровня на динамику и направленность трансформационных процессов, максимально допустимый уровень нагрузки и параметры экологической устойчивости почв. При достаточно детальной изученности показателей, характеризующих плодородие почв относительно культуры (кислотно-основных, агрофизических свойств, содержания макроэлементов и гумуса) значительно реже изучались вопросы, связанные с особенностями процессов почвообразования под монокультурой чая. В частности практически не изучались в едином комплексе с другими такие консервативные показатели как элементный, гранулометрический, минералогический составы - важнейшие при диагностике генезиса почв.
Таким образом, несмотря на достаточно широкие исследования, вопросы влияния системы возделывания чая на состояние основных чаепригодных почв зоны (бурых лесных кислых почв) требуют дополнительного комплексного изучения в условиях фиксированных количественных и качественных агроген-ных нагрузок, что представляет большой теоретический и практический интерес при решении проблемы соотношения плодородия и деградации почв, обоснования рационального и экологически безопасного применения удобрений в субтропической зоне России.
Изучение динамики свойств почв, направленности процессов почвообразования и законов эволюции почв в агроэкосистемах, как и прогноз изменения окружающей среды в целом должно базироваться на почвенно-экологическом мониторинге (Добровольский и др., 1983; Ковда, 1985; Nielsen, 1987), теоретические концепции которого - «обратимые и необратимые процессы функциональных почвенных структур», «развитие и эволюция почв» (Глазовская, 1988; Зонн, 1987; Таргульян, Александровский, 1987) - разработаны на базе основных положений теории генетического почвоведения о взаимосвязи факторов, процессов почвообразования и свойств почв. В связи с этим решение поставленных задач проводилось в условиях длительного стационарного полевого многофакторного опыта с удобрениями с привлечением всего объема данных мониторинговых исследований за весь период его существования, что позволило сопоставить результаты различных нагрузок за определенные периоды времени, и сопровождалось сравнительным изучением почв естественного фитоценоза.
Цель работы: Изучить состояние и особенности эволюции бурых лесных кислых почв субтропиков России в фазе длительного агрогенного воздействия. Выявить характер изменения основных свойств и режимов, комплекса элементарных почвенных процессов почв чайных плантаций в результате воздействия минеральных удобрений в разрезе временных изменений природных модельных объектов.
Задачи:
1. Изучить морфологические особенности почв чайной плантации, испытывающих различные уровни нагрузки минеральными удобрениями в сравнении с почвами естественного биоценоза (буково-грабового леса).
2. Определить в сезонной и многолетней динамиках изменение кислотно-основных свойств бурых лесных кислых почв под влиянием длительного применения различных видов и доз минеральных удобрений.
3. Установить характер изменения гумусного состояния почв в результате 20-летнего экстенсивного и интенсивного возделывания чая.
4. Оценить характер изменения содержания основных химических элементов и их соединений в почвах при различных уровнях минерального питания.
5. Выявить особенности изменения гранулометрического состава почв чайной плантации, определить их основные причины и механизмы.
6. Определить минералогический состав тонкодисперсной фракции изучаемых почв и особенности его возможной трансформации при интенсивной системе возделывания культуры чая.
7. Изучить особенности агрогенного эволюционирования (характер изменения комплекса элементарных почвенных процессов (ЭПП) и общей направленности процесса почвообразования) бурых лесных кислых почв под монокультурой чая.
Научная новизна: Впервые для бурых лесных кислых почв субтропиков России проведен комплексный сравнительный анализ основных показателей, характеризующих их состояние при длительном возделывании монокультуры чая. На основе многолетних материалов, полученных на базе длительного полевого многофакторного опыта с удобрениями, выявлены направление и темпы изменения комплекса свойств почв и почвенных процессов, раскрыты взаимосвязи и механизмы этих изменений, что позволило дополнить теоретические представления об особенностях агрогенной эволюции почв.
Практическая значимость: Оценка масштаба и направленности изменений почвенного компонента агроэкосистемы чайной плантации, определение максимально допустимой нагрузки позволят усовершенствовать систему минерального питания чая и обосновать рациональное использование ограниченного фонда чаепригодных земель в единственной чаепроизводящей зоне России.
Диссертационная работа выполнена в лаборатории агрохимии и почвоведения ГНУ ВНИИЦ и СК Россельхозакадемии (г. Сочи) под руководством кандидата биологических наук, старшего научного сотрудника Л.С. Малюковой, которой автор выражает глубокую благодарность. Автор признателен доктору биолгических наук, профессору А.С. Владыченскому за ценные советы и консультации при разработке и выполнении программы работы, а также доктору биологических наук, профессору Т.А. Соколовой за помощь при исследовании минералогического состава почв и интерпретации полученных результатов. Автор благодарит сотрудников лаборатории агрохимии и почвоведения ГНУ ВНИИЦ и СК Россельхозакадемии за помощь, оказанную в процессе выполнения лабораторных и полевых исследований.
Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Козлова, Наталья Васильевна
ВЫВОДЫ
Изучение особенностей длительного (20-ти летнего) воздействия различных сочетаний и доз минеральных удобрений на состояние бурых лесных кислых почв чайной плантации позволило установить следующее:
1. Интенсивное возделывание культуры чая привело к существенному повышению кислотности исследованных почв (снижению рНка на 0,4-0,7 единицы; росту в 1,5-2 раза общей потенциальной, обменной, рН-зависимой кислот-ностей), сопровождавшемуся снижением содержания обменных кальция и магния (более чем в 3 раза), их доли в общей сумме обменных катионов (с 70 до 40-50 %, при соответствующем росте доли алюминия) и степени насыщенности почв основаниями (с 51 до 13-18 %).
2. Ведущую роль в процессе ацидизации играли физиологически кислые азотные удобрения. Заметный сдвиг реакции вызывали дозы азотных удобрений выше 240-270 кг д.в./га, а дозы выше 360-400 кг д.в./га - резкое подкисле-ние почвы. Подкисляющее действие азотных удобрений ослабляло внесение их в сочетании с фосфорными и калийными, что сдвигало установленный допустимый диапазон их применения до 360 кг д.в./га.
3. В формировании общей потенциальной кислотности в верхних гумусиро-ванных горизонтах исследованных почв ведущую роль играла необменная (рН-зависимая) кислотность, обусловленная ростом органических компонентов. Рост кислотоопределяющих компонентов происходил также за счет алюминия, определявшего на 99 % обменную кислотность, в результате его биогенного накопления и повышения подвижности элемента.
4. Достоверный рост содержания гумуса ( на 1-1,5 %) в верхнем слое почв вариантов с интенсивным азотным питанием, сопровождался ухудшением его качественного состава: ростом фульватности; ростом доли негидролизуемого остатка и гумусовых кислот (в первую очередь фульвокислот) первых фракций; снижением доли гуминовых кислот и ослаблением степени гумификации; значительным снижением доли фракций, связанных с кальцием. Это вызвано процессами новообразования гумуса, накоплением свежего слабогумифицирован-ного материала и декальцинированием почв.
5. Элементный состав исследованных почв имел однородное профильное распределение кремния, железа, алюминия, калия, свойственное буроземам. При этом в верхних горизонтах интенсивно удобряемых почв чайной плантации отмечены: рост валового содержания алюминия в результате его биогенного накопления; снижение валового содержания кальция, железа (и его несиликатных (аморфных) соединений) и марганца в результате роста их растворимости и мобильности на фоне прогрессирующей кислотности почв и развития поверхностного оглеения, что, однако, пока не привело к их элювиально-иллювиальной дифференциации.
