Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Процессы постагрогенной трансформации минеральной части дерново-подзолистых почв Шабанов Михаил Викторович

Процессы постагрогенной трансформации минеральной части дерново-подзолистых почв
<
Процессы постагрогенной трансформации минеральной части дерново-подзолистых почв Процессы постагрогенной трансформации минеральной части дерново-подзолистых почв Процессы постагрогенной трансформации минеральной части дерново-подзолистых почв Процессы постагрогенной трансформации минеральной части дерново-подзолистых почв Процессы постагрогенной трансформации минеральной части дерново-подзолистых почв
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Шабанов Михаил Викторович. Процессы постагрогенной трансформации минеральной части дерново-подзолистых почв : 03.00.27 Шабанов, Михаил Викторович Процессы постагрогенной трансформации минеральной части дерново-подзолистых почв :на примере железа, алюминия и марганца : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 03.00.27 Санкт-Петербург, 2007 145 с., Библиогр.: с. 116-124 РГБ ОД, 61:07-6/716

Содержание к диссертации

Введение

1. Содержание и формы соединений железа, алюминия и марганца в дерново-подзолистых почвах 9

1.1. Общее содержание соединений и форм железа в почвах 9

1.2. Общее содержание соединений и форм алюминия в почвах 18

1.3. Общее содержание соединений марганца в почвах . 28

1.4. Содержание соединений железа, алюминия и марганца в дерново-подзолистых почвах 34

1.5. Изменение содержания и форм соединений железа, алюминия и марганца при окультуривании дерново-подзолистых почв . 37

2. Объекты и методы исследований 40

2.1. Объекты исследования 40

2.1.1. Условия почвообразования . 40

2.1.2. Климат 40

2.1.3. Растительность 42

2.2. Строение профиля и морфологические признаки дерново-подзолистых почв . 46

2.3. Методы исследований . 47

3. Изменение физических и физико-химических свойств дерново-подзолистых почв при постагрогенной трансформации . 54

3.1. Плотность сложения и гранулометрический состав 54

3.2. Валовой химический состав 59

3.3. Показатели гумусового состояния почв 65

3.4. Кислотно-основные свойства 71

4. Поведение соединений железа, показатель аккумулятивности в реградированных и постагрогенных дерново-подзолистых суглинистых почвах 76

5. Изменение содержания форм соединений алюминия в дерново-подзолистых почвах при постагрогенной трансформации . 89

6. Содержание валового марганца и его подвижных и активных форм в почвах после прекращения антропогенного воздействия . 101

7. Интенсивность протекания элементарных почвообразовательных процессов в дерново-подзолистых почвах и пути возможного использования реградированных земель . 107

8. Выводы 113

9. Список литературы 116

10. Приложения . 125

Введение к работе

Актуальность темы. В настоящее время все большее количество сельскохозяйственных угодий выводится из использования (Агропромышленный комплекс России, 2001). По данным Госкомстата РФ площади залежных земель уже к концу 2002 года составляли около 20 млн. га и продолжают увеличиваться (Anderson J. P., and ets. 2000).

На заброшенных сельскохозяйственных землях начинаются естественные процессы восстановления растительности. Постепенно луговая растительность сменяется вторичным лесом. В результате этого происходит трансформация строения профиля и морфологии почв, начинают превалировать естественные процессы почвообразования.

В таежно-лесной зоне данный процесс проявляется наиболее интенсивно, учитывая критический характер земледелия. Ранняя индикация и диагностика многочисленных процессов в почве, включая самовосстановление, можно осуществлять по кислотно-основным свойствам, гумусовому состоянию, а также различным формам железа, алюминия и марганца.

Цель и задачи исследования. Целью настоящих исследований явилось установление скорости и направленности процессов почвообразования и изучения распределения форм соединений железа, алюминия и марганца в дерново-подзолистых суглинистых почвах при прекращении антропогенного воздействия в следующем временном ряду 5, 10, 15, 25, 35, 63 и 70 лет в различных почвенно-климатических условиях (средняя и южная подзоны таежно-лесной зоны). В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

  1. Проследить изменение характера растительности, строения профиля и морфологических признаков реградированных и постагрогенных почв в сравнении с целинными и пахотными аналогами.

