Введение к работе
Актуальность. Почвы поименных ландшафтов бассейна р. Селенги представляют значительную ценность для сельскохозяйственного производства Республики Бурятия, западных раііонов Читинской области и многих аймаков Центральной и Северной Монголии. Эти почвы преимущественно используются как относительно высокопродуктивные сенокосы и пастбища, а в последние два-три десятилетия стали активно вовлекаться в орошаемое овощеводство и кормопроизводство, интенсифицируется и их лугопастбищнос использование. В то же время, аллювиальные почвы речных долин Селенги и се притоков, а в целом и всего центральноазиатского региона, являются "белым пятном" в почвенно-агрохимнческой науке, т. к. степень их изученности чрезвычайно слаба. Поэтому особую актуальность принимают исследования, направленные на изучение почвенно-генстпческих особенностей, режимных процессов, свойств, плодородия и экологической устойчивости основных типов аллювиальных почв.
В России и Монголии отсутствуют экологически безопасные
технологии рационального использования почв пойменных
ландшафтов в интенсивном лугопастбищном хозяйстве, при
освоении под пашню, при усилении гидромелиоративного и
агрохимического воздействий и т. д., хотя сельскохозяйственный
пресс на них неуклонно возрастает. В то же время именно
пойменные агроландшафты бассейна р. Селенги при их
неправильном использовании являются потенциальным
первоисточником сельскохозяйственного загрязнения вод Байкала. Поэтому очевидна необходимость разработки комплексной системы экологически безопасного использования аллювиальных почв и методики строго нормативного внесения удобрений на пойменных лугах и пашне.
Цель и задачи исследований. Цель работы - выявление специфики почвообразования в поймах рек бассейна Селенги, изучение условий формирования и свойств основных типов аллювиальных почв, комплексная оценка их плодородия и разработка агрохимических приемов повышения продуктивности пойменных лугов.
Для достижения поставленной цели намечено решение следующих задач:
1. выявить факторы формирования и закономерности
пространственной дифференциации аллювиальных почв в поймах
Селенги и се притоков в зависимости от зонально-поясного
расположения пойм;
2. изучить основные свойства, состав, режимы и биологическую
продуктивность аллювиальных болотных, луговых и дерновых почв
и дать комплексную агрохимическую оценку уровня их плодородия;
3. выяснить влияние минеральных макро- и микроудобрсний на
продуктивность, качество и кормовую ценность трав пойменных
лугов vi сеяных злаковых травосмесей и определить их оптимальные
дозы под конкретный фитоценоз;
4. разработать агроэкологическис основы рационального
использования почв пойменных ландшафтов.
Объекты исследования. Исследования почвенного покрова в поймах рек бассейна Селенги и свойств аллювиальных почв проводились в лесной, лесостепной, степной и сухостспной зонах региона в его монгольской и российской частях.
В стационарных условиях детально исследовались по два подтипа болотных, луговых и дерновых почв поймы нижнего течения р. Орхон - крупнейшего правого притока Селенги на территории Монголии.
Полевые опыты закладывались на 9-ти естественных растительных сообществах, представляющих основные типы пойменных лугов. Кроме того, приведены результаты опытов с 2-мя сеяными злаковыми травосмесями. Исследования проводились в поймах рек Орхона (Монголия. Сслснгинский аймак), Убукунки и Оны (Россия, Республика Бурятия).
Методика почвенных и агрохимических исследований. Классификация почв производилась согласно общепринятой в географии и картографии почв классификации. При изучении физических и водно-физических свойств также руководствовались общепринятыми в агрофизике методами почвенных исследований.
Гидрологический режим почв определялся термостатно-весовым методом, а температура почвы до глубины 50 см измерялась элск-тротермометрами сопротивления. О биологической активности аллювиальных почв судили по интенсивности распада льняном ткани и степени разрушения желатинового слоя фотопластинки.
Исследования физико-химических свойств почв, валового содержания и подвижноіі формы макро- и микроэлементов и состава водной вытяжки проводились общепринятыми в почвенно-агрохимической практике методами (Агрохимические..., 1975).
Групповой и фракционный состав гумуса определяли по Пономаревой-Плотниковой: фракции азота - по Шкондс-Королсвой; минеральные формы фосфатов - по Гинзбург-Лебедевой; формы калия по Пчслкину и фракции серы - по Айдиняну.
