авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 |

Мониторинг содержания органического вещества в пахотных почвах при ландшафтно-экологическом землеустройстве в центральной лесостепи

-- [ Страница 3 ] --

4. Результаты изучения сезонной динамики содержания органического вещества в топогенных сопряжениях пахотных черноземов.

Для исследования закономерностей пространственных переходов пахотных почв по элементам рельефа в зависимости от экспозиции и крутизны склонов, а также для изучения сезонной динамики содержания органического вещества в пахотных горизонтах почв, приуроченных к различным элементам рельефа, был проведен полевой эксперимент. Опыт был заложен на одном из полей в районе поселка Дубовое для изучения строения профилей пахотных черноземов на склонах лощины, переходящей в балку. Работы по изучению почвенных катен проводились 24-26 мая 2008 года, а по исследованию сезонной динамики содержания органического вещества – с мая 2008 года по май 2009 года. Исследование почв в 7 разрезах (рис.7), заложенных вдоль линии продольного профиля трассы, показало их генетическую принадлежность к черноземам, причем средние и нижние части склонов теневой (северной) экспозиции были представлены подтипом выщелоченного чернозема, а инсолируемой (южной) экспозиции – подтипом чернозема типичного. В днище лощины была идентифицирована дерновая намытая почва по чернозему выщелоченному.

 Продольный профиль через склон лощины с фотографиями почвенных разрезов-7

Рис.7. Продольный профиль через склон лощины с фотографиями почвенных разрезов (составлено автором).

Для исследования динамики содержания органического вещества в годовом цикле в точках исследования почвенных разрезов проводились регулярные отборы проб с мая 2008 года по май 2009 года. Второй и третий отборы осуществлялись через 1,5 месяца, остальные отборы (начиная с сентября) производились через 1 месяц. Результаты проведенного исследования представлены в табл. 4.

Максимальное содержание органического вещества приходится на весенние месяцы (апрель-май), летом - осенью и к зиме наблюдается спад, а от зимы к весне – снова рост содержания органического вещества (табл. 4). Обращает на себя внимание тенденция сезонного сдвига времени формирования минимального содержания органического вещества в почвах склонов разных экспозиций: на инсолируемом склоне – это октябрь-ноябрь, а на склоне теневой экспозиции – это декабрь-январь (табл. 4).

Выявленная в ходе нашего эксперимента, сезонная динамика органического вещества пахотных черноземов является отражением высокой мобильности гумусовой системы почв лесостепных агроландшафтов.

Полученные результаты дополняют выводы ряда авторов, изучавших сезонную динамику гумуса в почвах разных физико-географических обстановок и угодий, включая территорию Среднерусской лесостепи (Быстрицкая, 1988; Дергачева, 1984; Комиссаров, 1978; Щеглов, 1999 и др.).

Результаты проведённого исследования показали, что взятие и опробование на содержание органического вещества почвенных образцов в одной и той же точке географического пространства, но в разные месяцы годового цикла может приводить к заметным различиям в идентификации содержания органического вещества в пахотных горизонтах черноземов (в малогумусных разностях – до 0,5 %, а в среднегумусных разностях - до 1 % абсолютного содержания органического вещества). По-видимому, это одна из причин того, что по турам агрохимического обследования, проводимым через каждые 5 лет, в почвах сельскохозяйственных предприятий, как Белгородского района, так и Белгородской области в целом, выявляются не только направленные, но и скачкообразные изменения содержания органического вещества.