6. Интенсивное возделывание чая с применением высоких доз азотных удобрений, сопровождавшееся прогрессирующим подкислением почв, потерей эле-ментов-структурообразователей (кальция и железа), ухудшением качественного состава гумуса, привело к усилению дифференциации почвенного профиля по гранулометрическому составу и переводу его в группу среднедифференциро-ванных.
7. Минералогический состав илистой фракции исследованных почв относительно однороден по профилю и представлен преимущественно разбухающими минералами монтмориллонитовой группы и иллитом. При этом в глинисто-дифференцированной почве интенсивно удобряемого варианта выявлено незначительное снижение содержания и ухудшение окристаллизованности разбухающих минералов (особенно заметное в верхних горизонтах), а также накопление иллита, что свидетельствовало о начавшемся процессе преимущественного разрушения и выноса минералов монтмориллонитовой группы, в сочетании с процессом иллитизации.
8. Изменение условий почвообразования при применении высоких доз физиологически кислых азотных удобрений привело к усилению элювиальных процессов (лессиважа, псевдооглеения, отбеливания, оподзоливания). Сформировавшаяся на данном этапе почва (с глинисто-дифференцированным профилем, легким осветлением в верхней его части и толстым слоем подстилки) классифицировалась как бурая лесная кислая грубогумусная оподзоленная (Классификациия и диагностика почв, 1977) или псевдооподзоленная (по Герасимову и Зонну), а согласно Классификации и диагностике почв России (2004) как текстурно-метаморфическая (тип в отделе текстурно-дифференцированных почв).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Комплексное исследование состояния бурых лесных кислых почв чайной плантации, впервые проведенное в разрезе пространственно-временных изменений природных модельных объектов в субтропической зоне России, охватившее 20-летний период возделывания монокультуры чая с момента закладки насаждений, позволило получить достоверную информацию о характере их аг-рогенной эволюции в результате смены типичных зональных биоценозов агро-ценозом чайной плантации.
Было установлено, что длительное интенсивное возделывание культуры чая наряду с под держанием или увеличением обеспеченности почв основными питательными элементами и ростом запасов органического вещества имело и целый ряд негативных последствий. Пусковым механизмом для них явилось существенное подкисление почв в результате внесения высоких доз физиологически кислых минеральных удобрений - в первую очередь азотных, чья ведущая роль в этом процессе была достоверно установлена. Максимально допустимыми для применения на бурых лесных кислых почвах чайных плантаций следует считать дозы азотных удобрений 240-270 кг д.в./га, а в сочетании с фосфорными и калийными удобрениями до 360 кг д.в./га. Длительное применение более высоких доз вызывало кардинальные изменения кислотно-основных свойств и состава ППК исследованных почв со сменой профильного распределения показателей на противоположный исходному. Это в целом не снижало их биопродуктивность применительно к культуре чая в связи с ее биологическими особенностями, однако привело к нарушению естественных механизмов, обеспечивающих равновесное состояние почв и существенно активизировало процессы их естественного эволюционирования.
Рост кислотности верхних горизонтов интенсивно удобряемых почв чайной плантации определялся ростом кислотоопределяющих компонентов (сильно- и слабокислотных): функциональных групп органических кислот в связи с ростом содержания гумуса; а также ионов алюминия, в результате роста его подвижности и биогенного накопления, связанного со значительным содержанием элемента в золе растительных остатков чая, в 5-8 раз превосходящее его содержание в лесном (буковом) опаде. Рост кислотоопрёделяющих компонентов сопровождался вытеснением из ППК и выщелачиванием ионов кальция и магния, и соответственно снижением степени насыщенности почв основаниями. Доля алюминия в сумме обменных основании стала преобладающей. •
Интенсивная система возделывания чая способствовала достоверному увеличению содержания гумуса. Основным фактором его накопления являлись азотные удобрения, за счет повышения биомассы растительных остатков, аккумуляции азота почвой, изменения условий гумусообразования. Однако при общем росте содержания гумуса установлено существенное ухудшение его качественного состава (повышение подвижности и агрессивности гумусовых кислот), вызванное процессами новообразования и сопряженное с декальциниро-ванием почв, что в целом характеризовало деградационный тренд их гумусного состояния. Снижение темпов разложения и минерализации растительных остатков, связанное с изменениями условий функционирования почвенной биоты, привело к формированию толстого слоя грубой подстилки, не характерного для субтропических лесов.
Активная ацидизация почв привела к увеличению растворимости и мобильности железа (и марганца) и обеднению ими верхних горизонтов профиля, чему также способствовало, начиная с определенного момента, развитие поверхностного оглеения в результате сезонного переувлажнения почвы. Вынос несиликатного железа морфологически выразился в легком осветлении почвы в верхней части профиля.
Прогрессирующее подкисление, обеднением верхнего слоя почвы такими элементами-структурообразователями как кальций и железо, а также ухудшение качественного состава гумуса привели к дезагрегированию верхнего слоя почв чайной плантации, выраженному в разрушении пылёвагых частиц и перераспределении почвенной массы во фракций меньшего размера. Последующий рост дисперсности, пептизированности и подвижности тонких фракций на фоне высоких доз агрессивно-кислых азотных удобрений привел к развитию агро-лессиважа, заключавшегося в облегчении верхнего слоя почв и усилении текстурной дифференциации профиля.
Изучение минералогического состава илистой фракции исследованных почв позволило выявить начавшийся процесс избирательного разрушения и выноса наиболее тонкодисперсных и гидрофильных глинистых минералов в результате существенного повышения кислотности среды. Сохранение относительной однородности минералогического и элементного составов илистой фракции и почвы в целом позволило сделать вывод, что текстурная дифференциация профиля вызвана преимущественно лессиважем - нисходящей миграцией неразрушенных глинистых частиц и их переотложением в нижней части, при некотором участии поверхностного оглеения, отбеливания и селективного подзолообразования.
Совокупность взаимосвязанных изменений целого комплекса исходных свойств бурых лесных кислых почв (кислотно-основного и гумусного состояния; состава ППК; гранулометрического, минералогического и элементного составов, морфологии почв), вызванных длительным интенсивным возделыванием культуры чая с применением высоких доз азотных удобрений, указывает на формирование в почвах чайной плантации нового комплекса ЭПП с преобладанием элювиальных процессов (лессиважа, отбеливания, псевдооглеения, опод-золивания) над метаморфическими, характерными для буроземообразования; эволюции их в направлении оподзоливания, в сторону почв принципиально отличающихся от буроземов со сменой их классификационной принадлежности на уровне подтипа или даже типа (в зависимости от выбранной классификации). Данный этап агрогенной эволюции исследованных почв следует рассматривать как предподзолистую (псевдоподзолистую по Герасимову) стадию их развития. Исходя из вышесказанного можно заключить, что интенсивная эксплуатация бурых лесных почв чайных плантаций, сохраняя направление естественной эволюции почв данного типа (от бурых лесных через псевдооподзо-ленные к оподзоленным и подзолистым) значительно ускоряет ее темпы.
Сбалансированное применение удобрений не приводит к заметным изменениям состояния бурых лесных кислых почв чайных плантаций, вызывая изменения лишь отдельных характеристик, касающихся в первую очередь уровня обеспеченности почв питательными элементами, и позволяет сохранить равновесное состояние почв в рамках их генетической принадлежности.
Изучение особенностей длительного воздействия различных сочетаний и доз минеральных удобрений на состояние исследуемых почв позволило не только установить отдельные фактические количественные изменения основных ее свойств на данном этапе, но и раскрыть причины и механизмы этих изменений, внутренние взаимосвязи между ними, определить направление, динамику и скорость изменения процесса почвообразования. Выявленные особенности аг-рогенной эволюции бурых лесных кислых почв чайных плантаций позволят установить параметры экологической устойчивости данных почв и разработать на этой основе модели оптимизации их плодородия, что послужит основой для создания устойчивых агроэкосистем в субтропической зоне России.