  2. Определить характер изменения валового химического состава, гранулометрического состава и плотности сложения почв при отсутствии механической обработки.

  3. Изучить особенности гумусового состояния и кислотно-основных свойств дерново-подзолистых суглинистых почв при смене растительности с культурной на естественную (луговую и лесную).

  4. Установить влияние различного уровня антропогенной нагрузки на содержание различных форм железа, алюминия и марганца и характер их распределения по профилю почв.

  5. Изучить характер изменения направленности процессов почвообразования при постагрогенной трансформации дерново-подзолистых суглинистых почв.

Научная новизна работы. Впервые проведен сравнительный анализ изменения физико-химических показателей дерново-подзолистых суглинистых реградированных и постагрогенных почв, а также их целинных и пахотных аналогов в условиях средней и южной подзоны таежно-лесной зоны. Установлено изменение поведения различных форм железа, алюминия и марганца в почвах после прекращения антропогенного использования. Идентифицированы элементарные почвообразовательные процессы, изменяющиеся при постагрогенной трансформации.

Практическая значимость. Исследование реградированных земель позволяет рассмотреть изменения, происходящие в таких почвах во времени.

В современных условиях ведения сельского хозяйства необходимо изучать свойства почв, оставленных без антропогенного воздействия, с тем, чтобы при необходимости расширения площади используемых земель в будущем иметь представление о состоянии реградированных почв в определенный момент времени. Это позволит выбрать наиболее оптимальный участок для повторного вовлечения в культуру, либо для использования в других целях.

Положения, выносимые на защиту.

  1. Изменения показателей плодородия почв после прекращения антропогенного использования

  2. Результаты исследований по изучению содержания форм и групп соединений железа и алюминия в реградированных и целинных почвах.

  3. Оценка содержания соединений марганца в реградированных и постагрогенных почвах.

Апробация работы. Основные результаты диссертации представлены и доложены на ежегодной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава СПБГАУ (Санкт-Петербург - Пушкин. 2005); международной научно-практической конференции «Агроэкология и научно-технический прогресс» (Санкт-Петербург - Пушкин, 2005); Всероссийская научная конференция, посвященная 160-летию со дня рождения В.В. Докучаева (Санкт-Петербург, 2006); IX Всероссийская конференция «Докучаевские молодежные чтения» (Санкт-Петербург, 2006).

Публикации. По результатам диссертационных исследований опубликовано 8 работ, в том числе одна в издании, рекомендованном ВАК.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, основных выводов и приложений. Диссертация изложена на 125 страницах машинописного текста, содержит 24 таблицы, 7 рисунков. Список использованной литературы включает 124 наименований, в том числе 24 источника зарубежной литературы.

Общее содержание соединений и форм алюминия в почвах

По распространенности в земной коре алюминий занимает третье место после кислорода и кремния. Его содержание в земной коре составляет 8,80 %. В сво-бодном виде алюминий в силу своей химической активности не встречается. Из-вестно несколько сотен минералов алюминия. Важнейшими представителями явля-ются бокситы А12О3 Н2О, алунит KAl3(SO4)2(OH)6, каолинит Al4(Si4O10)(OH)8, не-фелин Na3K(AlSiO4)4, ортоклаз KAlSi3O8, альбит, а также цеолиты, слюды. Для алюминия характерна отчетливо выраженная концентрационная дифференциация в за-висимости от породы. Ультраосновные породы содержат в среднем около 0,45 % алюминия, а в осадочных породах (глинах, сланцах) его количество возрастает до 10 – 11 %. Кислые, средние и основные породы (граниты, диориты, базаль-ты) занимают промежуточное положение – 7 – 9 % (Орлов Д.С., 1985).

