Введение к работе
Актуальность работы.В свете решений ХХУ11 съезда КПСС и Постановления ЦК ШКШ и Совета Министров СССР от 9 июля 1987г. "О совершенствовании научного обеспечения развития агропромышленного комплекса страны" важнейшее значение приобретает наука о структуре почв и методах ее эффективного регулирования в земледелии.
Структура почвы определяет уровень "физического"плодородия почв, поэтому ее регулирование является целью многих важных трудо- ' емких и энергоемких технологических операций в системах земледелия. Структура почвы определяет стойкость почвы к эрозии и дефляции и является важным элементом в проблеме оохранения культурных ландшафтов.
В современных условиях к всегда существовавшей задаче оптимизации структуры малогумусных почв - дерново-подзолистых, серых ле~ сных-добавилась проблема защити высокогумусных почв-черноземов, темно-серых лесных, темно-каштановых-от агрофизической деградации, снижающей их плодородие и затрудняющей технологию выращивания культур.
Эффективное решение проблем оптимизации структуры почв в агрономических целях требует знания механизмов ее преобразования в системах земледелия. Агрономические свойства и оценка почвенных структур на макроуровне определяются состоянием агрегированности почвенного материала, выражающемся в размерах и свойствах преобладающих почвенных агрегатов. Однако эти качества структуры почви являются функцией состава и свойств структурных элементов на микроуровне, их взаимодействий, характеризуемых определенными структурными связями. Поэтому изучение и раскрытие механизмов формирования почвенных структур во взаимосвязи структурных элементов на макро-и микроуровнях, способов агрооцонки структур, методов их оптимизации в агрономических целях весьма актуально в теоретическом и практическом отношении.
Цели и задачи работы.Основной целью проведенного исследования явилось установление физических закономерностей формирования почвенных структур как дисперсных систем, имея з виду необходимость адекватных агрономических оценок и методов эффективной оптимизации в интенсивном земледелии. В связи с этим в работе поставлено решение следующих задач.
1. Установление связи между характером сельскохозяйственного
использования почв, изменением агрономических качеств их структурі и эффективным плодородием в системах земледелия.
-
Разработка приемов агротехнического воздействия на структуру дерново-подзолистых почв для ее оптимизации и повышения эффективного плодородия.
-
Исследование зависимости качества почвенной макроструктуры от организации почвенной массы на микроуровне с выявлением действующих механизмов Формирования агрономических качеств структуры почв.
-
Разработка элективных и доступных методов исследования состояния микроструктур почвы для оценки агрономических качеств ее.
-
Установление допустимых нормативов внешних воздействий / давление ходовых систем, интенсивность дождя/ в зависимости от агрономического состояния структуры почв.
Научная новизна. Впервые процесс окультуривания дерново-подзолистых почв и явление физической деградации черноземных почв выражены через агрономические формы /типы/ структуры пахотного слоя на основе критериев, связанных с эффективным плодородием их. В многолетних экспериментах дана оценка скорости перехода структуры почв из одной агрономической формы в другую, впервые показана связь агрономического качества структуры почв с характеристиками и показателями их микростроения, определяемого типом контактов и структурных связей. Это позволило объяснить Физическую причину частой неэффективности в агрооценке структуры почв существующих ме- топов макроагрегатного и микроагрегатного анализов.
Агрономические Формы почвенных структур "пронормированы" как через структурные показатели міікростроения почвы в целом - объем и давление набухания, пределы усадки, величину реологических пара-.метров -, так и составляющей ее твердой фазы -"внешнюю" удельную поверхность.
Выявлены различия в вещественном составе гумуса агрономнчес-ких Форм структуры дерново-подзолистых и черноземных почв, определяемые характером систем земледелия, а конкретно - оборотом и балансом органического вещества в пахотном слое.
Разработаны и доведены до уровня изобретений метода агрооцен-ки почвенных структур по показателям внешней удельной поверхности набухания-усадки и вискозиметрии. Разработаны простые и эфТектив-ние уоди^икации приборов по изучению кинетики объема, влажности и давления набухания.
Устаноаівно изменение прочностных свойств почв в зависимости » форм агрономнческов структуры. Оценена роль неханхчвсхнх воэдв-їства* на характер связж между элементам* структуры почв.