145
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Козлова, Наталья Васильевна, Москва
1. Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1975. 759 с.
2. Адерихин П.Г., Шевченко Г.А. Состав гумуса черноземов Центральной Черноземной полосы и его изменения при окультуривании // Агрохимия. 1986. № 5. С. 82-89.
3. Азизов З.М. Влияние систем удобрения и обработки почвы на плодородие чернозема южного и продуктивность сельскохозяйственных культур // Агрохимия. 2005. № 5. С. 34-43.
4. Акулич Е.П. Комплексное использование земельных ресурсов // Научные труды НИИ горного садоводства и цветоводства «Эрозия почв и освоение склоновых земель в субтропической зоне РСФСР». Сочи, 1980. Вып. 27. С. 28-35.
5. Александрова JI.H. О природе и свойствах продуктов взаимодействия гуми-новых кислот и гуматов с полуторными окислами // Почвоведение. 1954, № 1.
6. Александрова JI.H. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. JL: Наука, 1980. 286 с.
7. Андреева И.М. О процессах превращения водорастворимых гумусовых веществ // Записки Ленинградского СХИ. 1966. Т. 105. Вып. 1. С. 30-37.
8. Антипов Каратаев И.Н. О бурых лесных и коричневых лесных почвах // Тр. Почв, ин-та им. В.В.Докучаева. 1948. Т. 27, С. 94-100.
9. Антипов-Каратаев И.Н., Прасолов Л.И. Почвы Крымского государственного лесного заповедника // Тр. Почв, ин-та им. В.В.Докучаева. 1932. Т. 27.
10. Апостолов Л.Я. Климат Северо-Кавказского края. Ростов-на-Дону, 1931. 51с.
11. Аргунова В.А., Бушин П.М. Влияние минеральных удобрений на урожай чая и агрохимические показатели почв // Агрохимия. 1992. № 2. С. 77-82.
12. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1970. 485 с.
13. Аскинази Д.JI. Фосфатный режим и известкование почв с кислой реакцией. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1949. 216 с.
14. Афанасьева Т.В., Василенко В.И., Терешина Т.В., Шеремет Б.В. Почвы СССР / Под. ред. Г.В. Добровольского. М.: Мысль, 1979. 380 с.
15. Баджелидзе А.Ш. Влияние длительного удобрения чайных плантаций на химический состав почвенных растворов красноземов и золы листьев чая // Бюл. ВНИИЧиСК. № 2. 1957. С. 51-66.
16. Батудаев А.П., Уланов А.К. Изменение гумусного состояния легкосуглинистой каштановой почвы при сельскохозяйственном использовании // Агрохимия. 2005. № 2. С. 21-26.
17. Батура И.Н. Влияние длительного применения удобрений на минералогический состав легкосуглинистой дерново-подзолистой почвы // Бюллетень ВИУА. № 118. 2003. С. 8-10.
18. Белоненко Г.М., Ивашина А.Д., Котовицкий Б.Б., Мирошниченко H.H. Антропогенное элювиирование дерново-подзолистых почв и методы его изучения // Минералогия почв: генезис, география, значение в плодородии и экологии. РАСХН, ПИД. М., 1996. С. 160-168.
19. Белоусов B.C. Бурые лесные почвы зоны влажных субтропиков Черноморского побережья Краснодарского края // Субтропические культуры. 1967. № 4. С. 164-174.
20. Белоусов B.C. Азот в бурых лесных почвах влажных субтропиков Краснодарского края и динамика его подвижных соединений // Агрохимия. 1970 (а). № 8. С.10-16.
21. Белоусов B.C. Динамика соединений фосфора в бурых лесных почвах Субтропиков Черноморского побережья Кавказа // Агрохимия. 1970 (б). № 11. С. 31-37.
22. Белоусов B.C. Степень поглощения фосфора почвами влажной субтропической зоны//Науч. тр. ВНИИГСиЦ, 1970 (в). Вып. 19. С. 115-116.
23. Бельчикова Н.П. Органическое вещество почв различной степени окульту-ренности // Агрохимия. 1965. № 2. С. 98-109.
24. Беседина Т.Д. Агрогенная трансформация почв влажных субтропиков России под культурой чая. Краснодар: Изд-во КубГАУ, 2004 (а). 169 с.
25. Беседина Т.Д., Козин В.К. Микрозонирование плантаций чая в субтропиках Краснодарского края // Темат. сб. науч. тр. «Оптимизация породно-сортового состава и систем возделывания плодовых культур». Краснодар: СЗНИИСиВ, 2003. С. 226-232.
26. Беседина Т.Д., Козин В.К. Агроэкологические требования культуры чая в субтропиках России // Сборник научных трудов «Биоресурсы, биотехнологии, экологически безопасное развитие агропромышленного комплекса». Сочи, 2007. Вып. 40. С. 202-211.
27. Бзиава М.Л. Удобрение субтропических культур. Тбилиси: Сабчота Са-картвело, 1973. 234 с.
28. Блюм В. Проблемы и задачи почвоведения в XXI веке // Почвоведение. 2001. №8. С. 901-908.
29. Бокарев В.Г. Влияние различных, систем удобрений и агроценозов на запасы гумуса в орошаемой темно-каштановой почве Поволжья // Агрохимия. 2004. №5. С. 5-13.
30. Бушин П.М. Почвы субтропической зоны Краснодарского края // Докл. Сочинского отдела геогр. о-ва СССР. Л., 1971. Вып. 2. С. 139-163.
31. Бушин П.М. Агрометеорологические факторы и их использование для оценки и прогноза эффективности орошения чайных плантации / Водный режим и орошение плодовых и субтропических культур в горных условиях. Вып. 21. Сочи. 1975 (а). С.8-43.
32. Бушин П.М. Почвенно-гидрологические условия и эффективность орошения чайных плантаций в горно-субтропической зоне / Водный режим и орошение плодовых и субтропических культур в горных условиях. Вып. 21. Сочи. 1975. (б) С. 43-94.
33. Бушин П.М., Жшкина H.A. Итоги работ по удобрению субтропических и южных плодовых культур // Сб. научн. тр. Вып. XVI11. Сухуми: Алашара, 1969. С. 357-379.
34. Вальков В.Ф. Генезис почв Северного Кавказа. Ростов: Изд-во Ростовского университета, 1977.160 с.
35. Виленский Д.Г. Буроземный почвообразовательный процесс // Вестник Моск. ун-та. 1947. № 5, С. 12-16.
36. Вильяме В.Р. Почвоведение. М.: Сельхозгиз, 1947. с.
37. Виноградов А.П. Закономерности распределения химических элементов в земной коре // Геохимия. 1956. № 1, С. 24-43.
38. Вишнякова О.В. Роль антропогенного фактора в формировании почвенных классификационных единиц // Тез. докл. 1 регион, конф. «Сохранение биологического разнообразия в Байкальском регионе: проблемы, подходы». Улан-Уде, 1996. Т.2. С. 21-24.
39. Владыченский A.C. Особенности горного почвообразования. М.: Наука, 1998. 189 с.
40. Волобуев В.Р. Некоторые данные о роли теплого влажного сезона а почвообразовании// Почвоведение. 1959. № 3. С.1-10.
41. Воробьева Л.А., Авдонькин A.A. Потенциальная кислотность. Понятия и показатели // Почвоведение. 2006. № 4. С. 421-431.
42. Вязовский П.Л. Климат Ростовской области и Краснодарского края. Ростов-на-Дону, 1938. 54 с.
43. Габисония М.В. Действие доз и форм азотных удобрений на урожай чайного листа и агрохимические свойства подзолистых почв // Удобрения чайных плантаций, 1979, С. 76-80.
