Введение к работе
Актуальность темы. В наземных экосистемах углекислый газ атмосферы на 25-40 % имеет почвенное происхождение (Смагин, 2000). По данным Г.В. Добровольского (2003) этот показатель достигает 90%.
В биогеохимическом круговороте углерода почве принадлежит основная роль, поскольку она служит важнейшим накопителем органического вещества, представленного органическими остатками и гумусом, которые служат одновременно и аккумулятором, и донором С02. Почвенный покров своей газовой функцией (по отношению к углероду) выполняет в биосфере важнейшую роль поддержания современного оптимального климата.
А.В. Наумов (2009) отмечает, что в научной литературе недостаточно раскрыта суть этого исключительного природного явления, его роль в биосфере. Даже на уровне отдельных почв или почвенных типов эколого-функциональ-ные связи почвенного дыхания с факторами среды не систематизированы.
«Дыхание» - важнейший показатель плодородия почвы.
В настоящее время физические, химические и биологические свойства светло-серой лесной почвы достаточно хорошо изучены. Однако воздушные свойства, особенности газообмена остается еще слабо изученной проблемой.
Слабая изученность функции почвенного газообмена на уровне биогеоценозов вызывает необходимость исследований в этой области.
Исследования по данной тематике проводились в рамках выполнения тематического плана научных исследований ИрГСХА - № государственной регистрации 01.2.00.900.780.
Цель исследований. Изучить специфику выделения углекислого газа в экосистемах Предбайкалья.
Задачи исследований.
-
Произвести количественную оценку выделения углекислого газа в естественных и агроэкосистемах.
-
Изучить влияние свежего органического вещества и его разложения на характер выделения С02 в экосистемах Предбайкалья.
-
Оценить интенсивность эмиссии С02 из светло-серых лесных почв в зависимости от температуры почвы и выпадающих осадков в течении вегетационного периода.
-
Проследить влияние плотности почвы на характер выделения углекислого газа.
-
Оценить влияние диоксида углерода на урожайность яровой пшеницы в экспериментальных агроэкосистемах.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Изучение интенсивности «дыхания» светло-серых лесных почв в естественных и агроэкосистемах.
-
Влияние свежего органического вещества и его разложения на степень выделения С02.
-
Оценка влияния абиотических факторов и плотности почвы на процессы эмиссии С02.
-
Влияние интенсивности выделения диоксида углерода на урожайность агроэкосистем.
Научная новизна. Впервые в условиях Предбайкалья изучена специфика «дыхания» светло-серой лесной почвы в естественных и агроэкосистемах с участием новых и малораспространенных растений: горца растопыренного (забайкальского), свербиги восточной и козлятника восточного, интродуцируе-мых в регионе. Научную новизну имеет изучение влияния свежего органического вещества, его разложения, плотности почвы и гидротермических условий на интенсивность «дыхания» светло-серых лесных почв и продуктивность агроэкосистем.
Практическая значимость. Воздушные свойства почвы - важный показатель её плодородия. Изучение процессов выделения С02 в экосистемах Предбайкалья имеет важное практическое значение. Изучение этой проблемы позволит научно обосновать систему земледелия и севооборотов региона, может быть использована для прогнозирования продуктивности и создания устойчивых агроэкосистем. Полученные результаты используются в учебном процессе при чтении учебных курсов: «Земледелие», «Сельскохозяйственная экология» и «Экология почв». Материалы исследований использовались при разработке системы земледелия ЗАО «Ново-Черемховское» Иркутской области.
Апробация научных исследований. Результаты исследований докладывались и обсуждались на научно-практических семинарах «Ресурсосберегающие технологии производства экологически безопасной сельскохозяйственной продукции», посвященном 75-летию со дня рождения профессора Хусни-динова Ш.К., Иркутск 2011г.; посвященном «Дню аспиранта ИрГСХА», Иркутск 2012г.; работа представлялась на конкурс научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок на соискание гранта ИрГСХА «Инновационные разработки в АПК», Иркутск 2012 г.; на студенческой научно-практической конференции с международным участием «Научные исследования студентов в решении актуальных проблем АПК», Иркутск 2012г.; II этап всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых аграрных вузов Министерства сельского хозяйства Российской Федерации, Новосибирск 2012г.; исследования представлены на международной научно-практической конференции молодых ученых «Научные исследования и разработки к внедрению в АПК», Иркутск 2012г.; показана на выставке научно-технического творчества молодежи в номинации «Лучший научно-исследовательский проект», Иркутск 2012г; на научно-практическом семинаре, посвященном «Дню аспиранта ИрГСХА», Иркутск 2013г; исследования представлены на международной научно-практической конференции молодых ученых «Научные исследования и разработки к внедрению в АПК», Иркутск 2013г.; на международно-практической конференции «Экологическая безопас-
ность и перспективы развития аграрного производства Евразии», посвященной 60-летию аспирантуры ИрГСХА, Иркутск 2013г.
Публикации. Всего по результатам исследований было опубликовано 10 научных работ, в том числе две в изданиях, включенных в Перечень ВАК Ми-нобрнауки России.
Объем и структура работы. Работа изложена на 126 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений производству. Она содержит 38 рисунков, 14 таблиц. Список использованной литературы включает 166 наименования, в том числе 4 на иностранных языках.
