Введение к работе
Актуальность. Для эффективного использования и воспроизводства плодородия почв необходимо иметь подробную информацию о закономерностях распределения физико-химических и агрохимических свойств по профилю почв в процессе окультуривания, а также о варьировании этих показателей по поверхности исследуемой территории. Вопросы пространственного варьирования свойств- почв при сопряженном воздействии природных и антропогенных факторов еще мало изучены. Это, в частности, определяется тем, что классические полевые опыты закладывались, в основном, на выравненной территории (плакоры), в соответствии с требованием методики. В гоже время значительная часть (более 40%) пахотных почв в Нечерноземной зоне расположены на склоновых землях с уклоном 1-3* и более градусов [А. II. Каштанов, В. Е. Явтушенко, Г. С. Липкіша]. Для изучения данных вопросов на склонах требуется использование новых подходов, обеспечивающих детальное исследование пространственной изменчивости физико-химических и агрохимических свойств почв, что позволяет разрабатывать эффективную систему земледелия с учетом реального состояния почвенного плодородия по элементам рельефа [Ш. И. Литвак, Л. К. Шевцова, В. А. Романсиков и др.] . Эги подходы также являются важной частью в системе организации почвенного мониторинга для разработки и совершенствования экологически безопасных систем земледелия [Г. В. Добровольский, Н. 3. Милащенко, В. Н. Кирюшин].
Цель и задачи исследовании. Цель работы - выявить влияние рельефа, окультуривания и систем удобрения на закономерности изменения содержания по профилю и пространственное распределение в пахотном слое территории полигона центральной опытной станции ВИУА (ЦОС ВИУА) физико-химических и агрохимических свойств почв.
Задачи исследования:
1). Изучить особенности распределения физико-химических и агрохимических свойств по профилю пахотных и целинных почв на разных элементах склона.
2). Выявить влияние рельефа на дифференциацию физико-химических и ігрохимических свойств пахотных почв по элементам склона.
3). Изучить пространственное варьирование физико-химических и ігрохимических свойств пахотного слоя перед закладкой опыта и его изменение юд воздействием различных систем удобрения и рельефа после ротации :свооборота.
4). Выявить влияние антропогенных (системы удобрения, окультуривания) и природных (рельеф) факторов, а также их комплексное воздействие на изменение во времени пространственного распределения физико-химических и агрохимических свойств почв.
Научная новизна. Выявлено комплексное влияние окультуривания и мезорельефа на распределение физико-химических и агрохимических свойств по профилю дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы. На основе исследования внутригоризонтных и межгоризонтных взаимосвязей свойствтючв показано, что длительное окультуривание (известкование, внесение органических и минеральных удобрений, севооборот) влияет, главным образом, на физико-химические и агрохимические свойства пахотного горизонта, а в более глубоких слоях почвенного профиля сохраняется естественное распределение лих показателей. С помощью днекримпнантного анализа количественно оценено влияние рельефа на дифференциацию почвенных показателей.
Впервые исследовано пространственное варьирование физико-химических и агрохимических свойств почв пахотного слоя агроэкологического полигона на основе использования методов геостатистики.
Впервые показаны преимущества методов геостатнстики в описании пространственной изменчивости и интерполяции свойств почв, а также для компьютерного составления картограмм пространственного распределения почвенных показателей с оценкой точности получаемых результатов.
Практическая значимость работы. Новый подход к отбору почвенных проб на опытной территории но фиксированной сетке квадратов с последующей обработкой результатов методами геостатистики даст возможность адекватно оценить пространственное варьирование исходной почвы и его изменение под влиянием различных систем удобрения, что позволяет проводить агрохимические полевые опыты с минимальным количеством повторностей. Такой подход особенно важен для закладки полевых экспериментов на склоновых территориях, когда пространство опыта ограничено требованием одинаковой экспозиции, у клона, направления тальвегов и т.д.
В результате исследований выявлена различная устойчивость во времени пространственного распределения физико-химических и агрохимических показателей под влиянием различных систем удобрения и рельефа, что необходимо учитывать в разработке технологий применения извести, органических и минеральных удобрений, особенно для целей координатного земледелия, а также в расчете репрезентативного количества почвенных образцов
при обследовании и сроков повторного проведения исследований для условий данного полевого опыта.
Апробация работы. Результаты исследований опубликованы в 4 статьях.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 140 страницах машинописного текста, содержит 26 таблицы, 54 рисунка и 6 приложений. Работа состоит из введения, 4 глав (включая обзор литературы), выводов и списка использованной литературы (90 наименований, в.т.ч. 8 на иностранном языке).
