Введение к работе
Актуальность. Средиеамурская низменность, занимаящая в пределах России площадь около 7 млн. га (Хоментовский, 1968), является основной сельскохозяйственной базой Хабаровского края. В то же время большая часть ее территории занята болотами, вовлечение которых в земледелие невозможно без проведения мелиорации. Широкомасштабное осушение болот Среднеамурской низменности и 30-летнее сельскохозяйственное использование мелиорированных торфяных почв привели к возникновению ряда проблем, обусловивших снижение урожайности на мелиорируемых землях юга Дальнего Востока (Худяков и др., 1987). Основными из этих проблем в регионе являются несовершенство мелиоративных приемов, некритическое перенесение опыта мелиорации почв в других регионах страны на Дальний Восток (Степанов, 1987), недоучет специфики климата, а также неустойчивость эффективного плодородия и высокая эрозионная уязвимость местных почв (Зархина и др., 1983), что приводит к ускоренной минерализации органического вещества вплоть до полного исчезновения органогенного слоя торфяных почв за 2-3 десятилетия интенсивного сельскохозяйственного использования (Климин, 1993). Названные проблемы в значительной мере связаны с недостаточной изученностью современных процессов, протекающих в мелиорируемых торфяных почвах, в том числе и изменений физико-химических свойств торфа при эксплуатации осушенных болотных массивов. Поэтому актуальным является изучение этих вопросов на существующих мелиоративных системах Приамурья.
Цель и задачи работы. Цель работы - выявить закономерности изменений физико-химических свойств и направленность физико-химических процессов в торфяных почвах северо-восточной части Среднеамурской низменности при мелиорации и сельскохозяйственном использовании, в связи с чем решались следующие задачи: 1) изучить преобразование морфологических и физико-химических свойств торфяных почв при их освоении и использовании; 2) исследовать сезонную изменчивость состава обменных катионов и емкости катионного обмена (ЕКО) в торфяных почвах с различной степенью трансформации и выявить взаимосвязь физико-химических и гумусообразовательных процессов; 3) определить показатели интенсивности физико-химических реакций и устойчивости физико-химических равновесий в почвах; 4) дать оценку преобразованиям физико-химического состояния торфяных почв, происходящим при мелиорации.
Научная новизна. Впервые дается представление о направленности изменений и стабильности физико-химических равновесий в мелиорированных торфяных почвах Средпеамурской низменности на основании изучения сезонной динамики основных физико-химических свойств с применением термодинамического подхода. Проведена адекватная сравнительная характеристика сильно различающихся по физическим свойствам торфяных почв. Выявлена роль различных форм органо-минеральных производных гумусовых кислот в сезонной изменчивости ионобменных равновесий между почвенным поглощающим комплексом (ППК) и почвенным раствором (ПР) в целинных и мелиорированных почвах.
Защищаемые положения. 1. Интенсивное антропогенное воздействие на торфяные почвы обусловливает преобладание минерализаци-онных процессов над гумусообразоватсльными и появление новых форм органо-минеральных производных гумусовых кислот. 2. Трансформация торфяных слоев в минерально-органические и органо-минеральные горизонты сопровождается снижением их буферной способности. 3. Смещение равновесия минеральных соединений азота в сторону образования нитратных и нитритных форм, накапливающихся в продукции, связано со снижением кислотности ПР ниже 6 единиц рН при известковании торфяных почв.
Практическая значимость. Полученные новые данные о направленности и интенсивности основных физико-химических процессов в мелиорированных торфяных почвах Приамурья необходимы для корректировки применяемых и проектируемых систем внесения химических мелиорантов и минеральных удобрений па разных стадиях агрогенной трансформации подобных почв. Рекомендации по материалам исследований переданы в проектно-изыскательский институт-Далыипроводхоз.
Апробация. Результаты исследований представлялись на IV конференции молодых ученых ИПФС (Пущино-на-Оке, 1989), на научно-технической конференции "Принципы и методы химических мелиорации почв Дальнего Востока" (Уссурийск, 1989), II делегатском съезде Российского общества почвоведов (Санкт-Петербург, 1996) и конференциях молодых ученых и специалистов ИВЭП ДВО РАН (Хабаровск, 1987-90)
.Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, заключения и списка литературы, включающего 130 наименований. Работа изложена на 132 страницах машинописного текста, в том числе содержит 10 таблиц и 22 рисунка.