Геохимические особенности алюминия определяются его большим срод-ством к кислороду (в минералах алюминий входит в кислородные октаэдры и тетраэдры), постоянной валентностью (+3), слабой растворимостью большин-ства природных соединений. В эндогенных процессах при застывании магмы и формировании изверженных пород алюминий входит в кристаллическую решетку полевых шпатов, слюд и других минералов – алюмосиликатов. В биосфере алю-миний – слабый мигрант, его мало содержится в органическом веществе (кларк – 5 10-3%) и гидросфере (Перельман А.И., 1972). В гумидных ландшафтах алюминий входит в состав органоминеральных коллоидов почв, он сорбируется глинами и гумусом, что способствует большей ми-грационной способности в почвах. Связь с кремнием при этом частично наруша-ется, что приводит к образованию гидроксидов алюминия, минералов бемита и гидраргиллита. Все же значительная часть алюминия остается в составе каолинита и других глинистых минералов. Слабая подвижность этого элемента определяет остаточное накопление его гидроксидов в коре выветривания влажных тропиков и образование бокситов. Миграция алюминия в меньшей степени зависит от окисли-тельно-восстановительных условий, т.к. он обладает постоянной валентностью. В то же время амфотерность этого элемента обеспечивает его зависимость от ки-слотно-основных условий среды: в сильно кислой среде он ведет себя как кати-он, а в сильно щелочной – образует анионные комплексы. В нейтральных и сла-бощелочных водах степей и пустынь он практически не мигрирует. С этими про-цессами связано образование давсонита КАl(СОз)(ОН) и других минералов алюми-ния, местами формирующих крупные залежи.

В ноосфере алюминий играет исключительно важную роль не только бла-годаря высокому кларку, но и из-за ценных его свойств. Технофильность алюми-ния равна 107, что почти в 100 раз ниже, чем у железа (Перельман А.И., 1989, Орлов Д.С., Безуглова О.С., 2000).

Биогеохимия алюминия в почвах весьма своеобразна и во многом отлична от биогеохимии железа и марганца. Известны факты высоких концентраций алюминия в водах подзолистых почв (3 – 5 мг/л), а после их известкования да-же 25 – 120 мг/л (Левин Ф.И., Субботина Е.Н., 1963).

В сильнокислой среде алюминий ведет себя, как простой или сложный ка-тион и его концентрация достигает 60 – 90 мг/л. В присутствии серной кислоты (при переменном Eh и окислении сульфидов) образуются растворимые алюми-ниевые квасцы, которые мигрируют в почвах и водах аккумулятивных ландшафтов, участвуя в формировании кислых приморских солончаков или кислых болотных пестроцветных глин и почв. Катионы алюминия (А13+, АlOН2+, А1НСОз2+) сложны и разнообразны; с подвижным кремнеземом они образуют осадки коагелей, позже пе-реходящие в гидрогенные глины. В нейтральной среде алюминий присутствует в виде комплексного аниона. В щелочной среде образуются достаточно растворимые алюминаты, в которых алюминий ведет себя как комплексный анион. Алюминий (как и железо) способен давать растворимые комплексные соединения с простыми оксикислотами (муравьиной, уксусной, щавелевой, янтарной, винной и др.), а также с гумусовыми кислотами и особенно с фульвокислотами (Пономаре-ва В.В., 1949, 1964). В виде таких соединений алюминий может относительно легко выноситься из почв элювиальных ландшафтов и накапливаться в почвах и наносах аккумулятивных ландшафтов. В экспериментальных условиях вынос алю-миния может быть более интенсивным, чем вынос кремния (Ковда В.А., 1985).

Количество алюминия в почвах зависит, главным образом от содержания по-левых шпатов и глинистых минералов и отчасти слюд, эпидотов, граната, корунда и других богатых алюминием первичных минералов. Возможно присутствие и сво-бодного глинозема в виде разнообразных гидрооксидов алюминия (бемит, диаспор, гидраргиллит) в аморфной или кристаллической форме. Валовое содержание алю-миния в почвах обычно колеблется от 1 – 2 до 15 – 20 %, а в ферраллитных почвах тропиков и бокситах может превысить 40 % (Белицина Г.Д., Василевская В.Д., Гришина Л.А. и др., 1988).

