Введение к работе
Актуальность. Органическое вещество и оптимальный гумусовый режим являются одной из фундаментальных и прикладных проблем почвоведения и земледелия. Гумус обеспечивает растения необходимыми макро- и микроэлементами, регулирует физические и биологические свойства почвы, выполняет почвозащитную, энергетическую и экологическую функции и является главным фактором формирования почвенного плодородия. Каждый тип почвы характеризуется определенными параметрами содержания и состава гумуса, которые зависят от зональных особенностей почвообразования. В пахотных почвах отмечается существенное изменение содержания гумуса и его качественного состава, оказывающее значительное влияние на ход почвенных процессов и, в первую очередь, на гумусообразование и биологическую активность.
Ферментативная активность – важное генетическое свойство почвы. Состояние ферментов в почве и их роль в почвообразовании определяется экологическими условиями. Поэтому имеется прямая связь ферментативной активности с факторами почвообразования. Она свидетельствует об интенсивности и направленности почвообразовательных процессов, изменении почв в результате естественных и антропогенных факторов. Однако изученность современного гумусного состояния и ферментативной активности пахотных и сенокосных почв разного генезиса в придельтовой части р. Селенги крайне мала. Имеющиеся данные по гумусному составу, характеристике микробоценозов и их активности относятся к целинным почвам (Абашеева, Меркушева, 1996; Шахматова, 2004; Болонева, 2006).
Цель работы – изучить количественно-качественный состав гумуса, в т.ч. химическую структуру гуминовых кислот, выявить основные закономерности и особенности ферментативной активности почв в пахотных и сенокосных почвах придельтовой части р. Селенги.
Задачи исследований:
-
Изучить гумусное состояние почв и факторы, его обусловливающие;
-
Определить численность и структуру микробоценозов;
-
Дать оценку содержания гидролаз и оксиредуктаз и выявить уровень их активности в динамике;
-
Охарактеризовать структуру гуминовых кислот.
Научная новизна. Получены новые данные современного состояния гумусного фонда почв придельтовой части дельты р. Селенги, находящихся в разной степени и длительности агроэкологического и антропогенного воздействия. Впервые установлена численность и состав микробоценозов, определена ферментативная активность почв в динамике и дана оценка насыщенности почв микроорганизмами и ферментами. Также впервые изучена химическая структура макромолекулы препаратов ГК и выявлена их устойчивость к нагрузкам антропогенного характера.
Защищаемые положения.
1. Интенсивность ферментативной активности почв придельтовой части р. Селенги обусловлена разными размерами накопления гумуса, его составом, обогащенностью почв микроорганизмами и экологическими факторами почвообразования.
2. Устойчивость гумусного состояния аллювиальной луговой и лугово-болотной почв обусловлена химической структурой макромолекулы ГК.
Теоретическая и практическая значимость. Оценка ферментативной активности почв, состав микробоценозов позволяют предложить системный подход к разработке способов повышения плодородия агрофитоценозов на серых лесных почвах и сохранению биопродуктивности аллювиальных луговых и лугово-болотных почв.
Химическая структура макромолекулы ГК, и степень биологической активности служат основой экологической оценки устойчивости почв к нагрузкам и могут быть применены для практических рекомендаций по землепользованию придельтовой части р. Селенги.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на Х Международной конференции студентов и аспирантов «Ломоносов-2003» (Москва, 2003); научно-методической конференции «Экологическое образование для сохранения биоразнообразия» (Барнаул, 2003); IХ съезде Докучаевского общества почвоведов «Почвы – национальное достояние России» (Новосибирск, 2004); международной конференции «Научные основы сохранения водосборных бассейнов: междисциплинарные подходы к управлению природными ресурсами» (Улан-Удэ, 2004); международной конференции «Основные факторы и закономерности формирования дельт и их роль в функционировании водно-болотных экосистем в различных ландшафтных зонах» (Улан-Удэ, 2005).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 136 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы, включающего 197 наименований, в том числе 17 на иностранном языке. Содержит 15 таблиц, 47 рисунков.