Введение к работе
Актуальность исследования. Минеральные удобрения и средства защиты растений, являясь эффективными приемами увеличения продуктивности аг-рофитоценозов, нарушают естественный ход, направленность и интенсивность целого ряда процессов, происходящих в почве. При этом изменяется ее эффективное и потенциальное плодородие, основным материальным носителем которого является органическое вещество.
Несмотря на большое количество работ, посвященных изучению гумуса, азота, фосфора и калия почв и процессов, способствующих стабилизации их состояния при длительном сельскохозяйственном использовании, исследования на данную тему остаются актуальными и приоритетными, имеющими огромное теоретическое и практическое значение. Это связано, во-первых, с большим разнообразием почвенно-климатических зон нашей страны и невозможностью интерпретации результатов на неограниченной территории. Во-вторых, изучение гумусового состояния почв при систематическом применении средств химизации предполагает необходимость длительных стационарных экспериментов, проводящихся в особо контролируемых условиях, исключающих любые проявления эрозионных процессов, оказывающих негативное влияние на точность подобного рода исследований.
Цель и задачи исследований. Целью настоящих исследований являлось изучение влияния длительного применения минеральных удобрений и средств защиты растений, а также их взаимодействия на свойства чернозема выщелоченного тяжелосуглинистого в условиях лизиметрического опыта.
Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:
изучить параметры изменения содержания гумуса;
определить характер изменения основных агрохимических показателей при различных уровнях применения минеральных удобрений и средств защиты растений;
выявить закономерности изменения азотного, фосфорного, калийного режимов чернозема при систематическом применении средств химизации;
определить интенсивность выделения диоксида углерода и целлюлозоли-тической способности почвы - показателей общей биологической активности;
- изучить влияние средств химизации на ферментативную активность
почвы.
Научная новизна. Настоящая работа доказывает положительное влияние систематического применения минеральных удобрений на потенциальное плодородие чернозема выщелоченного в условиях юга Нечерноземной зоны. При этом благодаря мобилизации легкогидролизуемых соединений азота за счет вы-
сокомолекулярных азотсодержащих соединений значительно улучшается азотный режим. Не вызывает сомнения факт поддержания гумусового состояния чернозема на более высоком качественном уровне при применении одних минеральных удобрений, способствующих снижению доли инертных негидроли-зуемых органических веществ и тем самым пополнению активной части гумуса. При длительном использовании минеральных удобрений происходит увеличение содержания подвижного фосфора и обменного калия. Отмечено отрицательное влияние длительного применения минеральных удобрений на интенсивность микробиологических процессов, происходящих в почве.
Практическая значимость. Полученные результаты могут использоваться для создания математических моделей потенциального плодородия выщелоченных черноземов южного Нечерноземья, при мониторинге и прогнозировании содержания гумуса, его качественного состава, азотного, фосфорного, калийного режимов и микробиологических параметров при определенных уровнях и направленности антропогенного воздействия.
На защиту выносятся следующие положения:
влияние длительного применения средств химизации на содержание гумуса в почве;
изменение азотного режима, содержания подвижного фосфора и обменного калия под влиянием длительного применения минеральных удобрений и средств защиты растений;
влияние длительного применения средств химизации на микробиологическую активность почвы.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы сельскохозяйственной науки и практики в современных условиях и пути их решения», посвященный памяти Р. Г. Гареева (Казань, 2009); на научной конференции Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарева - XXXVII Огаревские чтения (Саранск, 2009); XXXVIII Ога-ревские чтения (Саранск, 2010).
Публикация результатов исследований. По материалам исследований опубликовано 4 научные работы, в том числе I статья в журнале, рекомендованном ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 127 страницах машинописного текста, содержит 26 таблиц, 12 рисунков, 149 приложений и состоит из следующих из введения, 7 глав, выводов и предложений производству. Библиографический список включает 198 источников в том числе 8 зарубежных авторов.