Введение к работе
Актуальность темы. Стремление увеличить валовой сбор растениеводческой продукции способствовало резкому повышению уровня распаханности., территории Воронежской области и всего Центрального черноземного региона. В пашню были вовлечены все пахотнопригодные почвы, в том числе и солонцовые, ранее использовавшиеся как мало продуктивные сенокосы и пастбища. После распашки урожаи на них удавались лишь в нормально увлажненные годы. Для повышения плодородия распаханных солонцов с глубоким залеганием карбонатов в настоящее время рекомендуется в основном гипсование. Необходимость завоза более 10 млн. тонн гипса из соседних регионов или Украины при существующем диспаритете цен обусловило прекращение мелиоративных работ в области, и ЦЧО. Поэтому значительно возрас-ла актуальность разработки и внедрения опыта освоения солонцовых почв с применением местных мелиорантов, мела и дефеката не только на автоморфных, но и гидроморфных солонцах. Отсутствие в Воронежской области и регионе разработок и опыта мелиорации полу - и гидроморфных солонцов обусловили необходимость настоящих исследований.
Цель и задачи исследований. Целью исследований является разработка и обоснование технологии мелиорации полу - и гидроморфных солонцов лесостепи Воронежской области местными мелиорантами, заменителями гипса - мелом и дефекатом (Задание ГКНТ 140 от 20.04.1978 г. "Разработать и внедрить в Воронежской области технологии мелиорации солонцовых почв кальциевыми мелиорантами.").
Задачами исследований предусматривалось: разработать метод определения доз мелиорантов; определить оптимальные дозы мелиорантов; провести сравнительные испытания стандартного мелиоранта - гипса с предлагаемыми заменителями, мелом и дефекатом; изучить влияние мелиорантов на изменение физических, физико-химических свойств и содоустойчивость изучаемых почв; выявить возможность применения ионоселективных электродов для оперативного контроля мелиоративного процесса; определить длительность действия и последействия мелиорантов; выявить уровень влияния мелиорантов на урожай возделываемых культур.
Научная новизна. Установлено, что полу - и гидроморфкые солонцы лесостепи Окско-Донской низменности находятся в активной стадии солонцового процесса. Ведущим фактором его является пульсирующий водно-солевой режим, обусловленный своеобразными гидро-
термическими условиями; главной особенностью которых ' является резко выраженное чередование засушливых и полузасушливых периодов, выявляемых на климадиаграммах/ с периодами избыточного увлажнения (рис.1). Впервые для солонцовых почв региона выявлено, что почвы генетического ряда: чернозем обыкновенный солонцеватый, лугово-черноземный солонец, черноземно-луговая солонцеватая, чер-ноземно-луговой солонец-имеют высокое содержание бора (2.41-6.43 мг. экв/л). Западинный микрорельеф в сочетании с указанными особенностями-'" обусловили формирование пульсирующего водно-солевого режима, следствием которого является солонцовый горизонт.
Установлено. что примененные в качестве мелиорантов мел и дефекат'- Практически- не уменьшают содоустойчивость и могут быть рекомендованы для мелиорации полугидроморфных и гидроморфных солонцов'! Повторное внесение мелиорантов по достижению 'Максимального мелиоративного эффекта, "резко усиливает и ускоряет мелиоративный процесс.
Впервые определена активность ионов жидкой фазы по всему профилю солонцовых почв: Н\ Na+. Са2+. СГ, Вг07г". НСО", С03г". SO42". В условиях длительного полевогоопыта проведены сопряженные наблюдения 'за изменением физико-химических свойств, активности,, ионс-в'^водорода, натрия, кальция, величины известквого и окислительно-восстановительного потенциалов под влиянием мелиорантов.
Установлено, что ионселективные электроды могут использоваться, для оперативного контроля мелиоративного процесса. .-"-.- .>
- Защищаемое;положения: - результаты исследований подтвердили возможность применения вкачестве мелиорантов для полу- и гидроморфных солонцов мела и дефеката. так как почвенный раствор- над-солонцового горизонта их ненасыщен кальцием,"-что обусловливает устойчивое растворение рекомендуемых мелиорантов;
- исследуемые солонцы являются современным образованием.--а
солонцовый процесс ""вбусловлен пульсирующим водно-солевым режимом
"слабоминерализованныхгрунтовых вод гидрокорбонатно-натриевого состава, интенсивность этого процесса определяется глубиной вреза микрозападин и уровнем грунтовых вод, а следствием его' является дифференциация почвенного профиля;
- мелиоранты существенно улучшают структурноег.состояние над-
- солонцового и солонцового горизонтов, и- как следствие, "уменьшают
пульсацию грунтовых вод и осолонцевание,-а повквшенная .-в сравне-
Г
d о s о.
CJ С
з p s
cd со >5 4
о с
їі'ш с исходным состоянием водопроницаемость солонцового горизонта усиливает отток продуктов обмена- из мелиорируемого слоя и форми- руєт устойчивые режимы рассоления и рассолонцевания;
на мелиорированных усиливается гидроморфизм, но присутствие непрореагировавшег'о мелиоранта противостоит зимне-осеннему осолонцеванию и обеспечивает болшую длтиельность мелиоративного процесса;
повторное внесение^-мелиорантов усиливаете.ускоряет мелиоративный процесс и. существенно удешевляет его;
электрометрическое определение рН, pNa. рСа с помощью ион-селективных электродов является надежным и экспрессным способом контроля карбонатно-кальциевой системы и мелиоративного процесса.
Практическая ценность и реализация полученных результатов. Разработана технология химической мелиорации лугово-черноземных и чзрноземно-луговых солонцов местными мелиорантами - мелом и дефекатом обеспечивающих устойчивый мелиоративный эффект. Результаты исследований использовались при разработке проектно-сметной документации по мелиорации солонцовых почв АОЗТ "Победа" Бобровского р 'іона Воронежской области.
Апробация работы и публикации. Материалы диссертации-доложены на 7. (Ташкент. 1985 г.) и 8 (Новосибирск. 1989 г.) Всесоюзных съездах ВОП, республиканских научных конференциях Академии наук Украины (1989, 1994 гг. Киев), Всесоюзной научной конференции аг-ропочвоведения и плодородия почв в Ленинградском университете (1986 г). Всесоюзных совещаниях Научно-методического и Координационного совета ВАСХНИЛ по мелиорации солонцов (Ставрополь. 1983 г. Новосибирск, 1986 г), межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов "Производственный потенциал агропромышленного комплекса и пути улучшения его использова-;-:>чК" {Воронеж. 1991 г), первой региональной научно-практической конференции "Проблемы интеграции экономической и хозяйственной политики в Черноземном центре России"(Мичуринск.1995 г.). на ряде других межрегиональных и зональных, а также на ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава Воронежского ГАУ им. К. Д.Глинки (1981-1996 гг). По материалам диссертации опубликовано 33 работы, в т.ч. а.с. N 1522098, 1989 (Способ определения потребности солонцовой почвы в мелиоранте).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и рекомендаций производству. Изложена на 243 страницах машинописного текста, в том числе 17 таблиц, 22 рисунка, и 20 приложений. Список литературы включает 368 наименований, в том числе 23 на иностранных языках.