Установлены количественные оценки связж между отдельными мак-роструктурвымж показателями пахотного слоя ж урожаем сельскохозяйственных культур. Получены оценки связж между отдельными показателями макроструктури пахотного сдоя различных почв для цела» агроо-девхж палии в целом.
Практическое значение работы ж-реалжгапжч РАУРГУГ""?"-Раскрытие физической сущности ж механизмов окультуривания ж деградации структури дерново-подзолнстнх ж черноземных почв служит ос-9ово1 для оценки систем земледелия в целом ж отдельных элементов их, как-то: чистых паров, выводных полей, приемов минкмализацик обработки пашни, позволяет эффективно решать проблемы агрооцвякк ж бонитировки почв, мер по повышению жх плодородия /Сорочхин, 1980, 1984b. 19в5б,г. 19866.B, 1987/.
Разработана система методов оценки структур почвы в агрономических целях, отличающаяся оперативностью, простого!, надежностью ж основанная на установленных зависимостях агрономических форм структуры от тжпа контактов ж структурных связан на микроуровне / Сорочкнн,1985а, 1986г; Сорочкян к др.. 1983, 1986/.
Предложен вариант классификации агрономических форм структуры дерново-подзолистых, серых лесных ж черноземных почв.
Установлены прочностные свойства почв различного типа и оку-льтуренностж, послужившие материалом для разработки "Временных рекомендация по ограничению уровня воздействия движителей*..., 1985. ГОСТов *» 26953-86. ЛЇ6954-86, 26955-86 на сельскохозяйственную
технику.
Установлены допустимые параметры искусственного дождя для различных почв ж различных способов подачи дождя, внедренные на площади 55 тыс. га.
Результаты многолетних опытов на дерново-подзолистых почвах использованы при разработки рекомендация по ведению земледелия в Озерском районе Московское области.
Разработки автора по структуре пахотных почв, кетодам ее анализа используются в учебных курсах "Почвоведение" ж "Земледелие" в Харьковском к Горьковском сельскохозяйственных институтах.
Методы агрооценки структуры почв по авторским свидетельствам J» 1226309. 1237109. 1298193 используются "Волговятгипрозеыам" при оценке земель колхозов и.совхозов в регионе.
На защиту выносятся следующие положения-
-
Теоретико-экспериментальное обоснование нового перспективного научного направления - физико-химической механики почвенных структур. Для него характерна высокая актуальность, обусловленная тем, что становится возможным раскрыть Лизическую сущность процессов и механизмов структурообразования почв, проявляющихся в явлен: ях окультуривания и деградации почв при их сельскохозяйственном и пользовании.
-
Способы оценки агрономических качеств структуры почв с це лью их классификации и разработки систем агротехнических мер по повышению их плодородия.
-
Экспериментально установленные зависимости прочностных свойств почвенных структур от их агрономической формы, связанной с типами структурных связей в микро-, макроагрегатах.
-
Обоснование допустимых параметров - интенсивность и пери< личность подачи - искусственного дождя в оросительных системах д различных почв.
-
Агротехническое обоснование рационального уровня окультуривания дерново-подзолистых почв в интенсивных системах земледел
Апробация работы. Результаты исследований докладывались и о< суждались на 23 научных и научно-практических конференциях и сов щаниях, в том числе на всесоюзном совещании 1977г. по теме "Улуч шение водно-физических свойств почв..."в Харькове; У1 съезде поч воведов 1981 г.в Тбилиси; 1-ой межвузовской конференции в Тюмени "Современные методы исследований...", 1984: всесоюзных совещания в Москве, 1981, Ровно, 1985; всесоюзных конференциях в МГУ, 1984 я ЛГУ, 1986; республиканских и региональных конференциях в Волги граде, 1974, Кишиневе, 1983, Горьком, 1980, 1982, 1987, Одессе, 1986;. на подкомиссии ЮП "Физико-механические свойства и плодорс Дне почв" - в апреле и декабре 1986г.,Ученом Совете Почвенного і ститута им, В.Б.Докучаева в 1988г., международной конференции "Агромелио-88", Нитра.ЧССР, 1988 и др.
Публикации. Автором опубликовано более 70 печатных работ, і том числе по материалам диссертации более 55 работ. Основные по. жения диссертации отражены в 50 публикациях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, глав и выводов. Работа включает 306 с. машинописного текста, 40 рисунков и 124 таблицы. Список литературы состоит из 458 назван
