Общая характеристика работы
Актуальность темы. Равнинная часть Краснодарского края расположена в Западном Предкавказье. В почвенного покрове региона преобладают высокоплодородные кубанские черноземы, являющиеся центральным звеном в степном и лугово-степном агроландшафтах. Однако, под влиянием природных факторов и антропогенной деятельности наблюдается деградация современных агроландшафтов и, особенно, почвенного покрова. Примером деградации почвенного покрова является появление гидроморфных лугово-черноземных и луговых уплотненных и слитых почв среди автоморфных почв – черноземов. В Краснодарском крае за период с 1961 по 2011 гг. площадь гидрометаморфизованных почв увеличилась более чем на 50 тыс. га. В настоящее время она составляет 135 тыс. га или 14-17 \% площади сельскохозяйственных угодий (В.Ф. Вальков и др., 1996; А.Я. Ачканов, С.А. Николаев, 1999; В.П. Власенко, 2005). Развитие гидрометаморфизма в изначально автоморфных почвах, особенно, а почвах низменно-западинных агроландшафтов региона, является следствием комплекса природных и антропогенных факторов, что привело к изменению свойств этих почв, ухудшению их технологических свойств и снижению их производственной ценности и продуктивности агроценозов. Проблема рационального использования почв этих агроландшафтов заключается в улучшении мониторинговых исследований, разработке и внедрении технологий, адаптивных к природным условиям, обеспечивающих сохранение и воспроизводство их плодородия в регионе. Адаптивный подход направлен на приостановление неэффективного использования территории. В этом и состоит актуальность настоящей работы. Научные исследования проводились в соответствии с планом комплексной научно-исследовательской работы по агроэкологическому мониторингу ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» (номер государственной регистрации 01201153620). Цель и задачи исследований. Целью исследований является мониторинг агроэкологического состояния плодородия почв низменно- западинного агроландшафта в агроценозе Западного Предкавказья для разработки наиболее эффективных приемов воспроизводства их плодородия и повышения продуктивности сельскохозяйственных угодий. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: 1. Дать оценку агроэкологического состояния плодородия почв низменно- западинного агроландшафта в агроценозе Западного Предкавказья. 2. Изучить влияние различных агротехнологий возделывания полевых культур звена севооборота «кукуруза – озимая пшеница» на агрофизические свойства, гумусное состояние, содержание валовых и подвижных форм тяжелых металлов исследуемых почв. 3. Исследовать влияние плодородия почв низменно-западинного агроландшафта на продуктивность агроценоза. 4. Определить экономическую и биоэнергетическую эффективность технологий агроценоза с учетом воспроизводства плодородия почв низменно-западинного агроландшафта в регионе. Научная новизна результатов исследований. Проведен комплексный мониторинг агроэкологического состояния плодородия почв низменно- западинного агроландшафта Западного Предкавказья в агроценозе кукурузы и озимой пшеницы и даны рекомендации по воспроизводству их плодородия и повышению продуктивности сельскохозяйственных угодий. Практическая ценность. Сельскохозяйственным предприятиям центральной зоны Краснодарского края даны научно-обоснованные рекомендации по сохранению и воспроизводству плодородия почв низменно- западинного агроландшафта при возделывании на них различными технологиями кукурузы и озимой пшеницы с экономически оправданным уровнем урожайности. Основные положения, выносимые на защиту: 1. Агроэкологическое состояние плодородия почв низменно-западинного агроландшафта региона заметно изменяется в агроценозе. В зависимости от технологий возделывания кукурузы и озимой пшеницы изменяются их агрофизические свойства, гумусное состояние и устойчивость к загрязнению тяжелыми металлами. 2. При возделывании кукурузы различными агротехнологиями в исследуемых почвах сложился устойчивый отрицательный баланс гумуса. Наибольший дефицит гумуса наблюдается при использовании отвальной системы основной обработки почвы и минеральной системы удобрений, составляющий в лугово-черноземной выщелоченной уплотненной почве 0,75 т/га, в черноземе выщелоченном – 0,55 т/га. 3. Бездефицитный баланс гумуса в обеих почвах отмечен при возделывании озимой пшеницей с использованием органической системы удобрений независимо от системы основной обработки почвы. 4. Применение органических и минеральных удобрений в сочетании с различными системами основной обработки почвы в условиях агроценоза незначительно влияет на изменение содержания валовых и подвижных форм тяжелых металлов в пахотном слое почв агроландшафта. Однако, устойчивость к загрязнению тяжелыми металлами у чернозема выщелоченного выше, чем у лугово-черноземной выщелоченной уплотненной почвы. Апробация работы. Материалы исследований были доложены на ежегодных научных конференциях Кубанского государственного аграрного университета (2009-2012 гг.); Всероссийской конференции, посвященной 45- летию факультета агрохимии и почвоведения Кубанского ГАУ, 2009 г.; III-V Всероссийской научно-практической конференциях молодых ученых «Научное обеспечение АПК» (2009-2011 гг., г. Краснодар). Публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликовано пять научных работ общим объемом более 1,0 печатных листа, в том числе одна статья в журнале, рекомендованном ВАК. Структура и объем диссертации: Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, предложений производству, списка литературы из 246 наименований авторов разных стран, в том числе, 234 источника российских авторов и изложена на 153 страницах компьютерного текста. Работа включает 43 таблицы, 5 рисунков и 3 приложения. Личный вклад автора. Автору принадлежит 85\% выполненной работы. Соискателем, под руководством научного руководителя, выполнены следующие виды работ: разработана программа и методика исследований; обоснованы теоретические положения диссертационной работы, проведены полевые исследования почв, выполнен большой запланированный объем аналитических работ; проанализирован и статистически обработан экспериментальный материал; сделаны выводы и предложения производству. Автор выражает искреннюю признательность за содействие и помощь в выполнении работы профессорско-преподавательскому составу, сотрудникам и аспирантам кафедр почвоведения, общего и орошаемого земледелия Кубанского государственного аграрного университета.
|
| Оглавление| |