Введение к работе
Актуальность исследования. Краснодарский край считается одним из самых уникальных по почвенному покрову и плодородию. Дельта реки Кубани - территория с богатыми природными ресурсами. Однако на Кубани имеется достаточно большая площадь гидроморфных почв, которые ранее практически не использовалась в сельском хозяйстве, хотя они обладают высоким потенциальным плодородием. В начале прошлого века им нашли достойное применение в рисосеянии. Рис – один из древнейших злаков, который использует человек для своих нужд. Производство риса оказывает огромное влияние на социально-экономические, культурные и многие другие аспекты жизни. В настоящее время рис выращивают в 113 государствах Мира. Благоприятные климатические условия края позволяют получать высокие урожаи качественного зерна. Понятие рисовых почв было введено на Кубани в начале прошлого века с первыми посевами риса. Отличие рисовых почв в том, что они имеют строгую периодичность затопления в период вегетации. Это накладывает свой специфический отпечаток на физические свойства и соответственно на почвообитателей. Из-за периодичности затопления и быстрого обсыхания проявляются признаки слитости в рисовых почвах. Это приводит к ограниченному использованию объема почвенной массы корнями растений и ее почвообитателями. Почвенная фауна один из основных показателей ее состояния и играет важную роль в экосистемах. Поэтому изучение и сохранение биоразнообразия, в условиях усиливающегося антропогенного пресса в рисосеянии - в настоящее время актуальная проблема.
Цель и задачи исследований. Цель исследования - изучение свойств рисовых почв и почвенной фауны на участках с разной антропогенной нагрузкой.
Для достижения поставленной цели решались задачи:
- изучить особенности формирования рисовых почв;
- изучить свойства рисовых почв при разном сельскохозяйственном использовании;
- установить влияние затопления на изменение физических условий лугово-черноземных почв и почвенной фауны рисовых почв;
- определить качественный и количественный состав почвенной фауны на изучаемых участках.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Лугово-черноземные почвы рисовых систем при разном сельскохозяйственном использовании в целом не изменяют свои естественные свойства.
2. Затопление сохраняет схожие с естественными гидрологические условия лугово-черноземных почв и слитизацию этих почв.
3. В рисовых агроэкосистемах, подверженных сильному антропогенному влиянию при сельскохозяйственном использовании, резко изменяется численность и в меньшей степени разнообразие почвенной фауны.
4. Почвенная фауна может быть биоиндикатором степени агровоздействия на почвы и срока последствий этих изменений.
5. Лугово-черноземные почвы с неблагоприятными свойствами наиболее пригодны для выращивания риса.
Научная новизна. На лугово-черноземных почвах Кубани под культурой риса затопление фактически не изменяет природные свойства лугово-черноземных почв, но резко уменьшает численность почвенной фауны. Неблагоприятные физические свойства (уплотнение) лугово-черноземных почв благоприятны для выращивания риса: они уменьшают расход воды и увеличивают эффективность затопления (увеличение урожайности риса). Выращивание традиционных зерновых культур требует улучшения свойств почв.
Сезонная динамика почвообитателей на участках с разным сельскохозяйственным использованием в первую очередь определяется обработкой почв и режимом их орошения. Механическая обработка лугово-черноземных почв в рисовых чеках в осенне-весенний период увеличивает аэрацию почвы и поступление питательных веществ и как следствие происходит увеличение численности почвенной фауны и ее разнообразия.
Практическая значимость исследований. Результаты исследований позволяют предложить наиболее рациональное использование лугово-черноземных почв Кубани. Впервые разработана диагностика состояния рисовой системы с использованием учета почвенной фауны. Прикладное значение работы состоит в том, что ее материалы могут быть использованы в различных природоохранных мероприятиях.
Полученные результаты используются на предприятиях по выращиванию риса, в практических целях лабораторией экологии и мониторинга рисовых агроландшафтов ВНИИ риса, в учебном процессе в курсе прикладной экологии, растениеводства, почвоведения и др., на экологическом факультете КубГАУ, Академии ИМСИТ (г. Краснодар).
Апробация результатов исследований. Материалы диссертационных исследований были представлены на: IV съезде Докучаевского общества почвоведов «Почвы – национальное достояние России» (Новосибирск, 2004); научно-практической конференции «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, 2004, 2005, 2006); международной научной конференции «Экология и биология почв» (Ростов-на-Дону, 2005, 2006, 2007); межрегиональной научно-практической конференции «Экономические и социально-экологические преобразования в системе устойчивого развития Северо-Кавказкого региона» (Белореченск, 2006, 2007, 2009); международной научной конференции «Проблемы устойчивого функционирования водных и наземных экосистем» (Ростов-на-Дону, 2006); V Всероссийском съезде общества почвоведов им. В.В. Докучаева (Ростов-на-Дону, 2008); IV международной научной конференции «Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской России и сопредельных странах» (Белгород, 2010). Принимал участие в составлении годовых научных отчетов лабораторией экологии и мониторинга рисовых агроландшафтов ВНИИ риса.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ, в том числе 2 статьи в рецензируемом журнале перечня ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 165 страницах печатного текста. Состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений. Содержит 11 таблиц, 35 рисунков, 6 приложений и 14 фотографий. Список литературы включает 199 источников, из них 14 на иностранных языках.
