Введение к работе
Актуальность. Чернозем является единственной почвой, в которой органическая и минеральная части находятся в наиболее оптимальном состоянии. Несмотря на то, что чернозем представляет довольно устойчивую природную систему, его современное агроэкологическое состояние вызывает большую тревогу. Интенсивная эксплуатация плодородия черноземов без соответствующих компенсационных мер привела к их сильной антропогенной деградации. Наряду с потерей гумуса, подкислени-ем в черноземах происходят процессы по изменению минеральной части. В пахотных черноземах баланс ила в большой степени сдвигается в отрицательную сторону по сравнению с целинными аналогами. Обезиливание, максимальная интенсивность которого отмечается в пахотных горизонтах, усиливается в выщелоченных и оподзо-ленных черноземах (Щеглов, 2004). Сельскохозяйственное использование черноземов приводит к однонаправленному изменению структуры в сторону увеличения доли агрегатов более 10 мм и уменьшению зернистой и пылеватой фракций. В агрегатном составе наблюдается снижение водоустойчивости и размеров структурных элементов.
Интенсивное использование черноземов приводит к значительным потерям многих важных химических элементов. Наблюдается отрицательный баланс кальция, магния, калия и других элементов. В.А. Ковда (1973) отмечал, что в процессах выветривания и почвообразования образуются значительные количества вторичных соединений, отличающихся различной геохимической подвижностью. Включаясь в новые циклы геологического, почвенного и биологического круговорота веществ, они переживают сложную историю миграции, перераспределения, взаимодействия и аккумуляции.
В этой связи вызывает большой интерес влияние длительного систематического применения различных систем удобрения на изменение минеральной части выщелоченного чернозема
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы было изучение изменения гранулометрического, микроагрегатного состава, содержания отдельных макро- и микроэлементов в выщелоченном черноземе при длительном и систематическом применении различных систем удобрения. В связи с этим основными задачами работы были:
-изучить изменения гранулометрического состава при использовании удобрений и дефеката;
исследовать микроагрегатный состав;
выявить изменения в гидрохимическом составе почвенных растворов при длительном применении удобрений и мелиоранта;
определить изменения в валовом содержании и запасах железа, кальция, магния, калия, натрия и степени мобилизации соединений их при длительном применении удобрений;
изучить изменения валового содержания и подвижных соединений меди, марганца, молибдена, бора, цинка, кобальта и никеля, при использовании удобрений и мелиоранта.
Научная новизна и практическая ценность. Показано, что в почвах всех вариантов наблюдается в сравнении с почвообразующей породой накопление ила в результате постоянно идущих процессов оглинивания. Длительное применение органо-минеральных систем удобрения привело к образованию значительных масс илистых частиц, не пошедших на цементацию микроагрегатов. Использование удобрений способствовало мобилизации соединений железа особенно в пахотном слое. Органо-
минеральные системы удобренім привели к существенному уменьшению доли обменного катиона Са2+ в общих запасах этого элемента. Применение дефеката резко снижает мобилизуемость соединений магния и калия. Длительное применение удобрений привело к небольшому снижению уровня аккумуляции соединений меди в сравнении с контролем (10-25%). Органо-минеральные системы и дефекат снизили запасы подвижных соединений меди и марганца. При длительном использовании удобрений и дефеката снижаются общие запасы цинка, но сохраняется достаточно высокий уровень обеспеченности почв подвижными соединениями цинка и бора. Содержание и запасы кобальта и никеля мало изменились под действием удобрений и мелиоранта.
Результаты работы могут быть использованы при разработке систем удобрения для сельскохозяйственных культур, возделываемых на выщелоченном черноземе в Центральном Черноземном районе РФ. Они могут быть использованы при преподавании курсов почвоведения и агрохимии в сельскохозяйственных вузах и университетах.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены и обсуждены: на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Санкт-Петербургского государственного аграрного университета в 2007 и 2008 годах, на юбилейных Докучаевских молодежных чтениях «Почвы и техногенез» в СІГБГУ 1-3 марта 2007 года и на Международной научно-практической конференции «Агрохимия и экология: история и современность», посвященной 80-летию со дня рождения проф. Сиротина Ю.П. в Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии 15-18 апреля 2008г.
Публикации. По результатам диссертационных исследований опубликовано 13 работ, в т.ч. шесть работ в изданиях, рекомендованных ВАК.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, общих выводов и приложения. Материалы диссертации изложены на 317 страницах, диссертация содержит 46 таблиц и 32 рисунка. Список литературы включает 362 наименований, в том числе 39 на иностранных языках.
