Введение к работе
Актуальность темы. В связи с возрастанием антропогенной нагрузки на почвы наблюдается их постепенная деградация, которая приводит к падению урожаев сельскохозяйственных культур, снижению плодородия, биологической и экономической продуктивности почв. Важнейшим показателем плодородия почвы является её биологическая активность, характеризующая жизнедеятельность микробоценоза. Наибольшим изменениям при антропогенных воздействиях подвергаются активные фракции органического вещества. Микробная биомасса, являясь одним из главных компонентов активной фракции органического вещества чернозёма, играет важную роль в почвенном плодородии, питании растений.
Однако вопросы о влиянии агрогенных факторов на содержание микробной биомассы в почве, пространственно-временную изменчивость содержания микробной биомассы в черноземах, зависимости содержания микробной биомассы от рельефа изучены недостаточно, несмотря на важность их решения для регулирования плодородия почв, увеличения урожаев сельскохозяйственных культур, получения новых знаний по почвоведению и экологии почв. Немаловажную роль изучение указанных вопросов играет в точном земледелии, где все технологические операции, производимые на поле, должны быть дифференцированы в пределах одного поля в соответствии с пространственной изменчивостью свойств почвы.
Целью исследований является изучение влияния агрогенных факторов, экспозиции склона, нано- и микрорельефа на изменчивость в пространстве и во времени содержания микробной биомассы в чернозёме типичном.
Задачи исследований:
-
Изучить пространственную изменчивость содержания микробной биомассы в черноземе типичном на целине и пашне в слое 0-20 см.
-
Изучить влияние нано- и микрорельефа на содержание микробной биомассы в пахотном слое почвы.
-
Исследовать динамику содержания микробной биомассы в пахотном и подпахотном слое чернозема типичного в зависимости от вида экспозиции склона, севооборота и системы обработки почвы.
-
Определить динамику содержания гумуса, лабильных гумусовых веществ, лабильных гуминовых кислот, лабильных фульвокислот микробной биомассы в пахотном и подпахотном слое чернозема типичного в зависимости от вида экспозиции склона, севооборота и системы обработки почвы.
-
Провести оценку и выявить закономерности динамики содержания микробной биомассы биомассы в пахотном и подпахотном слое чернозема типичного в зависимости от различных факторов (содержания в почве гумуса, лабильных гумусовых веществ, лабильных гуминовых кислот, лабильных фульвокислот, влажности почвы).
Научная новизна. Впервые в условиях ЦЧО изучены особенности пространственной изменчивости содержания микробной биомассы в черноземе типичном в зависимости от нано- и микрорельефа, экспозиции склона и вида землепользования. Оценены степень и характер связи содержания микробной биомассы в пахотном слое чернозема типичного с компонентами органического вещества почвы в зависимости от экспозиции, севооборота, срока исследований.
Практическая значимость. Полученные результаты по пространственной изменчивости содержания в черноземных почвах микробной биомассы и влиянию на нее различных факторов могут быть использованы при разработке технологий точно-
го земледелия и в методических рекомендациях по регулированию плодородия черноземных почв.
Установленные особенности воздействия агрогенных факторов на содержание и динамику микробной биомассы и гумусовых веществ, а также выявленные закономерности связи между ними могут быть использованы при разработке систем управления биологической активностью и гумусным состоянием чернозёмных почв в адаптивно-ландшафтных системах земледелия.
Положения, выносимые на защиту:
-
Содержание микробной биомассы в слое 0-20 см чернозёма типичного, характер и степень её варьирования в пространстве изменяются в зависимости от вида землепользования и системы обработки почвы.
-
Особенности содержания микробной биомассы в пахотном слое чернозёма типичного в зависимости от пано-, микрорельефа и экспозиции склона.
-
Характер и направленность динамики микробной биомассы в пахотном слое чернозёма типичного зависят от экспозиции склона, вида севооборота и системы обработки почвы.
-
Динамика микробной биомассы в пахотном слое чернозёма типичного коррелирует с динамикой содержания в почве влаги, гумуса, лабильных гумусовых веществ, лабильных гуминовых кислот, лабильных фульвокислот.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были представлены и получили положительную оценку на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы повышения эффективности агропромышленного комплекса» (Курск, 2008), на научно-практической конференции «Актуальные проблемы агропочвоведения, земледелия и экологии» (Курск, 2009), «Пути сохранения плодородия почвы и повышения продуктивности сельскохозяйственных культур в адаптивно-ландшафтном земледелии Центрального Черноземья» (Материалы территориального координационного совета, Воронеж, 2009).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 4 работы, из них одна в издании, рекомендованном ВАК Министерства образования и науки РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 164 страницах машинописного текста, содержит 15 таблиц и 14 рисунков, состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству и НИУ, списка литературы, включающего 167 источников, в том числе 20 на иностранных языках, 7 приложений.
