Введение к работе
Актуальность проблемы. Изучение закономерностей изменения свойств черноземов на уровне механизмов и кинетики протекающих в них процессов на фоне различных видов использования почвы и режимов орошения весьма важно для выработки и принятия рациональных решений в землепользовании степных территорий.
В настоящее время существующие зональные системы земледелия не учитывают в должной мере процессы деградации почв, которые приобретают все более ощутимое социально-экономическое значение, так как через продукцию растениеводства оказывается большое влияние на здоровье человека и животных.
Антропогенные изменения свойств черноземов в процессе сельскохозяйственного производства имеют разнонаправленный характер и в ряде случаев определяют отрицательные последствия. Сельскохозяйственное использование почв черноземной зоны часто приводит к уплотнению и обесструктуриванию пахотных горизонтов, нередко достигающему степени слитости. Широко известны такие формы деградации почв как эрозия, подкисление, разрушение структуры и т.д., что резко снижает ценность почвы как средства производства сельскохозяйственной продукции. В результате антропогенного воздействия происходит также загрязнение почв тяжелыми металлами, что оказывает токсическое действие на возделываемые культуры; изменяется активность и численность микрофлоры, которая, в свою очередь, оказывает влияние на содержание доступных элементов питания. В итоге - падение почвенного плодородия, разрушение почвы как природного тела. Особенно это касается черноземов - эталона плодородной почвы. Поэтому исследование трансформации важнейших свойств черноземов при интенсивном земледелии весьма актуально и имеет большое научное значение.
Цель и задачи исследований. Цель работы заключается в установлении особенностей антропогенной трансформации, ее механизма, и изменения состава и свойств черноземов в условиях интенсивного землепользования.
Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие задачи:
-
Выявить основные тенденции антропогенных изменений морфологических, химических и агрофизических показателей черноземов обыкновенных и южных.
-
Установить направление изменения агрохимических и физико-химических характеристик исследуемых почв в условиях интенсивного землепользования.
-
Оценить загрязненность исследуемых почв тяжелыми металлами и влияние содержания тяжелых металлов на их состав и свойства.
-
Установить особенности антропогенной трансформации черноземов обыкновенных и южных в условиях интенсивного землепользования.
Научная новизна
В результате проведенных исследований установлено, что:
-
На обследованных почвах сельскохозяйственное использование привело к более глубокому залеганию карбонатов (в черноземе южном на 40 см, в черноземе обыкновенном на 10 см).
-
Показано что, при антропогенном воздействии на черноземы обыкновенные, произошло изменение структуры от зернистой на целине до комковато-порошистой на неорошаемых полях и порошисто-глыбистой при орошении. В южных черноземах при обработке происходит дезагрегация верхних горизонтов, переход от мелко-зернистой структуры гор. А к порошистой.
-
На орошаемых черноземах выявлены признаки проявления слабо выраженных элювиальных процессов, развивающихся вслед за выщелачиванием карбонатов.
Практическая значимость
Результаты исследований позволяют:
- разработать мероприятия по оптимизации свойств черноземов на территории хозяйств северо-западной и центральной частей черноземной зоны Ростовской области;
- определить степень и направление антропогенного преобразования обыкновенных и южных черноземов на территории хозяйств Российского научно-исследовательского института проблем мелиорации (Веселовский район) и Донского зонального научно-исследовательского института сельского хозяйства (Тарасовский район) в Ростовской области;
- внести предложения по мерам предотвращения деградации и загрязнения обыкновенных и южных черноземов, а также сохранению их плодородия.
Апробация работы. Результаты диссертации доложены на Всероссийских конференциях Докучаевские молодежные чтения «Почвы России. Проблемы и решения» и «Почвы и техногенез» (Санкт-Петербург, 2006, 2007 гг.), II Международной научной конференции «Современные проблемы загрязнения почв» (Москва, 2007 г.), Международной научно-практической конференции «Экология биосистем: проблемы изучения, индикации и прогнозирования» (Астрахань, 2007 г.), V съезде Общества почвоведов им. В.В. Докучаева (Ростов-на-Дону, 2008 г.).
Публикации по теме диссертации. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ: 2 статьи и 5 тезисов докладов.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания физико-географических условий, описания объектов и методов, трех глав экспериментальной части, рекомендаций производству, выводов и списка используемой литературы. Работа изложена на 221 странице текста, содержит 18 рисунков и 25 таблиц. Список литературы включает 215 источников, в том числе 10 зарубежных авторов.