Таблица 4

Изменение содержания органического вещества в горизонте Апах чернозёмных почв в топогенных сопряжениях склонов лощины северной и южной экспозиции

в период с мая 2008 по май 2009 гг. (данные автора)

№ разреза Почва Содержание органического вещества по месяцам годового цикла (абс. %) Min-max Средне-годовое
5 а 7 9 10 11 12 1 2 3 4 5 б
Р1 Чернозем типичный 6,4 5,9 5,9 5,8 5,7 5,6 5,6 5,8 6,0 6,2 6,5 5,5-6,5 5,9
Р2 Чернозем выщелоч. 4,9 4,3 4,2 4,2 4,1 4,0 4,0 4,3 4,4 4,5 4,7 3,9-4,9 4,3
Р3 Чернозем выщелоч. 4,1 3,8 3,7 3,8 3,7 3,6 3,6 3,7 3,8 4,0 4,3 3,5-4,3 3,8
Р4 Дерновая намытая по чернозему 3,7 3,3 3,3 3,4 3,2 3,2 3,4 3,5 3,6 3,8 4,0 2,9-4,0 3,4
Р5 Чернозем типичный 5,7 5,1 5,2 5,3 5,2 5,0 5,1 5,2 5,4 5,5 6,0 4,7-6,0 5,3
Р6 Чернозем типичный 6,5 6,1 6,2 6,0 5,9 5,9 6,0 6,2 6,4 6,5 6,9 5,7-6,9 6,2
Р7 Чернозем типичный 7,2 6,7 6,6 6,4 6,4 6,5 6,5 6,6 6,9 7,0 7,1 6,3-7,2 6,7
Р 1-7 Усредненная величина 5,50 5,03 5,01 4,98 4,88 4,83 4,89 5,04 5,21 5,36 5,64 4,8-5,6 5,12

Примечание. Месяцы годового цикла: 5 а май 2008 г.; 7 июль 2008 г.; 9 сентябрь 2008 г.; 10 октябрь 2008 г.; 11 ноябрь 2008 г.; 12 декабрь 2008 г.; 1 январь 2009 г.; 2 февраль 2009 г.; 3 март 2009 г.; 4 апрель 2009 г.; 5 б май 2009 г. Жирным шрифтом отмечено минимальное содержание гумуса в годовом цикле.

5. Рекомендации по составлению паспорта мониторинга содержания органического вещества в почвах агроландшафтов сельскохозяйственного предприятия.

Паспорт мониторинга содержания органического вещества в почвах агроландшафтов, предлагаемый автором диссертации, необходим агрономам, инженерам-землеустроителям, ряду других специалистов в области сельского хозяйства с целью контроля за состоянием почвенного плодородия, прогноза изменений содержания органического вещества и рациональной организации пахотных земель конкретного сельскохозяйственного предприятия. Предлагаемый документ должен содержать такие сведения для каждого поля севооборота как: генетическую принадлежность и механический состав почв; среднюю крутизну поверхности; экспозицию склона; динамику содержания органического вещества в гор. Апах почв по турам агрохимического обследования. Кроме того, необходимо отражение временного ряда доз вносимых в почвы пашни органических удобрений, а также данные, раскрывающие структуру посевных площадей.

С учетом использования данных паспорта нам представляется более легкой реализация стратегии сохранения потенциала плодородия пахотных земель на территории Центральной лесостепи.

Рекомендации по составлению паспорта мониторинга содержания органического вещества нами приводятся на примере хозяйства Белгородского района ООО «Агро-Пушкарное» - типичного по компонентному составу почвенного покрова, эрозионному расчленению, уровню использования и экологического состояния земель. Предлагаемая нами структура паспорта мониторинга отражена на рис. 8.

Рис.8. Структура паспорта мониторинга содержания органического вещества в почвах агроландшафтов сельскохозяйственного предприятия.

Анализ содержания органического вещества в горизонте Апах полей ООО «Агро-Пушкарное» позволил выявить три группы полей: с устойчивым ростом во времени содержания органического вещества (19 полей); с колебательным ростом во времени содержания органического вещества (19 полей); с неясно выраженной динамикой содержания органического вещества (30 полей). Первая группа полей, главным образом, приурочена к склонам северной экспозиции; во второй группе полей заметно возрастает доля склонов южной экспозиции, но также встречаются участки на склонах северной экспозиции; в третьей группе полей преобладают склоны южной экспозиции. Из этого можно заключить, что условия, максимально благоприятствующие накоплению органического вещества в почвах агроландшафтов ООО «Агро-Пушкарное» за период с 1982 по 2003 гг. складывались на склонах северной экспозиции.