44. Галактионов И.И. Почва и удобрения в субтропическом хозяйстве. Сочи, 1947.140 с.
45. Гамзиков Г.П. Азот в земледелии Западной Сибири. М.: Наука, 1981. 267 с.
46. Гвасалия В.П., Бушин П.М., Воронцова Р.В. Влияние орошения на рост побегов и урожайность чайных плантаций / Водный режим и орошение плодовых и субтропических культур в горных условиях. Вып. 21. Сочи. 1975. С. 163-174.
47. Гедройц К., Добровольский М. Природа и происхождение подзола по данным современного почвоведения // Журнал опытной агрономии. 1900. Кн. 5. С. 458-494.
48. Геннадиев А.Н., Глазовская М.А. География почв с основами почвоведения. М.: Высш. шк., 2005. 461 с.
49. Герасимов И.П. О типах почв горных стран и вертикальной почвенной зональности//Почвоведение. 1948. № 11. С. 47-56.
50. Герасимов И.П. Почвы Центральной Европы и связанные с ними вопросы физической географии. М.: Изд-во АН СССР, 1960. 143 с.
51. Герасимов И.П., Глазовская М.А. Основы почвоведения и география почв. М., 1960. С.129.
52. Герасимов И.П., Зонн C.B. Подзол и глей, лессиве, псевдоглей и псевдоподзол (к приоритету кинетических понятий) // Почвоведение. 1971. № 8. С. 118-129.
53. Герасимова М.И. География почв России. М.: Изд-во МГУ, 2007. 312 с.
54. Гинсбург И.И. О стадийном выветривании слюд и хлоритов // Минералогия и петрография. М.: Изд. АН СССР, 1954.
55. Глазовская М.А. Почвы мира. М.: Изд-во МГУ, 1973. Т. 2. 427 с.
56. Глазовская М.А. Проблемы эволюции почвообразования и развития почв в трудах И.П. Герасимова // Почвоведение. 1988. № 6. С. 77-83.
57. Голетиани Г.И. Влияние длительного применения минеральных удобрений на свойства красноземной почвы и урожайность чайных плантаций // Почвоведение. 1958. № 2. С. 23-30.
58. Голетиани Г.И. Чайное растение и подвижный алюминий почвы // Химия в сельском хозяйстве. 1965. № 2. С. 7-12.
59. Голетиани Г.И. Основы удобрений чайной плантации. Сухуми: Алашара, 1976. 191 с.
60. Градусов Б.П. Минералы со смешаннослойной структурой в почвах. М.: Наука, 1976. 128 с.
61. Градусов Б.П. Петрографо-минералогический состав и свойства почв, важные для плодородия и охраны окружающей среды // Минералогический состав и микростроение почв в решении вопросов их генезиса и плодородия. М.: 1990. С. 3-16.
62. Градусов Б.П. Карта почвообразующих и подстилающих пород мира, ее ге-нетико-географический анализ и закономерности почвообразования // Почвоведение. 2000. № 2. С 180-195.
63. Градусов Б.П. Фрид A.C. Градусова О.Б. Использование статистических методов в анализе гранулометрического состава текстурно- дифференцированных почв для установления их генезиса // Почвоведение. 2002. № 7. С. 797-808.
64. Гутиев Г.Т., Мосияш A.C. Климат и морозостойкость субтропических растений. М.: Гидрометеоиздат, 1977, 231 с.
65. Дараселия М.К. Окультуривание смытых красноземных почв // Бюл. ВНИИЧиСК. № 2. 1953.
66. Дараселия H.A. Биологическая активность основных почв Западной Грузии. Тбилиси: Мецниереба, 1979. 302 с.
67. Дараселия М.К., Воронцов В.В., Гвасалия В.П., Цанава В.П. Культура чая в СССР. Тбилиси: Мецниереба, 1989. 558 с.
68. Дедов A.B., Н.И. Придворев, B.B. Верзилин, Л.П. Кузнецова. Система удобрения, продуктивность культур и плодородие чернозема выщелоченного // Агрохимия. 2004. № 5. С. 36-46.
69. Добежина С.В. Влияние минеральных удобрений на агрохимические свойства и продуктивность культуры чая в условиях Краснодарского кпая: Авто-реф. дисс. канд. биол. наук. Москва, 1998. 25 с.
70. Добровольский Г.В., Орлов Д.С., Гришина Л.А. Принципы и задачи почвенного мониторинга // Почвоведение. 1983. № 11. С. 8.
71. Добровольский Г.В., Урусевская И.С. География почв. М.: Изд-во МГУ, «Колос», 2004. 460 с.
72. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985, 351 с.
73. Дроздова Т.В. Роль гуминовых кислот в геохимии почв // Почвоведение. 1963. № 8. С. 40-47.
74. Дронова Т.Я. Изменение глинистого материала под влиянием почвообразования в бурых лесных почвах Северного Кавказа: Автореф. дис. . канд. биол. Наук. М.: 1983. 17 с.
75. Дронова Т.Я., Соколова Т.А. О природе дифференциации бурых лесных почв Северного Кавказа // Тез. докл. VI Делегат, съезда ВОП . Тбилиси, 1981. С. 131-132.
76. Дронова Т.Я., Соколова Т.А. Происхождение и профильная дифференциация глинистого материала в бурой лесной почве на продуктах выветривания глауконитовых песчаников // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. Почвоведение. 1983. № 4. С. 15-23.
77. Дубровин Н.И., Кочетов Н.И. Оценка инженерно-геологических условий низкогорной зоны междуречья Мзымта-Псезуапсе в сельскохозяйственных целях // Доклады Сочинского отдела географического общества СССР. 1971. Вып.2. С. 117-128.
78. Дюшофур Ф. Основы почвоведения. Эволюция почв. М.: Прогресс, 1970. 587 с.
79. Дьяконова К.В., Булева B.C. Баланс и трансформация органического вещества дерново-подзолистых почв Центра Нечерноземной зоны // Органическое вещество пахотных почв. Тр. Почв, ин-та им. В.В. Докучаева. 1987. С. 12-22.
80. Дьяконова К.В., Ярославцева Н.В., Булева B.C. Изменение природы гумусовых веществ при сельскохозяйственном использовании и интенсивном окультуривании почв // Почвоведение. 1992. № 1. С. 142-146.
81. Егоров В.В. Основы расширенного воспроизводства плодородия почв. В кн.: Проблемы земледелия. М.: Колос, 1978. С. 116-122.
82. Ефимов В.Н., Иванов А.И. Скрытая деградация хорошо окультуренных дерново-подзолистых почв России // Агрохимия. 2001. № 6. С. 5-10.
83. Зайдельман Ф.Р. Подзоло- и глееобразование. М.: Наука, 1974. 206 с.
84. Зайдельман Ф.Р. Процесс глееобразования и его роль в формировании почв. М.: Изд-во МГУ, 1998. 300 с.
85. Зайдельман Ф.Р. Генезис и проблемы классификации почв со светлыми кислыми элювиальными горизонтами// Почвоведение. 2004. № 2. С. 233-242.
86. Зайдельман Ф.Р. Лессиваж и его связь с гидрологическим режимом почв // Почвоведение. 2007. № 2. С. 133-144.
87. Захаров С.А. Главнейшие почвы Черноморского округа и их характеристики // Ежегодные изуч. почв Сев. Кавказа за 1928 г. 4.2. Краснодар. 1929.
88. Захаров С.А. Почвы горных районов СССР// Почвоведение. 1937. № 6.
89. Захаров С.А. Почвы Предкавказья //Почвы СССР, Изд-во АН СССР, 1939. Т.З.
90. Зонн C.B. Горно-лесные почвы Северо-западного Кавказа. М.: Изд-во АН СССР, 1950. 333 с.