Содержание алюминия в значительной степени определяется почвообразовательным процессом. Среднее содержание этого элемента в почвенной толще, зависит от типа почвы. Значение алюминия в почвообразовании и плодо-родии почв, согласно Д.С. Орлову (1985), определяется следующими положе-ниями: 1) высокое содержание алюминия в почвах и его участие в формирова-нии алюмосиликатов обусловливает его ведущую, наряду с Si, О и С, конститу-ционную роль. Следует упомянуть, что алюмосиликаты – наиболее распростра-ненные минералы, составляющие до 85 % массы земной коры. При этом какое-либо специфическое влияние алюминия на морфологические признаки почв не выражено; 2) алюминий обладает достаточно высокой реакционной и миграцион-ной способностью и образует многообразные формы соединений. Он активно уча-ствует в перераспределении вещества по почвенному профилю, а его соединения и характер их распределения могут быть использованы для диагностики почв и некоторых процессов; 3) алюминий участвует в формировании потенциальной (обменной и гидролитической) кислотности почв; 4) повышенное содер-жание подвижных соединений алюминия влияет на рост и развитие растений, при этом образуются труднорастворимые фосфаты алюминия, фосфор которых при старении и кристаллизации осадков становится мало доступным растениям. Кроме того, алюминий в подвижном состоянии токсичен для многих растений: уже при концентрации его в растворе, равной 2 мг/л, наблюдается резкое ухуд-шение развития корневой системы, нарушается углеводный, азотный и фосфат-ный обмен.

Показатели гумусового состояния почв

Известно, что основным источником органических веществ в целинных почвах является подстилка и растительный опад, в пахотных – пожнивные и корневые остатки, а также вносимые органические удобрения. Поэтому, изме-нение содержания гумуса исследуемых почв определяется, прежде всего, со-ставом и количеством растительных остатков, скоростью их разложения, харак-тером использования угодья и климатическими факторами. Изменение содер-жания гумуса после прекращения антропогенной нагрузки зависит от типа почв, их состояния, предыдущего использования, вида и возраста реградации.

В дерново-подзолистых средней подзоны таежно-лесной зоны Киришского районапродолжительность периода биологической активности (ПБА) и сумма положительных температур в течение этого периода составляет 100-120 дней. Поэтому почвы этой зоны характеризуются невысокими показателями биохи-мической активности в течение непродолжительного ПБА, что обуславливает низкую степень гумификации.

В дерново-подзолистых почвах южной подзоны таежно-лесной зоны (Луж-ского района) гидротермические условия, растительный покров, богатый видо-вой состав почвенной микрофлоры и ее более высокая биохимическая актив-ность в течение довольно продолжительного ПБА (123 дня) способствует более глубокой трансформации растительных остатков.

В целинных дерново-подзолистых почвах (табл. 10), сформированных под смешанным лесом содержание углерода гумуса в серогумусовом горизонте AY составляет (1,26 – 1,38%) , запасы гумуса в исследуемых почвах минимальны в ряду исследованных почв и составляют в слое 0 – 25 см (28,7 – 31,3 т/га) в слое 0 – 50 см (39,7 – 56,4 т/га) (рис. 3). Потенциальная способность к гумусообразо-ванию в средней и южной подзоне высокая и составляет для серогумусового горизонта AY (4,2 – 0,9). Такая высокая способность к гумусообразованию свя-зана с большим количеством слаборазложившихся растительных остатков со-держащихся в серогумусовом горизонте. При сельскохозяйственном использовании гумусное состояние агродерно-во-подзолистых почв подвергается значительным изменениям, так как наруша-ется естественный ход гумусообразования, изменяется количество поступаю-щих растительных остатков и интенсивность биохимических процессов. Вовле-чение почвы в культуру сопровождается увеличением содержания углерода гу-муса в агрогумусовом горизонте Р и составляет 3,24%. Кроме того при окуль-туривании увеличивается мощность пахотного слоя (0 – 27 см), в следствии припахивания нижележащей толщи. При прекращении антропогенного использования содержание углерода гумуса в почвах уменьшается. Так, содержание гумуса в дерново-подзолистой почве 5-ти и 10-ти лет реградации средней подзоны таежно-лесной зоны варь-ирует в пределах 2,04 – 2,34%, запасы гумуса в слое 0 – 25 см составляют 108,1 т/га (5 лет реградации) и 103,6 т/га (10 лет реградации) потенциальная способ-ность почв к гумусообразованию обеих почв 0,4 % (средняя способность к гу-мусообразованию). В почве 15-ти лет реградации (Лужский район) содержание гумуса в нижней части бывшего пахотного слоя уменьшается до 1,8%, запасы в слое 0 – 25 см составляют (76,2 т/га). Так, в почве 30-ти лет реградации (средняя подзона лесной зоны) содер-жание углерода гумуса составляет 2,28% в верхней части серогумусового гори-зонта и 2,10% в нижней части, запасы гумуса в слое 0 – 25 см составляют 98,1 т/га, потенциальная способность к гумусообразованию 0,9 (высокая).