6. Типизация агроландшафтов с учетом генезиса почв, крутизны, экспозиции склонов и изменения во времени содержания органического вещества в пахотном горизонте почв.

На примере составления паспорта мониторинга содержания органического вещества в пахотных почвах ООО «Агро-Пушкарное» было показано, что пахотные поля данного сельскохозяйственного предприятия спроектированы не рационально. Большинство пахотных участков (58 из 68) расположено на элементах рельефа различной экспозиции и крутизны, соответствующих различным элементарным геохимическим ландшафтам. Рекомендации по ландшафтно-экологическому проектированию полей и результаты проведенного нами мониторинга содержания органического вещества в почвах пашни ООО «Агро-Пушкарное» за период с 1982 по 2003 гг. на участках различной крутизны и экспозиции формируют основу новой типизации агроландшафтов и позволяют более рационально организовать проектирование пахотных участков (рис.9).

В качестве примера предлагаемой типизации агроландшафтов нами была взята территория пахотных участков хозяйства под номерами № 32, 33, 34, 35, 37 в пределах ареалов двух подтипов черноземов – типичных и выщелоченных. Типичные черноземы приурочены к ровным водоразделам и приводораздельным всхолмлениям с крутизной поверхности, как правило, 0-1о, а черноземы выщелоченные расположены на склонах крутизной более 1о. На рис. 9 а представлен фрагмент территории хозяйства с современной организацией землепользования. Предлагаемый новый подход для типизации и проектирования полей (рабочих участков) требует учета следующих показателей: генетической принадлежности почв, крутизны поверхности, экспозиции склонов, величины изменения во времени абсолютного содержания органического вещества в пахотном горизонте почв (рис. 9 б). С учетом предложенных рекомендаций в дальнейшем следует выделять агрогруппы для разработки единой системы ландшафтно-экологического земледелия.

Ландшафтно-сельскохозяйственная типизация агроландшафтов по приведенному выше примеру предлагается нами в качестве базовой при ландшафтно-экологическом землеустройстве сельскохозяйственных предприятий на территории лесостепи центра Восточно-Европейской равнины.

 Фрагмент хозяйства ООО «Агро-Пушкарное» с современной организацией территории-9

Рис.9. Фрагмент хозяйства ООО «Агро-Пушкарное» с современной организацией территории (а) и рекомендуемая типизация агроландшафтов при рациональной организации территории (б) (составлено автором).

Условные обозначения: 2РУ, 3РУ, 9РУ - элювиальные ландшафты на типичных черноземах со средним 5-летним изменением абсолютного содержания органического вещества в гор. Апах +0,37 % (крутизна поверхности 0-10); 10 РУ трансэлювиальный ландшафт восточной экспозиции на типичном черноземе со средним 5-летним изменением содержания органического вещества в гор. Апах +0,26 % (крутизна поверхности 1-2); 4 РУ, 8 РУ, 12 РУ трансэлювиальные ландшафты восточной экспозиции на выщелоченных черноземах со средним 5-летним изменением содержания органического вещества в гор. Апах +0,26 % (крутизна поверхности 1-2); 11 РУ - трансэлювиальный ландшафт южной экспозиции на выщелоченном черноземе со средним 5-летним изменением содержания органического вещества в гор. Апах +0,18 % (крутизна поверхности 1-2); 1 РУ трансэлювиальный ландшафт северной экспозиции на выщелоченном черноземе со средним 5-летним изменением содержания органического вещества в гор. Апах +0,32 % (крутизна поверхности 2-3); 6 РУ трансэлювиальный ландшафт западной экспозиции на выщелоченном черноземе со средним 5-летним изменением содержания органического вещества в гор. Апах +0,16 % (крутизна поверхности 2-3); 5 РУ, 7РУ трансэлювиальные ландшафты восточной экспозиции на выщелоченных черноземах со средним 5-летним изменением содержания органического вещества в гор. Апах +0,24 % (крутизна поверхности 2-3).

