Введение к работе
Актуальность темы. Скорость и направленность почвообразовательного процесса во многом обуславливается типом растительности, произрастающей на почве. Корневая система высших растений и сопутствующие ей микрофлора производят выветривание минеральной основы почв, накапливают продукты выветривания и органический материал, изменяют морфологические признаки и свойства почв (Л.О. Карпачевский, 1981; А.Б. Беляев 2007; Н.Н. Пигарев, 2012 и др.).
Актуальность исследования состоит в том, что вовлечение почв естественных биоценозов в пашню, а также древесная растительность, искусственно высаженная 50-80 лет назад на территории комплекса Кисловодских парков, вносит существенные коррективы в состав и свойства почв. Изучение основных почвенных параметров позволит оценить направленность почвообразовательного процесса и степень изменения состава и свойств почв.
Исследованная территория является уникальной по своему происхождению и антропогенному изменению. До закладки парков она представляла собой разнообразную по рельефу абсолютно безлесную зону, занятую естественным целинным травостоем. Древесная растительность была необходима для озеленения курортной зоны здравниц с огромным комплексом нарзановых источников и санаторно-курортных лечебниц. Таким образом, актуально изучение воздействия полевой культурной и древесной растительности на изменение состава и свойств почв для разработки мероприятий по стабилизации их плодородия.
Работа выполнена на кафедре почвоведения Ставропольского государственного аграрного университета (СтГАУ) в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет» на 2011–2015гг. (номер государственной регистрации 1.1.48).
Цель и задачи исследований. Основной целью исследований является выявление степени преобразования естественных почв под действием антропогенного фактора в агроценозах и под различными древесными насаждениями Кисловодских парков для разработки рекомендаций по сохранению и воспроизводству плодородия почв.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
-
Выявить особенности морфологического строения профилей исследуемых почв и их изменения под действием антропогенного фактора.
-
Определить содержание органического вещества в изучаемых почвах и определить его потери в результате антропогенного вмешательства.
-
Определить кислотно-щелочной потенциал, распределение карбонатов по профилю и установить их снижение под воздействием различных видов растительности.
-
Исследовать содержание подвижных и валовых форм макроэлементов в почвах участков исследований.
-
Определить содержание подвижных форм микроэлементов в почвах агроценоза и древесных посадках.
-
Определить количество основных физиологических групп микроорганизмов на ключевых участках и выяснить степень влияния различных видов растительности на микроорганизмы.
-
Рассчитать продуктивность целины и агроценоза на черноземных почвах и вынос элементов питания вместе с урожаем сельскохозяйственных культур.
Научная новизна исследований. Впервые на территории Кисловодских парков на участках естественного биоценоза, агроценоза и искусственных древесных насаждений проведены комплексные исследования морфологических признаков, агрохимических и микробиологических показателей почв и установлены их разновидности.
Практическая значимость. По материалам исследований даны предложения по стабилизации плодородия почв Кисловодских парков и прилегающей территории для мониторинга почв Ставропольского края. Результаты исследований используются в учебном процессе при подготовке бакалавров по направлению «Экология и природопользование».
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Использование целинных почв в агроценозе и произрастание древесной растительности приводит к существенному изменению основных морфологических признаков почв и изменению почв на уровне либо рода, либо подтипа и даже типа.
-
Антропогенное вмешательство в целинные экосистемы приводит к потере карбонатов, снижению щелочности и подкислению почв под разными типами растительности.
-
В почвах происходят существенные изменения в содержании органического вещества и основных макро- и микроэлементов питания.
-
Состав почвенных микроорганизмов различных физиологических групп претерпевает существенные изменения, которые зависят от степени антропогенного воздействия и состава растительности.
Личный вклад автора. Автор принимала непосредственное личное участие во всех полевых и лабораторных исследованиях, а также обработке полученных результатов. Доля участия соискателя составляет 87%.
Апробация работы: Материалы диссертации доложены на ежегодных научных конференциях Ставропольского государственного аграрного университета в 2012-2013гг.; на II межрегиональной научно-практической конференции «Молодые ученые СКФО для АПК региона и России»- Ставрополь, 2012г.; на VI съезде Всероссийского общества почвоведов им. В.В. Докучаева (Петрозаводск-Москва, 2012 г.).
Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ общим объемом 1,2 печатных листа, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендуемых ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству. Общий объем диссертации 200 страниц, включает 9 таблиц, 41 рисунок, 170 источников литературы, из которых 22 иностранных, 23 приложения.