В почве 35-ти лет реградации (Лужский район) происходит незначи-тельное увеличение содержания гумуса (1,32%) и запасов гумуса (рис. 4) по сравнению с целинным аналогом и составляет в слое 0 – 25 см 43,9 т/га.

В почвах вторичного леса Киришский район содержание углерода гуму-са составляет 2,1%, с постепенным уменьшением его с глубиной, а запасы гу-муса в слое 0 – 25 см составляют – 93,7 т/га. В почве 70-ти лет реградации южной подзоны таежно-лесной зоны содер-жание углерода гумуса составляет 1,97%, но оно резко снижается с глубиной по профилю, запасы гумуса в слое 0 – 25 см 32,2 т/га, потенциальная способ-ность к гумусообразованию низкая 0,3.

Приведенные данные по содержанию гумуса и распределение его по поч-венному профилю в почвах средней и южной подзоны лесной зоны изменяется в довольно широких интервалах даже в почвах одного типа.

В месте с тем на фоне общих закономерностей в почвах наблюдается влияние отдельных гидротермических условий, которые оказывают существен-ное влияние на процессы гумусонакопления и гумификации, что отражается на гумусном состоянии почв.

Расчет потенциальной способности к гумусообразованию, показывает, что во всех изученных почвах потенциальная способность к гумусообразованию низкая и изменяется аналогично содержанию гумуса и его запасам. Наиболь-ших значений она достигает в пахотном слое 0,1 – 1,3% и в верхних слоях ре-градированных почв 5 и 10 лет реградации 0,2 – 0,4%, 30 и 70 лет реградации 0,9 – 4,0%. В почвах южной подзоны таежно-лесной зоны Лужского района наблюдается та же зависимость в почвах 15-25 лет реградации 0,1 – 0,6%, 35 – 70 лет реградации 0,2 – 0,4%. В нижележащих горизонтах всех изучаемых почв отмечается резкое снижение данного показателя и он колеблется в пределах 0,1 – 0,5%, за исключением почвы 5 лет реградации (средней подзоны таежно-лесной зоны), на глубине 47 см ПСГ составляет 0,8%, что объясняется мощной, развитой корневой системы растений.

Рассмотренные материалы свидетельствуют о том, что содержание гумуса в почвах значительно варьирует. Это обусловлено рядом причин разнообраз-ными биоклиматическими условиями, свойствами почв, почвообразующими породами и водным режимом территории.

Весь изученный материал свидетельствует о том, что после прекращения антропогенного воздействия происходит снижение содержания гумуса и со временем его содержание становится сходным с целинным аналогом. Запасы гумуса изменяются аналогично содержанию гумуса. Потенциальная способ-ность почв к гумусообразовнанию изменяется согласно содержанию гумуса и запасов гумуса в исследуемых почвах.

Изменение содержания форм соединений алюминия в дерново-подзолистых почвах при постагрогенной трансформации

Частные почвообразовательные макропроцессы академик И.П. Герасимов предложил называть элементарными почвенными процессами. Согласно И.П. Герасимову (1976), элементарные почвенные процессы составляют в своей со-вокупности явление почвообразования, присущее только почвам, и при соот-ветствующих естественных сочетаниях друг с другом определяют свойства почв на уровне генетических подтипов, т.е. прежде всего строение профиля или состав и соотношение системы генетических почвенных горизонтов. В соответ-ствии с этим пониманием каждый генетический тип почв характеризуется оп-ределенным, только ему одному свойственным сочетанием элементарных поч-венных процессов.

Основными профилеобразующими процессами для изучаемых почв, фор-мирующихся под лесной растительностью, являются дерновый и подзолистый, каждый из которых состоит из определенного комплекта элементарных почво-образовательных процессов, в той или иной степени влияющих на общий про-цесс почвообразования в данных условиях (Г.Д. Белицына, В.Д. Василевская, Л.А. Гришина и др., 1988).