91. Зонн C.B. Буроземообразование, псевдооподзоливание и подзолообразование // Почвоведение. 1966. № 7. С. 5-14.
92. Зонн C.B. О точности освещения проблем лессиважа, псевдооподзоливания и подзолообразования // Почвоведение. 1971. № 5. С. 115-120.
93. Зонн C.B. Почвообразоваие и почвы субтропиков и тропиков. М.: 1974, 439 с.
94. Зонн C.B. Железо в почвах. М.: Наука, 1982. 207 с.
95. Зонн C.B. Современные проблемы генезиса и географии почв. М.: Наука, 1983. 168 с.
96. Зонн C.B. Почвенный покров и проблемы преобразования природы и хозяйства субтропиков СССР. М.: Наука, 1987. 185 с.
97. Зонн C.B. Развитие, саморазвитие и (или) эволюция почв // Науч. докл. высш. шк. Биологические науки. 1987. № 9. С. 38-49.
98. Зонн C.B., Маунг Вин-Хтин. О формах железа, методах их определения и значении для диагностики тропических почв// Почвоведение. 1971. № 5. С.7-20.
99. Зонн C.B., Урушадзе Т.Ф. Научные основы и методические указания к биогеоценотическому изучению почв горных лесов. Тбилиси: Мецниереба, 1974. 116 с.
100. Зонн C.B., Шония Н.К. О проявлении псевдооподзоливания в почвах Грузии // Почвоведение. 1970. № 11. С. 16-23.
101. Зырин Н.Г., Лисица В.Д., Соколова Т.А., и др. К характеристике тонкодисперсных фракций почв Беловежской Пущи. Бурые лесные почвы // Вестник Моск. Ун-та. Сер. Почововедение. 1977.№ з. с. 79-87.
102. Зырин Н.Г., Лисица В.Д., Соколова Т.А., и др. К характеристике тонкодисперсных фракций почв Беловежской Пущи. Бурые лесные оподзоленные и подзолистые почв // Вест. Моск. Ун-та Сер. Почововедение. 1977. № 4. С. 29-37.
103. Иванова E.H., Лобова Е.В., Ногина H.A., Розов H.H., Фридланд В.М., Шувалов С.А. Развитие и современное состояние учения о генезисе почв в СССР // Почвоведение, 1969. № 5; 1970, № з.
104. Ильин А.И. Леса района Сочи // Докл. Сочинского отдела геогр. о-ва СССР. Л., 1971. Вып. 2. С. 305-314.
105. Караваева H.A. Длительная агрогенная эволюция дерново-подзолистой почвы //Почвоведение. 2000. №2. С. 169-179.
106. Карпачевский Л.О., Соколов И.А. Теоретические проблемы генетического почвоведения. Новосибирск: Наука, 1993. 232 с.
107. Кауричев И.С., Ноздрунова Е.М. Роль компонентов водорастворимого органического вещества растительных остатков в образовании подвижных желе-зоорганических соединений//Почвоведение. 1961. № 10. С. 10-18.
108. Кауричев И.С., Орлов Д.С. Окислительно-восстановительные процессы и их роль в генезисе и плодородии почв. М.: Колос, 1982. 246 с.
109. Качарава О.Н. Некоторые вопросы эффективности азотных удобрений на чайной плантации // Бюл. ВНИИЧиСК. № 2. 1957. С. 27-49.
110. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. М.: Колос, 1996. 366 с.
111. Кирюшин В.И., Ганжара Н.Ф., Кауричев И.С., Орлов Д.С., Титлянова A.A., Фокин А.Д. Концепция оптимизации режима органического вещества в агро-ландшафтах. М.: МСХА, 1993. 98 с.
112. Кисляков В.Д. Отчёт Черноморской комплексной экспедиции. М.: АН СССР, 1952. 132 с.
113. Классификация и диагностика почв СССР / Авторы и составители: Егоров В.В., Фридланд В.М., Иванова Е.И., Розов H.H., Носин В.А., Фриев Т.А./ М.: Колос. 1977,223 с.
114. Классификация и диагностика почв России / Авторы и составители: Ши-шов Л.Л., Тонконогов В.Д., Лебедева И.И., Герасимова М.И. / Под ред. Г.В. Добровольского. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
115. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. М.: Наука, 1985. 262 с.
116. Ковеня С.В., Мельникова М.К., Фрид A.C. Исследование роли механических сил и геометрических условий в перемещении высокодисперсных частиц в почвенных колонках//Почвоведение, 1972, №10.
117. Когут Б.М., Дьяконова К.В., Травникова Л.С. Состав и свойства гумино-вых кислот различных вытяжек и фракций типичного чернозема // Почвоведение. 1987. № 7. С. 38-45.
118. Козин В.К. Агрофизические методы оценки уровня урожайности чайных плантаций // Сб. науч. трудов «Биоресурсы, биотехнологии, экологически безопасное развитие агропромышленного комплекса». Сочи, 2007. Вып. 40. С. 216-221.
119. Козин В.К., Беседина Т.Д., Бушин П.М. Методика комплексной агроэко-логической оценки почв под многолетними насаждениями. Сочи, 1992. 45 с.
120. Козин В.К., Беседина Т.Д. Земельные ресурсы субтропиков России и их рациональное использование // Мат-лы всеросссийск. науч.-практ. конф. Владикавказ. 1996. С.109-110.
121. Козловский Ф.И. Современные естественные и антропогенные процессы эволюции почв. М.: Наука. 1991. 196 с.
122. Кононова М.М., Панкова H.A., Бельчикова Н.П. Изменение в содержании и составе органического вещества при окультуривании почв // Почвоведение. 1949. № 1.С. 28-37.
123. Кононова М.М. Проблемы почвенного гумуса и современные задачи его изучения. М.: Изд-во АН СССР, 1951. 391 с.
124. Кононова М.М. Органическое вещество почвы. М.: Наука, 1963. 314 с.
125. Корнблюм Э.А., Деменьтьева Т.Г., Зырин Н.Г., Бирина А.Г. Изменение глинистых минералов при образовании южного и слитого черноземов, лиманной солоди и солонца // Почвоведение . 1972. № 1. С. 107-114.
126. Коротков A.A. О характере почвообразования в пахотных дерново-подзолистых почвах//Почвоведение. 1972. № 4. С. 15-23.
127. Крипггофович А.Н. Эволюция растительного покрова в геологическом прошлом и ее основные факторы // Материалы по истории флоры и растительности СССР. 1946. Вып. 2.
128. Куваева Ю.В., Фрид A.C. Динамика органического вещества тонкодисперсных частиц дерново подзолистых почв в длительных опытах // Почвоведение. 2001. № 1. С. 52-61.
129. Кудеяров В.Н. Цикл азота в почве и эффективность удобрений. М.: Наука, 1989.216 с.
130. Кудеярова А.Ю, Никитишиен В.И. Экологические последствия интенсификации сельского хозяйства// Агрохимия. 1988. № 8. С. 125-129.
131. Куйбышева И.П. Влияние содержания и состава тонкодисперсных фракций на калийное состояние серых лесных почв. Автореферат диссерт. канд. биол. наук. М., 1985. 25 с.
132. Ливеровский Ю.А. Горные почвы Южной Киргизии // Проблемы генезиса и географии почв. М.: Наука. 1987. С. 206-222. (а)
133. Ливеровский Ю.Л. К географии и генезису бурых лесных почв // Проблемы генезиса и географии почв. М.: Наука. 1987. С. 178-189. (б)
134. Ливеровский Ю.А. О генезисе почв Верхне-Зейского района Дальневосточного края // Проблемы генезиса и географии почв. М.: Наука. 1987. С. 148155. (в)
135. Ливеровский Ю.А. Почвы центральной части северных склонов Большого Кавказа // Проблемы генезиса и географии почв. М.: Наука. 1987. С. 189-206.
