Агроэкологическая оценка состояния плодородия почв низменно-западинного агроландшафта в агроценозе Западного Предкавказья - Автореферат (Катинда Марсиал Де Соуза Бело)

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.