Введение к работе
Актуальность исследований. В условиях сельскохозяйственного использования почв характер и интенсивность почвообразовательного процесса в значительной степени регулируется производственной деятельностью человека, и изменения свойств почвы обуславливаются, главным образом, культурным процессом почвообразования. Окультуривание вызывает глубокие изменения дерново-подзолистых почв, что приводит к формированию новых свойств. Следует указать, что морфологические признаки почв относительно мало изменяются под действием окультуривания, а различия почвенных характеристик под естественной и культурной растительностью носят количественный характер.
С интенсификацией земледелия возрастает роль гумуса, как одного из важнейших факторов повышения культуры земледелия, обеспечения экологической устойчивости агроценозов, основы плодородия и высоких урожаев.
Возрастающая роль органического вещества вызывает необходимость поиска способов, направленных на регулирование его содержания и поддержание его качественного состояния, что достигается рациональным сочетанием звеньев адаптивно-ландшафтных систем земледелия, таких как севооборот, удобрения, интегрированная защита от вредных организмов, технологии возделывания и др. (Лыков А.М., 2004).
Цель исследований. Выявить закономерности изменения содержания органического вещества почвы, его лабильных форм и основных агрохимических показателей плодородия под влиянием длительного применения факторов интенсификации различного уровня и вычленить их долевое участие в формировании продуктивности различных агроценозов.
Для достижения поставленной цели решали следующие задачи.
1. Определить содержание гумуса и проследить динамику лабильной части органического вещества почвы в период вегетации в различных агроценозах и обосновать их взаимосвязь с количеством поступающих в почву растительных остатков после уборки культуры.
2. Провести оценку и выявить пригодность и информативность различных методов исследования органического вещества интенсивно используемой дерново-подзолистой почвы для оценки его качественного состояния.
3. Изучить трансформацию верхней части (0-100 см) почвенного профиля дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы естественных биоценозов и различных агроценозов при длительном воздействии природных и антропогенных факторов разной интенсивности.
4. Изучить закономерности изменения электрокинетических свойств дерново-подзолистой почвы в зависимости от уровня обеспечения элементами питания.
5. Оценить влияние агрометеорологических условий вегетационных периодов и факторов интенсификации на продуктивность агрофитоценозов озимой ржи и определить их агрономическую и экономическую эффективность.
Научная новизна исследований. Впервые на основе комплексной оценки состояния органического вещества после 100-летнего применения факторов интенсификации выявлено, что качественное его состояние улучшается в условиях севооборота, применения минеральных и органических удобрений, известкования и особенно при их длительном совместном действии. Установлены закономерности трансформации верхней части почвенного профиля залежных и старопахотных земель по плодородию и выявлены основные тенденции изменения электрокинетических свойств длительно удобряемых дерново-подзолистых почв.
Практическая значимость исследований. Установленные закономерности позволят перейти к практическому управлению процессами трансформации органического вещества с целью создания и поддержания высокой подвижности на заданном количественном уровне. Для перехода к расширенному воспроизводству плодородия дерново-подзолистой почвы установлены наиболее целесообразные дозы применения удобрений с учетом продуктивности культур, агроэкологической устойчивости агроландшафта, а так же агрономической и экономической эффективности.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены в РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева на Международной научной конференции молодых ученых и специалистов (Москва, 2010); декабрьской Международной научно-практической конференции (Москва, 2010, 2011); Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи (Москва, 2011); Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию Длительного опыта ТСХА (Москва, 2012).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 9 работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация представлена введением, обзором литературы по данной тематике, описанием объектов, методов и условий проведения опытов, экспериментальной частью и ее обсуждением, заключением с выводами и рекомендациями. Объем диссертационной работы составляет 140 стр., включает 17 таблиц, 17 рисунков, список литературы из 224 наименований (в том числе 27 на иностранном языке).