По морфологическим признакам в целинной лесной, почве диагностиру-ются следующие элементарные почвенные процессы. Это подстилкообразова-ние, гумусообразование, гумусонакопление, оподзаливание. Лес является ста-ционарной системой, поэтому интенсивность всех профилеобразующих про-цессов постоянна (рис. 9)

В пахотных почвах в связи с их обработкой улучшается аэрация всего об-рабатываемого слоя, усиливается дренаж, а вся поступающая масса удобрений и растительных остатков перемешивается с минеральной частью почвы.

Элементарные почвенные процессы, характерные для целинной почвы претерпевают некоторые изменения. Не происходит накопления подстилки на поверхности почвы, что связано с постоянной обработкой. Изменяется интен-сивность гумусообразования и гумусонакопления. Превращение органических остатков в гумусовом горизонте пахотных почв идет в основном по пути их полной минерализации. Образующиеся промежуточные продукты превращения и гумусовые вещества не закрепляются в почве, а в основном минерализуются до конечных продуктов.

Интенсивность развития элювиальных процессов снижается, что выража-ется морфологически. При снятии факторов сельскохозяйственного воздействия происходит за-растание пашни травами. Процессы, участвующие в формировании профиля пахотной почвы, такие как обработка почвы и образование пахотного слоя пол-ностью исчезают, появляется дерновый процесс, усиливаются элювиальные процессы. Происходит дифференциация пахотного горизонта на верхнюю и нижнюю части (деградация нижней части горизонта) с одновременно идущим элювиальным процессом. В верхней части усиливается дерновый процесс, а в нижней – подзолистый. В результате уплотнения нижней части горизонта появ-ляются зоны сегрегации. Кроме того, в течение времени из состава растительности выпадают мно-гие виды разнотравья и бобовых, что не может не отражаться на биологическом круговороте. В связи с элювиальной неустойчивостью трав (В.В. Пономарева, 1964) и постоянно идущим процессом простого вымывания происходит смена расти-тельности на лесную, устойчивую в экстраэлювиальных условиях. В результате изменяются морфология, физико-химические и химические свойства почвы, происходит усиление оподзаливания и увеличение мощности иллювиального горизонта. Снова появляется слой лесной подстилки, мощность которой увели-чивается с возрастом залежи. Но все процессы по интенсивности не достигают уровня целинного аналога; морфологически это выражается в наличии мощно-го гумусового горизонта – 25 см, что нехарактерно для целинных дерново-подзолистых почв и является следствием производимого когда-то окультурива-ния. При принятии решения о возможном дальнейшем использовании залеж-ных земель необходимо ориентироваться на принципы рационального приро-допользования. Ванейшее экологическое положение состоит в том, что чем разнородней и сложней биоценоз, тем выше его устойчивость, способность противостоять различным внешним воздействиям. Однообразие агроценозов человек должен поддерживать с помощью специальной системы агротехниче-ских мер, без которых они не могут существовать, при прекращении поддержи-вающих мер, как известно, система начинает изменятся. Бывшие агроценозы зарастают сначала травянистой растительностью, а затем древесными породами (М.М. Войтюк, 2004). Таким образом, можно предложить следующие варианты использования реградированных почв; 1. Улучшенный сенокос – возможен для почв сроком реградации до 15 лет, так как в дальнейшем реградированные участки постепенно закустарива-ются. 2. Повторное вовлечение реградированных почв в качестве пахотной земли. Без существенных материальных затрат это возможно при сроке реграда-ции также 10 – 15 лет, когда основные физико-химические показатели поддерживаются благодаря травянистой растительности. 3. Почвы 30 и 70 лет реградации не пригодны для возврата в сельскохозяй-ственный оборот, так как потребует больших денежных затрат для сведе-ния леса, планировки поверхности, внесение органических и минераль-ных удобрений, известкования. В работе А.С. Фоминой и Д.В. Чернова (2005) показано, что на почвах легкого гранулометрического состава процесс деградации почв происходит в короткий срок (за 100 летний период почвы по своим физико-химическим па-раметрам почти достигая уровня целинной почвы) тогда как на почвах тяжело-го гранулометрического состава процесс деградации растянут, и после истече-ния 70 летнего срока почвы только по кислотно-основным свойствам прибли-зились к своим целинным аналогам.