136. Ливеровский Ю.А., Григорьев Г.И., Фридланд В.М., Сабашвили М.Н. Принципы классификации окультуренных почв // Проблемы генезиса и географии почв. М.: Наука. 1987. С. 47-49.
137. Липкина Г.С. Почвеннно-экологические условия и применение удобрений. М.: ВНИИТЭИагропром, 1990. 56 с.
138. Литвинович А.В, Павлова О.Ю., Маслова А.И., Чернов Д.В. Калийное состояние дерново-подзолистой глееватой песчаной почвы при окультуривании и под залежью //Почвоведение, 2006, № 7.
139. Лоскутникова А.И., Завитков Г.В., Марченко З.С. Почвы Дагомысского чайсовхоза Лазаревского района г. Сочи и рекомендации по их использованию. Краснодар: Кубаньгипрозем, 1981, 98 с.
140. Лукьянова О.Н., Соколова Т.А., Дронова Т.Я., Толпепгга И.И. Влияние кислотных нагрузок на содержание и запасы обменных катионов и на гидролитическую кислотность в лесных подзолистых почвах // Почвоведение. 2001. № 7. С. 806-816.
141. Любимова И.Н. Международная конференция. Проблемы антропогенного почвообразования // Почвоведение. 1998. № 2. С. 254-256.
142. Малюкова Л.С. Состояние микроэлементов (Мп, Си, Zn) в бурых лесных почвах чайных плантаций Черноморского побережья Краснодарского края: Дис. .канд. биол. Наук. Москва, 1997. 198 с.
143. Малюкова Л.С., Аргунова В.А., Юткина И.В., Губарева А.А. Влияние длительного применения минеральных удобрений на химический состав бурой лесной кислой почвы под чайной плантацией в условиях влажных субтропиков России//Агрохимия. 1999. № 10. С.33-40.
144. Матвиец А.Г. Свойства дерново-карбонатных почв в связи с длительным применением удобрений // Бюл. ВЕШИ удобрений и агропочвоведения. 1988. № 85. С. 42-43.
145. Методические указания по технологии возделывания чая в субтропической зоне Краснодарского края. Сочи, ВНИИЦиСК, 1977. 47 с.
146. Методические указания по проведению энергодисперсионного рентген-флуоресцентного анализа растительных материалов. М.: Колос, 1983, 40 с.
147. Методические указания по определению микроэлементов в почвах, кормах и растениях методом атомно-абсорбционной спектроскопии. М.: ЦИНАО, 1985, 95 с.
148. Минеев В.Г. Экологические функции агрохимии в современном земледелии // Агрохимия. 2000: № 5. С. 5-13.
149. Минеев В.Г., Ремпе Е.Х. Экологические последствия длительного применения повышенных и высоких доз минеральных удобрений // Агрохимия. 1991. № з. С. 35-49.
150. Михайловская О.Н. О генезисе бурых лесных почв Закавказья. Почвы советских субтропиков. Изд-во Сов. секц. МАП, 1936.
151. Мосияш A.C. Агроклиматическая характеристика субтропичесих районов Краснодарского края // Докл. Сочинского отдела геогр. о-ва СССР. JL, 1971. Вып. 2. С. 80-94.
152. Мосияш A.C., Лугавцов A.M. Агроклиматическая характеристика Большого Сочи. Ростов-на-Дону, 1967. 171 с.
153. Мотузова Г.В. Формы соединений микроэлементов (В, Mn, Си, Zn) в субтропических почвах Западной Грузии.: Автореф. дис. канд. биол. наук. М., 1972. 25 с.
154. Мчедлидзе А.Б. Модели плодородия почв чайных плантаций Западной Грузии: Автореф. дис. . канд. с.х. наук. Тбилиси, 1990. 30 с.
155. Надежкин С.М, Лебедева Т.Б., Арефьева М.Ф. Влияние известкования и применения удобрений на плодородие чернозема выщелоченного и продуктивность зернопропашного севооборота// Агрохимия. 2006. № 10. С. 5-14.
156. Нафталиев Э.Ф., Орлов Д.С. Свойства гуминовых кислот бурых лесных и коричневых почв Дагестана // Изв. Сев.-Кавк. науч. центра высш. шк. естеств. наук. 1990. №3. С. 3-10.
157. Небольсин А.Н., Небольсина З.П. Роль органического вещества в формировании кислотности и изменение гумусового состояния дерново-подзолистых почв при известковании// Агрохимия. 1998. № 8. С. 14- 19.
158. Никитишен В.И. Дмитракова Л.К., Личко В.И. Роль почвы и удобрения в обеспечении калийного питания культур севооборота // Агрохимия, 2000, № 12. С. 30-35.
159. Николаева С.А., Еремина A.M. Трансформация соединений железа в черноземах в условиях повышенной увлажненности почв // Почвоведение. 2001. № 8. С. 963-969.
160. Носов П.В. Фосфорные удобрения и их рациональное использование. Краснодар, кн. изд-во, 1969. 110 с.
161. Носов В.В., Соколова Т.А., Прокошев В.В., Исаенко М.А. Изменение некоторых показателей калийного состояния дерново-подзолистых почв под влиянием применения калийных удобрений в длительных полевых опытах // Агрохимия. 1997. № 5. С. 13-19.
162. Ониани Д.И. Влияние длительного удобрения чайных плантаций на некоторые свойства красноземных и подзолистых почв // Субтропические культуры. 1960. № 2. С. 47-60.
163. Ониани Д. И. Удобрение, как фактор улучшения структуры почв чайных плантаций//Субтропические культуры. 1964, № 1. С. 17-25.
164. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. М.: Изд-во МГУ, 1974. 333 с.
165. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н., Суханова Н.И. Органическое вещество почв Российской Федерации. М.: Наука, 1996. 256 с.
166. Орлов Д.С., Гриндель Н.М. Спектрофотометрическое определение содержания гумуса в почве // Почвоведение. 1967. № 1.
167. Орлов Д.С., Садовникова Л.К., Суханова Н.И. Химия почв. М.: Высшая школа, 2005. 557 с.
168. Панн и ко в В.Д., Минеев В.Г. Почва, климат, удобрение и урожай. М.: Колос, 1977. 414 с.
169. Парфенова Е.И., Ярилова Е.А. К вопросу о лессиваже и оподзоливании // Почвоведение. 1960. № 9. С.1-15.
170. Перегудов В.И. Планирование многофакторных полевых опытов с удобрениями и математическая обработка их результатов. М.: Колос, 1978.
171. Пигарева H.H., Корсунова Т.М. Особенности гумусного состояния почв криолитозоны Забайкалья // Агрохимия. 2006. № 10. С. 19-27.
172. Плотникова Т.А., Пономарева В.В. Упрощенный вариант определения оптической плотности гумусовых веществ с одним светофильтром // Почвоведение. 1967. № 7.
173. Полынов Б.Б., Романов В.В., Грабовская С.А. Почвы Черноморского побережья Аджарии. М.: Изд-во АН СССР, 1933.
174. Пономарева В.В. К методике изучения состава гумуса по схеме И.В.Тюрина// Почвоведение. 1957. № 8. С. 66-71.
175. Пономарёва В.В. О роли гумусовых веществ в образовании бурых лесных почв //Почвоведение. 1962. № 12. С. 13-15.
176. Пономарёва В.В. Теория подзолообразовательного процесса. Л.: Изд-во АН СССР, 1964.
177. Пономарёва В.В. Водно-почвенно-экологическая характеристика некоторых типов растительности леса, луга, компонентов лесостепи // Экология. 1972. № 6.
178. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Гумус и почвообразование. Л.: Наука, 1980. 221 с.
179. Потапов А.И. Основы удобрения субтропических почв под чайную культуру. Тбилиси, 1932. 132 с.
180. Почвоведение. Учеб. для ун-тов. В 2 ч./ Под ред. Ковды В.А., Розанова Б.Г. Ч. 1. Почва и почвообразование. М.: Высш. шк., 1988. 399 с.
181. Почвоведение. Учеб. для ун-тов. В 2 ч./ Под ред. Ковды В.А., Розанова Б.Г. Ч. 2. Типы почв, их география и использование. М.: Высш. шк., 1988.368 с.
182. Практикум по агрохимии / Под ред. Минеева. М.: Изд-во МГУ, 2001. 689 с.
183. Прасолов Л.И. Буроземы Крыма и Кавказа // Природа. 1929. № 5.
184. Прасолов Л.И. Горно-лесные почвы Кавказа // Тр. Почв. Ин-та им. В.В.Докучаева. М., 1947. Т. 25.
185. Придворев Н.И., Дедов A.B., Верзилин В.В., Королев H.H. О негидроли-зуемом остатке гумуса черноземов // Почвоведение. 2006. № 4. С. 450-457.
186. Прокошев В.В, Дерюгин И.П. Калий и калийные удобрения. М.: Ледум, 2000. 185 с.
187. Пухальская Н.В. Проблемные вопросы алюминиевой токсичности // Агрохимия. 2005. № 8. С. 70-82.
188. Пчелкин В.У.Почвенный калий и калийные удобрения. М.: Колос, 1966.336 с.
189. Роде A.A. К вопросу об оподзоливании и лессиваже // Почвоведение. 1964. №7. С. 9-23.
190. Роде A.A. Сравнительный генетический анализ профилей бурой лесной оподзоленной почвы с псевдоглеем и дерново-сильноподзолистой почвы // Генезис и современные процессы почвробразования. М.: Наука, 1984. С. 222 264.
191. Родин Л.Е., Базилевич Н.И. Динамика органического вещества и биологический круговорот в основных типах растительности. М.: Наука, 1965. 253 с.
192. Розанов Б.Г. Почвенный покров земного шара. М.: Изд-во МГУ, 1977.248 с
193. Розанов Б.Г. Морфология почв. М.: Изд-во МГУ, 1983. 320 с.
194. Ромашкевич А.И. Генетическая характеристика бурых горно-лесных почв юго-восточной части Краснодарского края // Сб. Почвенно-географические исследования и использование аэрофотосъемки в картировании почв. М., АН СССР, 1959. С. 217-282.
195. Ромашкевич А.И. Почвы и коры выветривания влажных субтропиков Западной Грузии. М.: Наука. 1974. 218 с.
196. Рубилин Е.В. Почвы предгорий и предгорных равнин Северной Осетии. М., 1956.
197. Рябцев П.М., Седлухо А.П., Тихонов С. А. Изменение химико-минералогического состава дерново-палево-подзолистых почв при окультуривании // Сб. Науч. Тр. Белорусской Сельскохоз. Академии. 1976. Т. 19. С. 21-26.
198. Сабашвили М.Н. К вопросу о зональности и классификации горно-лесных почв Закавказья // Тр. Почв, ин-та им. В.В.Докучаева, Т. 27. 1948. С. 112-132.
199. Саришвили И.Ф. Влияние систематического применения удобрений на окультуривание почв чайных плантаций // Труды МКП. Плодородие почвы. М., 1974, т. 4. С. 54-67.
200. Селянинов Г.Т. Материалы по климатическому районированию субтропиков России. Л. 1936. 328 с.
201. Соколов И.А., Макеев А.О., Турсина Т.В. и др. К проблеме генезиса почв с текстурно-дифференцированным профилем // Почвоведение. 1983. № 7. С. 129-142.
202. Соколова Т.А. Глинистые минералы в почвах гумидных областей СССР. Новосибирск: Наука, 1985. 252 с.
203. Соколова Т.А., Дронова Т.Я. О динамике и механизмах оглинивания в некоторых типах почв // Вестн. Моск. Ун-та, Сер. Почвоведение. 1983. № 7. С. 16-25.
204. Соколова Т.А., Дронова Т.Я., Толпеигга И.И. Глинистые минералы в почвах. М., 2005. 336 с.
205. Соколова Т.А., Прокошев В.В., Носов В.В. Изменение минералогического состава тонкодисперсных фракций почв под влиянием внесения удобрений в связи с проблемами почвенного мониторинга // Бюл. ВИУА. № 115. 2001. С. 99-101.
206. Соколова Т.А., Таргульян В.О. Разрушение и передвижение глинистого материала в дерново-подзолистой почве // Проблемы почвоведения. М.: Наука, 1978. С. 272-279.
207. Сорокина O.A. Трансформация серых почв прилесном и агрогенном воздействии в условиях Сибири: Автореф. дисс. д. б. н., Красноярск, 2006. 30 с.
208. Степанов B.B. Взаимодействие гуминовых кислот с некоторыми азот содержащими соединениями // Почвоведение. 1969. № 3. С. 37-43.
209. Столбовой B.C., Шеремет Б.В. О почвенном фонде России // Почвоведение. 1997. № 12. С. 1429-1437.
210. Таргульян В.О., Соколова Т.А., Бирина А.Г. и др. Организация, состав и генезис дерново-палево-подзолистой почвы на покровных суглинках // Тр. Международного конгресса почвоведов. М., 1974. 108 с.
211. Таргульян В.О., Александровский А.Л. Некоторые итоги изучения эволюции почв на основе концепции ЭПП // Новое в земледелии. М. 1987. С. 215-230.
212. Титова H.A., Травникова Л.С., Куваева Ю.В., Володарская И.В. Состав органических и минеральных компонентов тонкодисперсных частиц пахотной дерново-подзолистой почвы //Почвоведение. 1989. № 6. С. 89-97.
213. Титова H.A., Травникова Л.С., Шаймухаметов М.Ш. Развитие исследований по взаимодействию органических и минеральных компонентов почв // Почвоведение. 1995. № 5. С. 639-646.
214. Тонконогов В.Д. Глинисто-дифференцированные почвы Европейской части России. М.: Почвенный институт им.В.В. Докучаева. : Изд-во РАСХН, 1999. 155 с.
215. Травникова Л.С., Титова H.A., Шаймухаметов М.Ш. Роль продуктов взаимодействия органической и минеральной составляющих в генезисе и плодородии почв // Почвоведение. 1992. № 10. С.81-96.
216. Тюрин И.В. Органическое вещество почв и его роль в почвообразовании и плодородии // Учение о почвенном гумусе. М.-Л.: Сельхозгиз, 1937. 288 с.
217. Тянтова E.H., Бурухин С.Б., Сынзыныс Б.И. Козьмин Г.В. Химия алюминия в окружающей среде // Агрохимия. 2005. № 2. С. 87-93.
218. Урушадзе Т.Ф. Почвы горных лесов Грузии. Тбилиси: Мецниереба, 1987. 243 с.
219. Усманов Ю.А. Зеленое удобрение // Уфа: Башкнигоиздат, 1988. 54 с.
220. Фирсова В.П., Павлова Т.С. Почвенные условия и особенности биологического круговорота веществ в горных сосновых лесах. М.: Наука, 1983. 166 с.
221. Фокин А.Д. Роль некоторых звеньев биогеохимических круговоротов в воспроизводстве плодородия пахотных почв // Изв. ТСХА. Вып. 5. 1988. С. 44-48.
222. Фридланд В.М. Бурые лесные почвы Кавказа // Почвоведение. 1953. № 12.