Общее содержание минеральных и органических фосфатов выявлено методом Мета в модификации Гинзбург (Агрохимические .... 1975). Илистую фракцию выделяли из почвы по Айдиняну (1960).
Наблюдения и исследования на различных типах неорошаемых и орошаемых пойменных лугов и сеяных травостоях проводились согласно "Методике опытов на сенокосах и пастбищах" (1961; 1971) и
Б. А. Доспсхову (1979). Учет урожая велся укосным методом. Результаты урожайных данных подвергались дисперсионному анализу по Перегудову (Юдин. 1980).
Биохимический и макро- и ммкроолементный состав продукции также определялся общепринятыми методами. Количество нитратного азота выявлялось с помощью ионоселсктивного электрода. Классность качества продукции определяли по градациям, разработанным A.M. Бенедиктовым с соавт. (1988) и Н. К. Григорьевым с соавт. (1990).
Научная новизна. Выявлены закономерности пространственной дифференциации и особенности структуры, строения, свойств, режимов (гидрологического. термического. пищевого) II микробиологическом активности основных типов аллювиальных почв речных долин бассейна Селенги.
Впервые дана детальная характеристика гумусного состояния. а:;отного. фосфатного, калийного и серного фондов, определено содержание макро- и микроэлементов в почвах и их илистоіі фракции и проведена агрохимическая оценка запасов (резервов) питательных веществ в данных почвах.
Выявлено влияние минеральных макро- и микроудобренпіі на урожайность, биохимический и минеральный состав и кормовую ценность трав неорошаемых и орошаемых растительных сообществ.
Установлена неодинаковая устойчивость основных типов аллювиальных почв к негативным процессам, возникающим при интенсивном антропогенном воздействии и экспериментально доказана необходимость в экологических целях строгого соблюдения поливных норм и доз вносимых удобрений.
Защищаемые положения:
особенности формирования и различия в уровне плодородия почв пойменных ландшафтов бассейна р. Селенги обусловлены спецификой ландшафтно-геохпмичеекпх и биоэкологических условий почвообразования, составом аллювиальных отложений и современными поемно-аллювиальными процессами;
эффективность воздействия минеральных удобрений на естественных пойменных лугах и сеяных травостоях зависит от тепло- п влагообеспеченности и уровня плодородия конкретного типа (или подтипа) аллювиальных почв и видового состава растительного сообщества;
адаптивно дифференцированное и экологически нормированное применение макро- и микроудобренпіі на аллювиальных почвах речных долин бассейна Селенги является основой повышения их плодородия и экологически оптимального землепользования.
Практическая значимость. Полученный научный и научно-практический материал может быть использован в целях диагностики потенциального и эффективного плодородия аллю-
виальных почв, их агрохимической оценки и бонитировки, а также для разработки экологически безопасной и экономически эффективной системы использования пойменных земель. Кроме этого он послужит основой для уточнения генезиса и классификации очень слабо изученных в этом отношении аллювиальных почв бассейна р. Селенги.
Предлагаемые диссертантом оптимальные дозы минеральных удобрений под различные типы пойменных лугов и сеяные травостои дают возможность значительно повысить их урожайность избудут способствовать получению более качественной по питательности и зоотехническим нормативам товарной продукции (сена).
Разработаны основы экологически оптимального землепользования в поймах рек бассейна Селенги, которые достаточно полно отражены в публикациях и использованы в почвенно-агрохи-мической практике региона.
Результаты исследований опубликованы в 2-х методических рекомендациях (Улан-Батор: ГУ'ГК МНР, 1989; 1990), проекте "Настоящее и будущее Байкальского региона (возможности устойчивого развития)" (Новосибирск: Наука, 1994) и изложены в отчетах региональной научно-технической программы "Сибирь" за 1993 и 1994 гг.
Материалы по проведенной автором (в соавторстве) экологической оценке современного состояния пойменных экосистем Монголии (включая и бассейн р. Селенги) использованы в составлении карты "The ccosislcms of Mongolia" (M 1:1 000 000).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на 7 международных и ряде всесоюзных и региональных конференциях и совещаниях, а также апробированы на научных полигонах в Бурятии и Монголии.
Публикации. Всего опубликованы 83 научные работы, в том числе непосредственно по теме диссертации 49 работ.