Введение 3
Глава I. История формирования лесостепных черноземов. Особенности развития в лесостепных черноземах реакции среды и карбонатных профилей 5
1.1. Происхождение черноземов лесостепи 5
1.2. Кислотно-щелочные условия в лесостепных черноземах 8
1.3. Карбонатный профиль в черноземных почвах 10
Глава II. Объекты и методы исследований 16
2.1. Описание изучаемых почвенных разрезов 16
2.2. Описание почвенных разрезов 18
2.2. Методика, используемая в исследовании 35
Глава III. Изменение кислотно-щелочных условий и карбонатных профилей изученного агрохроноряда 38
3.1. Полученные результаты 38
3.2. Анализ полученных результатов 43
Глава IV. Рекомендации по длительному земледельческому использованию автоморфных лесостепных черноземов 45
4.1. Основные рекомендации по длительному использованию автоморфных лесостепных черноземов 45
Заключение 48
Список использованной литературы
Жизнь человека с давних времен тесно связана с почвой. Почва ассоциируется у человека с кормилицей - главным источником пищи. Упоминания о значении земли можно найти еще в древнегреческой мифологии, где описан подвиг Геракла, победившего великана, только лишь отсоединив его от матери-земли. Почва по сей день остается одним из самых важных элементов в жизни человека. «Почва - это среда обитания, уютный дом и убежище для многих животных и микроорганизмов» [1].
Интенсивное использование почв в земледелии приводит к деградации почв и, как следствие, к значительному сокращению объемов производства. В последнее время значительно выросли масштабы загрязнения, захламления и других форм ухудшения почв городских и сельских поселений, а также других категорий земель. Вместе с тем, рекультивация земель и восстановление качественных характеристик почв ведется низкими темпами. Таким образом, эта проблема является на сегодняшний день актуальной [27].
Целью работы стало выявление закономерности изменения кислотно¬щелочных условий и карбонатных профилей в результате сельскохозяйственного использования автоморфных черноземов лесостепи.
Объектом исследования являются автоморфные черноземы агрохроноряда на территории лесостепи (Ивнянский район Белгородской области) - на пашнях юго-восточнее поселка Курасовка, а фоновые участки - в окрестностях поселков Сафоновка и Покровский.
Предметом исследования послужил сравнительный анализ агрохроноряда карбонатных профилей и кислотно-щелочных условий автоморфных лесостепных черноземов.
Двигаясь к достижению нашей цели, мы последовательно решали ряд ключевых задач, обусловленных предметом и объектом нашей исследовательской работы:
- анализ сведений об особенностях формирования в черноземах кислотно-щелочных условий и карбонатных профилей;
- выявление степени влияния распашки на карбонатные профили и кислотно-щелочные условия афтоморфных черноземов лесостепи;
- разработка рекомендаций по длительному использованию афтоморфных лесостепных черноземов с учетом полученных результатов.
Основными методами лабораторного исследования являются: ацидиметрический метод определения содержания карбонатов в почве и потенциометрический метод определения pH водного. Кроме того, были использованы сравнительно-географический метод, а также методы обработки и анализа литературного материала.
Современный почвенный покров черноземов лесостепи представляет собой результат длительных и сложных процессов взаимодействия естественных и антропогенных факторов. Влияние этих факторов обусловило ярко-выраженную неоднородность почвенного покрова. Процессы развития, протекающие в почве естественным путем, сменились процессами деградации в результате распашки территории.
Сельскохозяйственное использование лесостепных черноземов существенно влияет на кислотность и содержание карбонатов, гранулометрический состав, а также другие физико-химические показатели.
В эпоху научно-технического процесса с нарастающей интенсивностью стали действовать на почвы такие антропогенные факторы, как широкая химизация, загрязнение почв промышленными выбросами и пестицидам, разрушение земель при добыче полезных ископаемых и строительных работах, повсеместная распашка и рекультивация земель. Эта проблема не нова, но до последнего времени воздействие антропогенных факторов на почвы изучалось преимущественно с агротехнических позиций. Эволюционно-генетическим аспектам этой проблемы уделяется недостаточное внимание.
Обработка почв приводит к нарушению строения профиля, перемешиванию почвенной массы горизонта А и созданию однородного по своему составу пахотного горизонта. Длительное сельскохозяйственное использование черноземов усиливает развитие эрозионных процессов, что приводит к разной степени смыва гумусового горизонта, истощая питательные элементы в почве и снижая плодородие в целом.
Проведя анализ сведений об особенностях формирования в черноземах кислотно-щелочных условий и карбонатных профилей, мы выявили, что в результате длительного антропогенного воздействия лесостепные черноземы получили значительные изменения механического состава, затрагивающие практически весь почвенный профиль, особенно верхний пахотный горизонт. Это касается и химического состава почвы: происходит окисление верхней части почвенных профилей и смыв оснований вниз по профилю на протяжении всех периодов распашки черноземных почв. Также нами было сделано предположение, что данный эффект является результатом действия осадков, которые на пашнях имеют большее влияние, чем на фоновых участках из-за менее плотного механического состава.
Полученные данные позволили нам провести корреляцию для определения зависимости CaCO3 и pH в изученных профилях. На основании корреляции мы выявили наличие сильной прямой связи между содержанием карбонатов и значением pH. Ккор. равняется 0.88. Расчет коэффициента детерминации показал, что с вероятностью 95% можно утверждать, что 88% варьирования pH обусловлено варьированием содержания карбонатов.
Также нами были разработаны некоторые рекомендации по длительному использованию афтоморфных лесостепных черноземов. Мы выявили, что предотвращение снижения уровня плодородия черноземов могут обеспечить следующие мероприятия мероприятия: известкование, ранняя глубокая зябь, прикатывание, осеннее бороздование и щелевание.
