Экологические аспекты развития почвенно-растительной системы южного чернозема на залежах - Автореферат

Специальности: 06.01.03 - агропочвоведение, агрофизика 03.00.16 - экология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наукРабота выполнена в ФГУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Научные руководители : доктор сельскохозяйственных наук, профессор Медведев Иван Филиппович; Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Надежкина Елена Валентиновна доктор сельскохозяйственных наук Бокарев Владимир Григорьевич; Защита состоится «27» апреля 2007 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.06 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им.Распашка почв является одним из наиболее существенных факторов деградации степных экосистем, которая впоследствии приводит к нарушению естественного хода миграции, воспроизводства элементов в почвенном профиле и снижению способности поддерживать потенциал плодородия почв. Даже частичная потеря уровня плодородия почвы не дает возможность почве выполнять в полной мере свои экологические функции, и она начинает деградировать, т. е. ухудшать свои свойства. Растительность - по сути, единственный компонент природной среды, способный противостоять разрушительному действию комплекса процессов деградации почв. Изучить процесс формирования почвенно-растительной системы при переводе пашни в залежное состояние, определить основные этапы и направления развития отдельных агроэкологических процессов в почве и их взаимосвязь с восстанавливающейся растительностью. Выявлена роль длительности залежного состояния пашни в формировании флористического состава фитоценозов, уровня их продуктивности и качества, определена связь агроэкологических свойств и режимов почвы с процессом перестройки растительных сообществ, установлена роль фактора интенсификации земледелия в процессе восстановления почвенно-растительной системы.В ботаническом составе 10-летней залежи доля растений этого семейства занимала только 0,9%, на 30-летней залежи их доля в общем, проективном покрытии, увеличивается до 10%, а на 55-летней до 14%, что всего лишь на 2,6% ниже, чем в целинном травостое. Обладая, азотофиксирующими функциями эти растения в большей мере пополняют почву органическим азотом, чем другие растения. По мере увеличения срока нахождения пашни в постантропогенном состоянии, глубина залегания карбонатного слоя в почве, по сравнению с пахотным вариантом, повышается и стремится к целинному аналогу. Так в почве под 10-летней залежью карбонатный слой был обнаружен на глубине 53 см, на 30-летней он уже достиг 31см, а на 55-летней поднялся до 22 см. В то же время, максимальная глубина вскипания определена на целине и бессменной пашне, на 10-летней залежи фиксировалась на глубине 25 см, а на 55-летней на 36 см, т.е. более близкой к целинному аналогу и бессменной пашне.В условиях интенсивного длительного использования пашня на южном черноземе потеряла более 52% запасов гумуса, что привело к разбалансированию свойств и режимов почвенной системы. Доля наиболее ценных для формирования гумуса почвы бобовых растений увеличилась с 0,4% на 10-летней залежи до 14% на 55-летней залежи, но не достигла уровня целинного аналога. Так, глубина залегания карбонатного слоя и горизонт вскипания от 10% HCL на 55-летней залежи в значительной мере приблизились к целинному аналогу, но не достигли его уровня. За счет систематического поступления растительных остатков залежных фитоценозов в почву доля ценных для оструктуривания почвы фракций размером 10-0,25 и 0,25-0,05 по сравнению с пашней полевого севооборота увеличилась в среднем соответственно на 49,1% и 6,8%, но не достигла уровня целинного аналога. При этом коэффициент структурности гумусового горизонта 10 и 30-летней залежи по сравнению с аналогичным слоем постоянно используемой пашни вырос в 2,5 раза.