Введение к работе
Актуальность. В настоящее время в мире определились две тенденции: 1) рост численности населения, пршодящий к необходимости увеличения количества сельскохозяйственной продукции; 2) сокращение почвенных ресурсов в связи с уменьшением площади пахотных земель и снижением их плодородия. Эти тенденции приводят к тому, что затраты на производство сельскохозяйственной продукции должны возрастать (цены расти). И, как следствие, в будущем существует опасность кризиса, когда возможности производства не будут удовлетворять потребностям в его продукции.
Одним из главных факторов, приводящих к сокращению почвенных ресурсов, является эрозия почвы. Для принятия адекватных мер, в частности, по защите почв от эрозии, необходимо: 1) знать, что произошло за предшествующий период; 2) уметь прогнозировать, что может произойти в будущем при различных вариантах использования пахотных земель. В настоящее время разработка методов прогнозированш состояния почвенных ресурсов находится в начальной стадии своего развития.
Цель работы: оценка влияния водной эрозии на динамику запасов гумуса в почве и урожайность сельскохозяйственных культур на чернозёмах Центрального Черноземья.
Для достижения этой цели решались следующие задачи:
Статистический анализ фактических данных по уменьшению запасов гумуса в эродированных почвах за ігоедшеств>тощий период земледелия.
Статистический анализ фактических данных по снижению урожайности сельскохозяйственных культур на эродированных почвах за тот же самый период.
Исследование дождевой эрозии с использованием метода дождевания стоковых площадок, ориентированное на адаптацию модели влияния водной эрозии на динамику запасов гумуса в почве и урожайность сельскохозяйственных культур.
4. Адаптация этой модели для чернозёмов Центрально-Чернозёмной зо
ны (обеспечеіше модели недостающей шіформацией и её проверка по фактическим
данным).
5. Разработка долгосрочных прогнозов динамики запасов гумуса в почве и
урожайности основных сельскохозяйственных культур для некоторых вариантов
использования эродируемых чернозёмов.
Объект исследований - чернозёмные почвы.
Научная новизна. Впервые для чернозёмов Центрального Черноземья разработана комплексная модель, которая одновременно описывает динамику трёх процессов: эрозию почвы, трансформацию органического вещества в почве и почвообразование. На основе этой модели впервые сделан долгосрочный прогноз для нескольких вариантов использования эродируемых пахотных земель.
Практическая значимость работы. Результаты долгосрочного прогнозирования могут быть использованы при проектировании адаптивно-ландшафтных систем земледелия, а также при разработке законопроектов и нормативов по использованию эродируемых чернозёмов.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы были доложены на конференциях: «Инновации, землеустройство и ресурсосберегающие технологии в земледелии» (Курск, 2007); «Русский чернозём - 2008» (Белгород, 2008); «Интенсификация, ресурсосбережение и охрана почв в адаптивно-ландшафтных системах земледелия» (Курск, 2008); «Аграрная наука - сельскому хозяйству» (Курск, 2009); «Теоретические и прикладные проблемы современной географии» (Одесса, 2009); «Методическое обеспечение мониторинга земель сельскохозяйственного назначения» (Москва, 2009); на координационном совещании и научной сессии Агрофизического НИИ (Санкт-Петербург, 2009).
Структура и объём работы. Работа изложена на 113 страницах, включает 6 глав (21 рисунок, 20 таблиц), выводы и предложения, список литературы (159 наименований, в том числе 11 на иностранных языках), 4 приложения.
Основные положения, выносимые на защиту: 1. Для эродированных чернозёмов по отношению к неэродированным установлено: а) относительное уменьшение запасов гумуса в слое почвы 0-50 см прямо пропорционально относительному уменьшению мощности гумусового горизонта; б) снижение урожайности основных сельскохозяйственных культур зависит от уменьшения запасов гумуса в слое почвы 0-50 см.
Противоэрозионная эффективность растительного покрова зависит не только от вида произрастающей растительности и стадии её развития, но и от эрозионного индекса дождей.
Для разных дождей и агрофонов отношение содержания гумуса в смываемой почве к содержанию гумуса в слое 0-20 см почвы равняется 1,07. Для негу-мифицированного органического вещества это отношение равняется примерно трём.
Адаптированная модель влияния водной эрозии на динамику запасов гумуса в почве и урожайность основішх сельскохозяйственных культур может применяться при долгосрочном прогнозировании для чернозёмов Центрального Черноземья.
При современном использовании эродируемых чернозёмов почвенные ресурсы используются практически как невоспроизводимые.
Список опубликованных работ. Результаты исследовашві опубликованы в 11 работах, включая две в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, и патент на изобретение.
