Введение к работе
Актуальность темы. Бор является незаменимым элементом питания растений, так как регулирует углеводный, фенольный, ауксииовый , белковый обмены, деление клеток, дыхание, фотосинтез (Бобко 1-.В., 1963; Каталымов М.В., 1965; Школьник М.Я., 1974; Ансиок П.Я., 1990 и др.).В то же время установлено, что высокие концентрации бора в почве (>5 мг/кг подвижной формы) снижают урожай растений , приводят к избыточному его накоплению в кормах и вызывают борные энтериты животных (Ковальский ВВ., 1974; Алихаиова О.И., 1980; Орлова Э.Д., Неупокоев А.А., 1990).
Известно, что на юге Западной Сибири существует обширная область борного засоления почв(Ильин В.Б., Аникина А.П., 1974). Избыточное количество бора присуще солонцовым почвам, площадь которых в Западно-Сибирском регионе составляет 8,8 млн.га, половина из них находится в пашне. Очевидно, что причиною низкого плодородия солонцов является не только поглощенный натрий, щелочная реакция среды, плохие водно-физические свойства, но и очень высокое содержание в них подвижного бора. Следовательно, необходима корректировка системы земледелия и мелиоративных мероприятий на солонцовых почвах с учетом содержания в них бора. Между тем, при выращивании сельскохозяйственных культур на этих почвах не учитывается степень их борного засоления и влияние его на урожай и качество растений, не разработаны шкала бороустойчивости растений и способы снижения избыточного количества бора в почве. Поэтому потребовалось детальное изучение распределения бора в почвах солонцовых комплексов и влияния избыточных его концентраций на растения.
Работа является составной частью научно-исследовательской темы лаборатории по мелиорации солонцов ОмГАУ (номер государственной регистрации 01.9.40001037).
Цель и задачи исследований, Цель работы заключалась в установлении закономерностей распределения бора в почвах солонцовых комплексов лесостепи Западной Сибири, изучении бороустойчивости возделываемых на них культур и выявлении способов снижения токсического воздействия избытка бора на растения.
В задачи исследований входило:
определить содержание бора в почвах и грунтовых водах солонцовых комплексов;
установить содержание бора в различных растениях в зависимости от его уровня в почвах;
изучить влияние высоких концентраций бора в почве на поступление бора и Са в растения ячменя, костреца, донника и их продуктивность;
изучить действие химических мелиорантов на содержание бора в солонцах и выращенных на них растениях;
дать оценку биоэнергетической эффективности применения мелиорантов на почвах с избыточным содержанием бора.
Научная новизна:
- впервые в разных геоморфологических районах в условиях лесостепи Омской области установлены закономерности содержания валового и подвижного бора в разных видах солонцов различных типов засоления и в почвах, залегающих с ними в комплексе;
определены коэффициенты водной миграции бора в грунтовых водах и коэффициенты биологического поглощения бора растениями на почвах с разным уровнем его содержания;
разработаны агрохимические нормативные характеристики содержания бора в почвах и растениях, соотношения Са:В в растениях ячменя, костреца и донника, выноса и коэффициентов использования бора культурами из почвы (КИП);
изучено влияние мелиорантов на содержание бора в солонцах и выращенных на них растениях.
Практическая значимость. Результаты исследований необходимы при разработке рекомендаций по освоению почв солонцовых комплексов и выращиванию на них сельскохозяйственных культур, для прогнозирования накопления в них бора, для биогеохимического районирования и оценки экологического состояния территории Омской области.
Защищаемые положения:
почвам и грунтовым водам солонцовых комплексов Ишим-Иртышской, Омь-Иртышской, Барабинской и Курумбельской равнин присуще борное засоление;
высокое содержание подвижного бора в почвах солонцовых комплексов является одной из причин их низкого плодородия, снижения урожайности и качества растений в зависимости от их биологических особенностей, возраста, способности к накоплению бора и кальция;
применение гипса и фосфогипса приводит к существенному снижению
количества бора в солонцах и растениях.
Апробация работы и реализация результатов исследований. Основные положения диссертации были доложены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава ОмГАУ в 1994, 1995, 1996, 1997 годах, на Международной конференции по экологии "Роль России и Сибири в развитии экологии на пороге XXI века" (г.Омск, 1997). По результатам исследований опубликовано тесть работ. Исследования прошли производственную проверку в учхозе №1 ОмГАУ на
80 га и показали положительные результаты по эффективности влияния мелиорантов на плодородие почв, величину и качество урожая сельскохозяйственных культур с одновременным снижением борного засоления солонцов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, восьми глав, выводов, рекомендаций производству, приложений. Изложена на 248 страницах, содержит 73 таблицы, 10 рисунков, 36 приложений. Список литературы включает 179 названий, в том числе 25 работ иностранных авторов.