Заключение и выводы:

1. По результатам оценки природных и антропогенных факторов, влияющих на почвенное плодородие и устойчивость агроландшафтов сельскохозяйственных предприятий Белгородского района, выделяются три группы хозяйств, каждая из которых характеризуется близким уровнем экологического состояния земель. В группу с неблагоприятными условиями попадают хозяйства, агроландшафты которых занимают 51 % площади пашни Белгородского района, т.е. больше половины площади пахотных земель района характеризуется низким уровнем использования и экологического состояния, что, в очередной раз доказывает необходимость внедрения новых технологий земледелия и землеустройства.

2. За период с 1982 по 2003 гг. установлены пространственно-временные различия по изменению содержания органического вещества в почвах пашни Белгородского района, которые определялись крутизной поверхности склонов, их экспозицией, различной генетической принадлежностью почв.

3. Средняя величина ежегодного смыва почв на пахотных склонах крутизной 1-6 за 21-летний период наблюдений (1,8 мм/год, 21,5 т/га в год) в 4 раза превысила значения предельно допустимой эрозии, характерной для черноземов выщелоченных и типичных Восточно-Европейской равнины.

4. По результатам массовых обследований максимальные эрозионные потери содержания органического вещества в почвах агроландшафтов обнаружены на склонах южной экспозиции, а минимальные – на склонах северной экспозиции. Промежуточное положение занимают почвы склонов западной и восточной экспозиции. За рассматриваемый период на пахотных склонах южной, восточной и западной экспозиций скорость поверхностной эрозии варьировала в пределах 1,64- 2,31 мм/год, что превышало предельно допустимые нормы (0,40 – 0,45 мм/год) в 4 – 5 раз. На склонах северной экспозиции скорость поверхностной эрозии не превышала предельно допустимые нормы и составляла 0,36 мм/год.

5. В пределах различных зональных ландшафтов лесостепи Белгородского района (широколиственно-лесных и лугово-степных) изменения во времени содержания органического вещества в почвах пашни достоверно отличаются между собой при равенстве доз вносимых органических удобрений и орографических факторов размещения почв (процентного соотношения склонов по крутизне и экспозиции). За период с 1982 по 2003 гг. среднее 5-летнее изменение содержания органического вещества в гор. Апах почв широколиственно-лесных ландшафтов составило +0,34±0,06 % абсолютного содержания, а в почвах лугово-степного генезиса - + 0,22±0,01 % абсолютного содержания. Таким образом, в почвах агроландшафтов широколиственно-лесных участков баланс содержания органического вещества складывался в более благоприятную сторону по сравнению с почвами лугово-степных участков.

5. В лесостепном агроценозе содержание органического вещества в гор. Апах может существенно варьировать в результате сезонной динамики содержания и запасов почвенного органического вещества. В малогумусных разностях черноземов сезонные изменения органического вещества достигают 0,5 % абсолютного содержания, а в среднегумусных разностях – 1 % абсолютного содержания. Это одна из причин скачкообразных изменений содержания органического вещества, выявляемых между турами агрохимических обследований в ряде хозяйств Белгородской области.

6. На основе проведённых исследований даны рекомендации по формированию паспорта мониторинга содержания органического вещества в почвах пашни сельскохозяйственного предприятия, необходимого при ландшафтно-экологическом землеустройстве.

7. Предлагаемая автором типизация агроландшафтов, необходимая для дальнейшего ландшафтно-экологического проектирования земель, включает: выделение однородных участков пахотных земель по единству генезиса почв, положения в рельефе, изменению во времени содержания органического вещества в пахотных горизонтах почв.

Основные публикации по теме диссертации:

1. Чендев. Ю.Г. Деградация геосистем Белгородской области в результате хозяйственной деятельности / Ю.Г. Чендев, А.Н. Петин, Е.В. Серикова, Н.Н. Крамчанинов // География и природные ресурсы. 2008. - № 4. С. 69-75.



Pages:     | 1 | 2 || 4 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.