Введение к работе
диссертационного совета Е.Г. Пивоварова
Актуальность темы. Ценность земли как основного средства сельскохозяйственного производства определяется её плодородием, то есть способностью удовлетворять потребностям растений в элементах питания, влаге, воздухе, а также обеспечивать условия для их нормальной жизнедеятельности. Фосфатное состояние является показателем плодородия и окультуренности пашни, но в то же время относится к числу наиболее сложных и динамичных.
Исследованиями дальневосточных ученых (Грицун, 1964; Стрельченко, 1982) установлено, что в переувлажняемых почвах валовое содержание фосфора довольно высокое, но он малоподвижен и недостаточно доступен растениям. Слабая подвижность фосфатов обуславливается частой повторяемостью избыточного увлажнения и почвенной засухи. По содержанию подвижного фосфора целинные и слабоокультуренные почвы Приморского края характеризовались очень низкой и низкой обеспеченностью – 8-20 мг/кг (Куртесов, 1948; Грицун, 1948; Слугин, 1952; Неунылов, 1961).
Антропогенное воздействие – известкование, фосфоритование, внесение минеральных и органических удобрений неоднозначно отразилось на агрохимических свойствах почв, что наглядно показали I-IV туры агрохимического обследования. В частности, снизилось содержание легкогидролизуемого и нитратного азота, обменного калия, общего гумуса. Почти на 20% площади пашни появились признаки избытка подвижных форм фосфора, хотя 40% пахотных земель по-прежнему не обеспечены фосфором (Слабко, Солоникова, 1994).
Начиная с 1990 г., работы по улучшению плодородия пашни практически прекратились, в связи с чем появилась необходимость оценить достигнутое состояние агрохимических свойств и те качественно-количественные изменения, которые проявились в результате изменения антропогенных нагрузок на почву.
Естественные факторы почвообразования, реализовавшие себя в создании генетических типов, и антропогенное воздействие сформировали специфические группы почв с различным сочетанием агрохимических свойств – группы агрохимического состояния почв (АСП) (Синельников, Слабко, 1991):
1 – все показатели агрохимических свойств близки к максимальным значениям;
2 – все показатели соразмерны со среднестатистическими значениями;
3 – все показатели близки к минимальным значениям;
4 – высокое содержание гумуса и питательных веществ на фоне низких показателей физико-химических свойств;
5 – низкое содержание гумуса и питательных веществ на благоприятном фоне физико-химических свойств.
Учитывая сложившуюся ситуацию, Дальневосточное отделение Докучаевского общества почвоведов в 1997 году решило провести комплексные многоплановые научные работы по программе «Почвенное наследие Российского Дальнего Востока», основной задачей которых было изучение современного гумусового, азотного, фосфатного и калийного состояний, а также физико-химических, гидрофизических и других свойств почв Приморья, вовлеченных в сельскохозяйственное использование. Исследования были выполнены группой сотрудников Биолого-почвенного института ДВО РАН, Приморской государственной сельскохозяйственной академии и центра агрохимслужбы «Приморский». Непосредственно автор участвовал в отборе почвенных образцов и занимался изучением фосфатного состояния почв. В работе использовались многолетние данные (1964-1995 гг.) по агрохимическому состоянию почв сельскохозяйственных предприятий, опытных участков и урожайности культур полевого севооборота, предоставленные центром агрохимической службы «Приморский».
Цель и задачи работы. Целью настоящей работы является оценка современного фосфатного состояния антропогенно-преобразованных почв Приморского края, различающихся по типовой принадлежности и агрохимическому состоянию в связи с изменением характера и интенсивности антропогенных нагрузок.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
– определить влияние разнокачественного антропогенного воздействия на содержание и запас валовых и подвижных форм фосфора по типам почв и группам их агрохимического состояния;
– определить фракционный состав минеральных фосфатов с целью исследования изменения форм фосфора под действием антропогенных нагрузок;
– разработать интегральные показатели фосфатного состояния, отражающие характер и интенсивность антропогенного воздействия на почвы тяжелого гранулометрического состава;
выявить зависимость между содержанием подвижного фосфора и урожайностью культур полевого севооборота;
– сравнить направленность и интенсивность трансформации фосфатного состояния экстенсивного и интенсивного периодов использования земель.
Научная новизна. Впервые для условий дальневосточного земледелия:
– дана оценка современного фосфатного состояния антропогенно-преобразованных почв различных групп АСП на землях сельскохозяйственного назначения;
– установлено влияние интенсивности антропогенного воздействия на содержание различных форм фосфатов в почвах края;
– установлена направленность и интенсивность трансформаций фосфатного состояния в зависимости от характера антропогенного воздействия в динамике за период 1965-2000 гг. по типам агрохимического состояния почв.
Положения, выносимые на защиту:
– совокупность обобщающих показателей (комплексный показатель состава минеральных фосфатов, модель фосфатного состояния и интенсивность внутрипочвенных связей) как инструмент для определения направленности и интенсивности трансформации фосфатного режима почв;
– зависимость фосфатного состояния от уровня и характера антропогенной нагрузки на почвенный покров.
Практическая значимость работы. Предлагаемая в работе система оценок уровня трансформации фосфатного состояния может быть использована в мониторинговых наблюдениях за динамикой изменения плодородия почв в зависимости от системы удобрений.
Апробация работы и публикация результатов исследований. Основные положения диссертационной работы доложены на ученых советах института земледелия и природообустройства Приморской ГСХА (г. Уссурийск, 1998, 1999, 2000 гг.), рабочих совещаниях группы «Почвенное наследие российского Дальнего Востока» (Центр агрохимической службы «Приморский», п. Тимирязевский, 1997, 1999, 2001 гг.), конференциях аспирантов, молодых ученых и специалистов (г. Уссурийск, 1997 г.; г. Владивосток, 1997, 1998 гг.), международных научно-практических конференциях (г. Уссурийск, 1998 г; г.Владивосток, 2007 г.), V съезде Докучаевского общества почвоведов (Новосибирск, 2004 г.). По материалам диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 2 в рецензионных ВАК журналах.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста, содержит 35 таблиц, 12 рисунков, 7 приложений, состоит из введения, 4 глав, выводов и списка литературы, представленного 237 наименованиями, в том числе 16 зарубежных авторов.
На протяжении многих лет автор тесно сотрудничал с Э.П. Синельни-ковым, В.И.Ознобихиным, Н.Е. Ерохиной, В.И. Логвинчуком. Ценные советы этих и других коллег с благодарностью восприняты и реализованы в процессе работы над рукописью.
Автор особо признателен Ю.И. Слабко, способствующему организации исследований и процессу обобщения экспериментальных данных.
