Особенности трансформации гумусовых веществ в разных условиях землепользования - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Особенности трансформации гумусовых веществ в разных условиях землепользованияРабота выполнена в лаборатории почвенно-экологического мониторинга учебно-опытного почвенно-экологического центра Московского государственного университета им М.В. Официальные оппоненты - доктор биологических наук, профессор Л.О. Защита состоится “02“ ноября 2007г. в 15час.30мин в аудитории М-2 факультета почвоведения МГУ на заседании диссертационного совета Д 501.001.57. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ. Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ, факультет почвоведения.В условиях нерационального использования агроландшафтов, приводящего к деградации почв и изменению структуры почвенного покрова, возрастает актуальность изучения признаков антропогенной деградации гумуса. Понятие “трансформация” рассматривается в двух аспектах: 1) трансформация деградационная как отражение негативных изменений условий гумификации и характеристик гумуса и 2) трансформация реградационная, т.е. восстановление утраченных качеств гумуса с помощью агроприемов. Обобщение имеющейся в отечественной и зарубежной литературе информации по результатам исследования деградационной трансформации с применением широкого набора химических и физико-химических методов позволяет охарактеризовать признаки антропогенной деградации гумуса при действии разных факторов. Однако, сравнительная оценка глубины деградационных изменений в зависимости от антропогенной нагрузки, ранняя индикация признаков деградации и прогноз динамики их развития осложняются отсутствием в большинстве работ информации об исходном состоянии гумуса и условиях проведения исследований. Применение современных инструментальных высокочувствительных методов позволяет изучать особенности агрогенной трансформации гумусовых кислот на уровне молекулярных структур с обоснованием механизма деградации.При этом остаются открытыми такие вопросы, как структура потерь гумуса, механизм деградации, изменения качества и последствия этих изменений в отношении агрономической и экологической ценности гумуса.. Среди факторов, вызывающих деградационные изменения свойств почв, различают факторы природного, агрогенного и техногенного происхождения (Кузякова, 1995; Ведерников, Ворожкова, 1997; Карманов, Булгаков, 1998). Информация, имеющаяся в литературе, позволяет различать два основных вида деградации гумуса: 1) химическую, физико-химическую и биохимическую, обусловленную трансформацией молекулярных структур гумусовых веществ при действии факторов агрогенного и природно-агрогенного происхождения; Наиболее распространенными во всех климатических зонах (по территориальному признаку) являются агрогенные и водно-эрозионный факторы; потери гумуса, фиксируемые нередко при их совместном проявлении на значительных территориях, преобладают в общей структуре потерь гумуса в масштабе страны (Мамаева, 1996; Ковалева, Танасиенко, 1996; Кирюхина, Пацукевич, 2004). Обобщение этой информации позволяет выявить ряд закономерностей в проявлении признаков деградации на уровне общей гумусированности: 1) неоднозначный характер в изменении общего содержания гумуса в вариантах с МУ; 2) заметные потери гумуса (от 0,4 до 3,3 т/га в год практически во всех зональных почвах при их использовании без агрохимических средств.Для выявления внутренних механизмов устойчивости (или чувствительности) гумуса к неблагоприятным воздействиям на основе сравнительной характеристики его компонентного состава, структурных особенностей и свойств гумусовых кислот разного происхождения исследовались контрастные по типу гумусообразования почвы: дерново-подзолистая (Московская обл., Дмитровский р-н, ст.Луговая, ВНИИ кормов им.В.Р.Вильямса), типичный мощный чернозем (Курский Центрально-черноземный заповедник), типичный серозем (Ташкентская обл., Ак-Кавакская агротехническая опытная станция). Во всех регионах отбирались образцы целинных и окультуренных почв, сформированных на близких по происхождению и механическому составу почвообразующих породах - лессовидных суглинках различной степени карбонатности. Образцы окультуренных почв каждого типа отбирались на опытных полях, однородных по рельефу и почвенным условиям, но занятых с.-х. культурами с разными биологическими особенностями и агротехникой возделывания (пропашной, зерновой, бобовой , злаково-бобовой травосмесью). В образцах почв изучались групповой состав гумуса по схеме И.В.Тюрина (1965) в модификации Д.С.Орлова (1975) с раздельным определением групп специфических ГК и ФК (по Форситу), веществ неспецифической природы (входящих в состав спирто-бензольного экстракта и остающихся в растворе после отделения собственно ФК), нерастворимого остатка.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