Введение к работе
. Актуальность темы. Гумус, является . одним из основных компонентов педосферы". С ним связаны жизнедеятельность растьний, микроорганизмов и животных, экологические" функции почв в биосфе'ре, сохранение их плодородия», устойчивость 'биогеоценоза в целом. *ВДе перечисленное обусловливает центральное положение проблемы гумуса и гумусообразования в ряду проблем науки о почве.
Процесс образования гумуса из органических остатков по своей сущности является процессом экологическим. ... Экология гумусообразования - это раздел биологии, изучающий взаимоотношение органического вещества почв с факторами внешней ( климат, животные и растительность, рельеф, породы, время) и внутренней почвенной ( почвенная биота, ферментативная активность, химические и физические свойства ) среды, результатом которого является формирование определенного типа гумуса, гумусного состояния почв, его модификация, трансформация и минерализация. В черноземах процессы гумусообразования и гумусонакопления достигают максимальной интенсивности и совершенства. Однако, в связи с интенсивным сельскохозяйственным использованием, в этих почвах произошло заметное ухудшение качественно-количественных показателей гумуса. В ряду почв черноземной полосы России уральские черноземы отличаются наибольшим изначальным содержанием гумуса. В то же время результаты исследования динамики содержания и запасов гумуса за агрикультурный период показывают, что степные черноземы Урала претерпели самые значительные изменения. В связи с возрастающей дегумификацией назрела необходимость исследовать современное гумусное состояние степных почв уральского региона, выявить основные экологические условия формирования гумусовых веществ, разработать теоретические основы регулирования, восстановления и улучшения гумусного состояния черноземов.
Цель. Исследовать экологические условия гумусообразования степных черноземов Урала на современном этапе почвообразования и дать теоретическое обоснование методам оптимизации их гумусного состояния в агроландшафте
Задачи;
1. Изучить основные экологические условия формирования
гумусовых веществ черноземных почв и особенности экологии
гумусообразования в степных ландшафтах Южного Урала.
2. Исследовать закономерности формирования гумуса на целине и
в агроландшафте с учетом вида использования земель ( пастбище,
пашня, в т. ч. эродированная, орошаемые черноземы).
3. Выявить изменения условий гумусообразования. вдоль профилей
склонов,определить морфологическую единицу склонового .ланд-t
. шафта,в*пределах которого складываются,одинакоііьіе условия гуму-^ сообразовзния'й формируются почвы, однородные по.мощности гумусового горизонта и содержанию гумуса\У$итывая,что те же-свойст-fia используются в качестве' ;основнькл^шагнастических *признаков большинства из существующих классификаций эродированных' пйчв, усовершенствовать метод определения степени смытости чернозёмов.
4. Получить качественно-количественную . характеристику
содержания и состава гумуса степных черноземов Урала.
5. Разработать теоретическое обоснование экологическим методам
оптимизации гумусного состояния почв.
6. Обосновать необходимость в системе показателей эталонных
почв как важнейшего условия практического осуществления
мониторинга почв них гумусного состояния.
Научная новизна:
-
Впервые получены данные о характере влияний физических, гидрофизических, тепловых и других свойств почв, проективного покрытия и структуры агро- и фитоценозов на процессы гумусообразоваия, состав и свойства гумуса.
-
Установлено характерное для степных черноземов сокращение продолжительности периода биологической активности (ЛБА) почв агроландшафтов.
-
Доказано, что в границах склоновых микрозон ландшафтов (СМЛ) формируются почвы, однородные по важнейшим показателям их гумусного состояния. Основываясь на выявленной закономерности предложен усовершенствованный метод определения степени смытости почв.
-
Выявлены отличия сезонной динамики гумусного состояния целинных и пахотных черноземов.
5. Руководствуясь впервые выявленной закономерностью о
сокращении продолжительности ПБА почв в агроландшафте дано
научное обоснование методам улучшения качественно-коли
чественных показателей гумуса в агроценозе, рациональному
использованию эродированных почв.
6. Показано, что эталонными свойствами обладают только почвы
под целинной растительностью. Разработана сеть мониторинговых
участков в качестве полигонов слежения за гумусным состоянием
степных почв Урала.
Защищаемые положения:
1. Изменения экологических условий гумусообразования черноземов степных агроландшафтов Урала связаны не только сі
4 I
уменьшением- количества -поступающих. в.. почву растительных остатков, но и с сокращением продолжительности и неравномерным ритмом прохождения ПБА.
-
Факторами, регулирующими продолжительность ПБА, являются изменения физических, тепловых и гидрофизических свойств черноземов, проективное покрытие и структура агро- и фитоценозов.
-
В агроценозе сладываются условия гумусообразования, а гумус, как следствие, приобретает качественно-количественные свойства, более характерные для целинных почв, находящихся южнее в географическом ряду зональности.
Практическая значимость. Основные теоретические положения работы используются при чтении курсов для студентов на кафедре почвоведения и агрохимии Оренбургской сельскохозяйственной академии. Результаты работы использованы при разработке Оренбургской областной программы "Плодородие" , они внедрены в проектных работах, выполненных Оренбургским землеустроительным проектно-изыскательским предприятием, включены в комплекс научно- практических предложений по рациональному использованию земельных ресурсов Уральского региона, вошли в серию отчетов по охране почв, представленных Институтом экологии растений и животных УрО РАН в различные организации Оренбургской области.
Апробация. Материалы работы докладывались на 4-ой Всесоюзной
научной конференции "Закономерности проявления эрозионных и
русловных процессов в различных' природных условиях " (Москва,
1987), на VIII съезде Всесоюзного общества почвоведов
(Новосибирск, 1989), на региональном семинаре-совещании по
проблемам охраны окружающей среды Поволжья и Средней Азии
(Оренбург, 1990), на научно-практической конференции "Вопросы
экологии в интенсивных системах земледелия Поволжья"
(Саратов,1990), на научно-практической конференции
"Социально-экономические и географические проблемы развития производительных сил в Оренбургской области" (Оренбург,!991), на Всероссийской конференции "Русский чернозем" (Курск,1991), на конференции стран содружества "Физика почв и проблемы экологии" (Пущино,1992), на научно-практическом совещании "Экологические проблемы сельского и водного хозяйства Поволжья" (Саратов, 1992), на 2-м форуме почвоведов России (Пущино,1993), на конференции, посвященной 250-летию Оренбургской губернии и 60-летию Оренбургской области (Оренбург, 1994), на научно-практической конференции, посвященной 40-летию целины (Оренбург, 1994) и др. По теме диссертации опубликовано более 60 работ.
Структур» и объем диссертации. Диссертационная работа обстоит из введения, 7 глав, выводов и списка литературы, включает 225 страниц, 26 таблиц и 4 рисунка. Список литературы включает 363 наименования, в т. ч. 17- иностранных авторов.