Интенсивность протекания элементарных почвообразовательных процессов в дерново-подзолистых почвах и пути возможного использования реградированных земель

Таким образом, можно предложить следующие варианты использования реградированных почв; 1. Улучшенный сенокос – возможен для почв сроком реградации до 15 лет, так как в дальнейшем реградированные участки постепенно закустарива-ются. 2. Повторное вовлечение реградированных почв в качестве пахотной земли. Без существенных материальных затрат это возможно при сроке реграда-ции также 10 – 15 лет, когда основные физико-химические показатели поддерживаются благодаря травянистой растительности. 3. Почвы 30 и 70 лет реградации не пригодны для возврата в сельскохозяй-ственный оборот, так как потребует больших денежных затрат для сведе-ния леса, планировки поверхности, внесение органических и минераль-ных удобрений, известкования. В работе А.С. Фоминой и Д.В. Чернова (2005) показано, что на почвах легкого гранулометрического состава процесс деградации почв происходит в короткий срок (за 100 летний период почвы по своим физико-химическим па-раметрам почти достигая уровня целинной почвы) тогда как на почвах тяжело-го гранулометрического состава процесс деградации растянут, и после истече-ния 70 летнего срока почвы только по кислотно-основным свойствам прибли-зились к своим целинным аналогам. Определение экономической эффективности капитальных вложений на проведение культуртехнических работ в Киришском и Лужском районе Ленин-градской области. Чтобы оценить эффективность предлагаемых мероприятий, следует опре-делить доход, который может быть получен с этих земель при их эксплуатации. Предполагается, что эта площадь будет использована под посадки картофеля. Следует заметить, что урожайность сельскохозяйственных культур с 1 га в пер-вый год освоения новых земель будет ниже, чем на других участках (табл. 23). Расчет прибыли и рентабельности производства продукции при освоении реградированных земель различных возрастов за один год: Вариант освоения – картофель, сорт «Невский», урожайность 16,2 т/га. Себестоимость продукции 5,75 тыс. руб. за 1 т. Цена реализации 7,00 тыс. руб. за 1 т. Прибыль (чистый доход) – 20,25 тыс. руб. с 1 га. Рентабельность производства – 22% Экономическая эффективность капитальных вложений на проведение культуртехнических работ в Киришском и Лужском районе Ленинградской об-ласти зависит не только от стоимости самих работ, но и от варианта дальней-шего использования участка. Достаточно трудоемким и дорогостоящим являет-ся 4 вариант, предусматривающий рубку леса. По объему капитальных вложе-ний, экономическим показателем, самым выгодным является вариант освоения земель 10 – 15 летней залежности, предусматривающий запашку кустарника под пласт. Но такое мероприятие проводится только на землях с достаточно мощным гумусовым горизонтом (табл. 24). Для расчета эффективности капитальных вложений существуют норма-тивные коэффициенты. Но в настоящее время инвесторы сами решают в какой срок должны окупится капитальные вложения. 1. Сравнительные исследования (морфологическое) целинной лесной, па-хотной и реградированных дерново-подзолистых суглинистых почв, формирующихся в одинаковых условиях рельефа в Киришском и Луж-ском районе Ленинградской области показали, что пахотные почвы за-метно отличаются от целинных и реградированных строением профиля и физико-химическими свойствами. В реградированных почвах сохрани-лись признаки прошлого окультуривания, которые постепенно исчезают при увеличении срока реградации. 2. Прекращение антропогенного использования привело к морфологиче-ским изменениям пахотного горизонта. На поверхности сформировался слой дернины (0 – 3 см), а серогумусовый горизонт (AY) разделился по плотности сложения на слои 2 – 15 и 15 – 25 см, что вызвано неглубоким проникновением в почву корневой системы многолетних трав. В зоне уп-лотнения появляются признаки сегрегации, а в нижней части микрозоны элювиирования.

Похожие диссертации на Процессы постагрогенной трансформации минеральной части дерново-подзолистых почв