Введение к работе
Актуальность исследований. Оптимальные свойства почв в значительной степени определяют урожай сельскохозяйственных культур и эффективность ведения с/х производства. При показателях свойств почв ниже оптимума урожай снижается; при показателях выше оптимума отмечается меньшая прибавка урожая на 1 рубль затрат, с большей интенсивностью проявляется закон убывающей отдачи. В первом приближении, модели плодородия почв - это оптимальное сочетание свойств почв для получения максимально возможной урожайности, оправданной с экономической и экологической точек зрения. При более детальной оценке, модели плодородия почв это оптимальное сочетание и соотношение свойств, процессов и режимов почв для получения максимально возможной урожайности по климатическим факторам и существующей оптимизации всех звеньев систем земледелия (оправданной с экономической и экологической точек зрения). При экстенсивном, среднем, высоком и очень высоком уровне интенсификации производства планируются разные урожаи с/х культур и для их получения, естественно, нужны разные свойства почв. При этом меняется и приоритетность отдельных свойств почв в обеспечении урожайности.
Несмотря на большое число работ, посвященных разработке моделей плодородия дерново-подзолистых почв, к сожалению, в настоящее время при разработке моделей плодородия почв недостаточно учитываются: 1)вес влияния отдельных свойств почв на урожай; 2)относительность оптимумов в зависимости от климатических условий, породы, рельефа, сочетания свойств почв, планируемого урожая, выращиваемой культуры, уровня интенсификации производства; 3) нет корректного сводного показателя плодородия почв; 4)при оценке плодородия почв не учитывается степень проявления закона убывающей отдачи.
Изучению этих вопросов и посвящена представленная к защите работа.
Цель и задачи исследований.
Целью исследования являлось уточнение оптимальных свойств и процессов дерново-подзолистых среднесуглинистых почв Московской области для разного уровня окультуренности и интенсификации сельскохозяйственного производства.
В задачи исследования входило:
1.Оценка свойств дерново-подзолистых почв разной степени окультуренности и хозяйственного использования;
2.0ценка взаимосвязей между свойствами почв разной степени окультуренности;
3.Оценка изменения при окультуривании интенсивности почвенных и почвообразовательных процессов (буферной емкости в кислотно-основном и окислительно-восстановительном интервалах, к элементам питания, к загрязнению тяжелыми металлами, степени проявления «Закона убывающего плодородия»; интенсивности развития при окультуривании дернового процесса, процессов подзолообразования и оглеения);
4.Разработка нового интегрального показателя плодородия почв.
Научная новизна:
Установлены верхние пределы изменения дерново-подзолистых среднесуглинистых почв при их окультуривании в условиях Московской области. Показано изменение структурных взаимосвязей в почвах и в системе почва-растение при окультуривании почв.
Предлагается модифицированный сводный показатель плодородия почв, учитывающий вес влияния независимых переменных на урожайность, степень оптимальности свойств почв в долях от модели плодородия для данных условий, степень проявления закона убывающей отдачи при антропогенном воздействии на почву с целью повышения урожая.
Основные положения, выносимые на защиту.
Экономически обоснованные оптимальные свойства дерново-подзолистых почв определяются потенциально возможным урожаем, обусловленным на них климатическими условиями и степенью оптимизации всех звеньев систем земледелия. С увеличением уровня интенсификации производства величины оптимальных свойств и степени их приоритетности влияния на урожай изменяются.
Практическая значимость работы.
Предлагаемые новые принципы оценки интегрального показателя плодородия почв имеют большое значение при разработке адаптивно-ландшафтных систем земледелия, при разработке бонитировки почв. Предлагаемый алгоритм уточнения оптимальных свойств почв и их соотношения в зависимости от климатических условий, сочетания свойств почв, уровня интенсификации производства, целесообразно применять при разработке мероприятий по повышению эффективности сельскохозяйственного производства.
Апробация работы.
Материалы научной работы докладывались на Международной научной конференции РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева в 2009; на экологическом форуме в Санкт-Петербурге в 2008; на конференции Московского общества испытателей природы (МОИП) в 2009. По материалам диссертации опубликовано 3 работы и 1 монография, в том числе 1 работа в издании, рекомендованном ВАК РФ.
Структура и объем работы.
Работа содержит введение, обзор литературы, описания объектов и методики исследования, шесть глав экспериментальной части и выводы. Общий объем работы 232 страницы машинописного текста, 80 таблиц, 25 рисунков. Список использованной литературы включает 131 наименование.