223. Фридланд В.М. Об оподзоливании и иллемиризации (обезыливании) // Почвоведение. 1958. №1. С. 27-38. // Проблемы географии, генезиса и классификации почв. М.: Наука, 1986. С. 159-173.
224. Фридланд В.М. Почвы и кора выветривания влажных субтропиков. М., 1964.
225. Фридланд Е.В. Влияние окультуривания на органическое вещество почв // Агрохимия. 1985. № 3. С. 112-123.
226. Хаин В.Е. Тектоническое районирование // Геология СССР. т. IX. Северный Кавказ, часть 1, Недра, 1968.
227. Хан Д.В. Органно-минеральные соединения и структура почвы. М.: Наука, 1969. 142 с.
228. Хомяков Д.М. Изменение кислотности природной среды и известкование почв в регионах с гумидным климатом // Агрохимия. 2000. № 3. С. 81-91.
229. Цанава В.П. Использование чайным растением азотных удобрений на красноземах Грузинской ССР// Агрохимия. 1964. №4.
230. Цанава В.П., Кузнецов A.B. Влияние сернокислого и азотнокислого аммония на фракционный состав минеральных фосфатов красноземной почвы // Субтропические культуры. 1981, № 1. С.170-174.
231. Цуриков А.Т. Дефицит кальция в почвах как лимитирующий фактор получения высоких урожаев в условиях ЦЧЗ // Эффективность применения удобрений и мелиорантов в почвах Центрально-черноземной зоны. Воронеж: Изд-во ВСХИ, 1986. С. 94-97.
232. Чантурия И.А. Отношение C:N на разных типах почв Грузинской ССР // Субтропические культуры, 1970, № 1.
233. Черкинский А.Е. Радиоуглеродный метод в изучении трансформации гу-миновых кислот почв // Почвоведение. 1992. № 1. С. 162-168.
234. Чижикова Н.П. Преобразование минералогического состава почв в процессе агрогенеза: Автореф. дисс. Докт.с.-х. н. М., 1992. 43 с.
235. Чижикова Н.П. Необратимые изменения минералогического состава почв и проблемы их устойчивости к антропогенному воздействию // Экология и почвы. Избранные лекции. Пущино, 1998. С. 65-74.
236. Чхаидзе К.И., Микеладзе А.Д. Чаеводство. М.: Колос, 1979. 112 с.
237. Шевцова В.К., Володарская И.В. Трансформация гумуса дерново-подзолистых почв в опытах с длительным применением удобрений // Почвоведение. 1998. № 7. С. 890-894.
238. Шапошникова И.М., Новиков A.A., Игнатьев Д.С., Медведева В.И. Гу-мусное состояние и азотный фонд чернозема обыкновенного // Агрохимия. 2005. №5. С. 15-20.
239. Шевцова JI.K. Гумус черноземов и его изменение при интенсивном сельскохозяйственном использовании // Плодородие черноземов России / Под ред. Милащенко Н.З. М.: Агроконсалт. 1998, С. 196-224.
240. Шконде Э.И., Благовещенская З.К. Изменение физических свойств почвы при длительном применении минеральных удобрений. М.: ВНИИТЭИСХ, 1982. 52 с.
241. Ягодин Б.Ф., Смирнов П.М., Петербургский A.B. Агрохимия / Под ред. Б.А. Ягодина, 2-е изд., М.: Агропромиздат, 1989. 639 с.
242. Якименко В.Н. Фиксация и десорбция калия некоторыми автоморфными почвами // Агрохимия. 1995. №2. С. 12-18.
243. Ярков С.П. Почвы лесотундровой зоны. М.: Изд. АН СССР, 1961. 318 с.
244. Beres Т., Kiraly J. Untersuchungen über die Reduktionswirkund der Torffiilro-saure auf dreiwertiges Eiser u. Ful vosaure eisenverbindungen. ZZ. Pflanzener. Dun fur. Bodenkunde. Bd. 87,1959.
245. Biswas T.D., Sharrna D.C., Naskar G.C. A preliminary study on the effect of phosphate fertilization of a legume on the water stable structure of a sandy loam soil. J. Indian Soc. Soil. Sei., 1963, v. 11, № 11, p. 239-246.
246. Brinkman R. Ferrolysis: a soil-forming process in hydromorphic conditions. Wageningen: Agr. Univ., 1979, 90 p.
247. Cecconi C.A., Vidrich V. Influenza deH'ammoniaca sulla stabilita della struttura di alcuni terren. Agrochimica, 1970, v. 14, № 2-3, p. 242-251.
248. Chenery E M., A. preliminary study of aluminium and the tea bush. Plant and soil. 1955. № 2.
249. Child R. The selection of soil suitable for tea, TRIEA.Pamphlet, 1953, № 5, p. 56-76.
250. Coriat A.M., Gillard R.D. Beware the cup that cheer // Nature. 1986. V. 321. P. 570.
251. Epsttein S.M., Agafonow O.A. Effect of ammonia liguor and polymers on the water resistence of soil aggregates. Agrokhimija, 1977, v. 6, № 1. pp. 106-123.
252. Jackson M.L. Cley transformation in soil Genesis during the Quaternary. Soil Science, 1965. v. 99, № 1. p. 15-22.
253. Niederbrudde E.A. Umwandlungen von Dreischichtsilicaten under K-Abgabe und К-Aufnahme. Zeit. Pflanzenernar. Bodenkunde. 1976 H. 1. S. 57-71.
254. Othieno C.O. Nutrient requirement of the tea Plant//Tea, 1, № 2, 1980, p. 19.
255. Peschke H. Zur Dynamik der Bodenaggregate unter Berücksichtigung des einflusses unterschidlicher Stickstoffdungung. Albrech-Thaer-Arch., 1969, Bd. 13, s. 811-823.
256. Robbins C.W., Carter D.L., Leggett G.E. Controlling soil crusting with phosphoric acid to enhance seedling emergence. Agronomy J., 1972, v. 64, № 2, p. 180183.
257. Subramanian T.K., Krishna Moorthy Rao V., Sivaraman T.K. Effect of nitrogen on soil characteristics, leaf nutrient status and yield of coffee. J. Indian Soc. Soil. Sei., 1969, v. 17, №1, p. 33-46.
258. Thien S.J. Stabilizing Soil Aggregates with Phosphoric Acid. Soil Sei. Soc. Am. J., 1976, v. 40, № 1, p. 105-108.
259. Thomas A.S. Some lesson from tour of the tea// District of India.E. Africa. Ag-ric. J., 7,1941, p. 24.
260. Tributh H., Boguslavski E., Lieres A., Steffens D., Mengel K. Effekt of Potassium Removal by Crops jn Transformation of Illitic Clay Vinerals. Soil Science. 1987. v. 143. № 6. p. 404-409.171
- Козлова, Наталья Васильевна
- кандидата биологических наук
- Москва, 2008
- ВАК 03.00.27
- Биологическая активность бурых лесных почв агроценозов чая, персика, фундука при длительном применении минеральных удобрений в условиях Черноморского побережья России
- Оптимизация плодородия бурых лесных почв и применения минеральных удобрений при выращивании чая в условиях Черноморского побережья России
- Урожайность чайных плантаций и качество листа в зависимости от способов подкормки мочевиной при различной водообеспеченности в субтропических районах Краснодарского края
- Состояние микроэлементов (Mn, Cu, Zn) в бурых лесных почвах чайных плантаций Черноморского побережья Краснодарского края
- АГРОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ПОЧВ ЧЕРНОМОРСКОГО ПОБЕРЕЖЬЯ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КАВКАЗА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПОД СУБТРОПИЧЕСКИЕ КУЛЬТУРЫ