Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Распределение гумуса и минералов по гранулометрическим фракциям в основных типах почв Ростовской области

Диссертация: Распределение гумуса и минералов по гранулометрическим фракциям в основных типах почв Ростовской области
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В исследуемых почвах выявлены некоторые общие тенденции и закономерности: а) максимальное закрепление гумуса связано с мелкой пылю и илом. Причем в мелкой пыли его в 1,2 — 1,6 раза больше, чем в илистой фракции. Параллельно с этим меняется и состав глинистых минералов фракций. В мелкой и средней пыли существенно преобладают гидрослюды, тогда как в илистой — смектитовая фазаб) сопряжено… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. Обзор литературы
    • 1. 1. Взаимосвязь органического и минерального вещества в почвах
      • 1. 1. 1. Взаимодействие тонкодисперсных минеральных компонентов и гумусовых веществ как основной фактор формирования почвенных 7 свойств
      • 1. 1. 2. Существование тонкодисперсных алюмосиликатов и гумусовых 14 веществ в почве как единого целого глино-металл-органического 17 комплекса
    • 1. 2. Органическое вещество и плодородие почв
      • 1. 2. 1. Особенности трансформации различных компонентов 22 органического вещества
      • 1. 2. 2. Биологическая активность почвы — устойчивый показатель ее 26 биогенности
      • 1. 3. 1. Влияние сельскохозяйственного использования на рганическое 30 вещество почвы
      • 1. 3. 2. Влияние агротехнических приемов на плодородие почвы
  • Глава 2.
    • 2. 1. Объекты и методика исследований
    • 2. 2. Условия почвообразования
      • 2. 2. 1. Геология и геоморфология
      • 2. 2. 2. Почвообразующие породы
      • 2. 2. 3. Климат
      • 2. 2. 4. Растительность
    • 2. 3. Морфолого-генетическая и физико-химическая характеристика почв
      • 2. 3. 1. Черноземы южные
      • 2. 3. 2. Черноземы обыкновенные карбонатные (предкавказские)
      • 2. 3. 3. Каштановые почвы
      • 2. 3. 4. Солонцы
  • Глава 3.
    • 3. 1. Распределение гумуса по гранулометрическим фракциям основных типов почв России
      • 3. 1. 1. Распределение гумуса по гранулометрическим фракциям чернозема южного
      • 3. 1. 2. Распределение гумуса по гранулометрическим фракциям чернозема обыкновенного карбонатного
      • 3. 1. 3. Распределение гумуса по гранулометрическим фракциям почв каштаново-солонцового комплекса
    • 3. 2. Неоднозначность показателя «содержание гумуса на 100 г почвы» как функции двух переменных
  • Глава 4.
    • 4. 1. Минералогическая характеристика почв
      • 4. 1. 1. Состав и закономерности распределения минералов мелкопылеватой фракции
      • 4. 1. 2. Состав и закономерности распределения минералов илистой фракции 107 Основные
  • выводы
  • Список использованной литературы
  • Приложения

Распределение гумуса и минералов по гранулометрическим фракциям в основных типах почв Ростовской области (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

В свете развития сельскохозяйственного производства и усиления антропогенного воздействия на почву проблема изменения органо-минерального состояния пахотных почв имеет первостепенное значение. Знание и понимание путей трансформации гумуса и минералов позволит правильно оценить и выявить направленность процессов, имеющих место в пахотных почвах.

Органо-минеральное вещество почвы всегда вызывало пристальное внимание ученых-почвоведов всего мира и к настоящему времени изучено довольно подробно. Интерес к изучению органической части почвы и, в первую очередь, гумусовых веществ обусловлен их значением для свойств почв и плодородия. Гумус играет важную роль в формировании водопрочной структуры, от которой зависят водный, воздушный, биологический режимы почв, их противоэрозионная устойчивость.

Вместе с тем гумус является главным источником азота, углекислоты, отчасти фосфора и калия. В 100 граммах гумуса содержится 3−4% азота, 0,51,5% Р2О5, 1,5−2,0 К20. От содержания гумуса, его состава и запасов зависят практически все агрономически ценные свойства почв (Алешин, Шаймухамедов, 1962).

В последнее время вопрос изучения гумусовых веществ в связи с массовой потерей гумуса пахотными почвами на территории как России, так и стран СНГ, приобретает особое значение. По обобщенным данным ВАСХНИЛ, потери гумуса за период 1975;1995гг. были следующими: в Нечерноземной зоне — 0,5% (абсолютные величины от массы почвы), в Центральночерноземном районе — 0,15%, на Северном Кавказе — 0,4%, в Восточной Сибири и Дальнем Востоке — 0,5%. По сравнению с материалами В. В. Докучаева (1883), гумусированность черноземов ЦЧР снизилась почти вдвоеот 10−14% до 7−10% (Макунина, 1989).

Данная проблема достаточно актуальна и для Ростовской области: по обобщенным данным, ежегодные потери гумуса черноземами типичными составляют 2,2−3,0 т/га, черноземами южными — 0,56 т/га. Черноземы южные характкризуются высокими потерями гумуса (Орлов, Бирюкова, 1996; Караваева, Герасимова, 1997).

Явление потери гумуса почвами, уменьшения его запасов грозит катастрофическими последствиями: по данным Д. С. Орлова и О. Н. Бирюковой (1996), при существующих темпах потерь уже в 2025 году в некоторых почвах вообще не останется гумуса. В связи с этим вопросы распределения гумуса и минералов по гранулометрическим фракциям, его качественного состава в них, а также изучение механизма закрепления гумусовых веществ в почве в виде органо-минеральных соединений представляет особый интерес как для России, так и для Ростовской области.

Цель и задачи исследований. Изучить распределение органического и минерального вещества в гранулометрических фракциях основных типов почв Ростовской области при различных антропогенных нагрузках.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: определить содержание гумуса и глинистых минералов в гранулометрических фракциях исследуемых почв;

— оценить взаимосвязь гумуса и глинистых минералов в почве и по гранулометрическим фракциям;

— изучить профильное распределение органо-минеральной части почвы;

— оценить влияние антропогенных факторов на гумус-минералогические отношения.

Положения выносимые на защиту: 1. Сопряженное изучение в почвах минералов и гумуса определяется высоким их сродством. Практически 80 — 95% гумуса и глинистых минералов функционально связаны во фракциях физической глины как глино-металло-органические комплексы.

2. В результате антропогенного воздействия на черноземы и почвы каштаново-солонцеватого комплекса разрушаются преимущественно среднеи крупнопылеватые гранулометрические фракции.

3. Процесс разрушения среднеи крупнопылеватых гранулометрических фракций сопровождается изменением иловатости/пылеватости физической глины, ее фульватизацией и смектизацией.

4. При орошении черноземов и каштановых почв Ростовской области отмечается гидрослюдизация почти всей почвенной толщи, как отражение интенсивного выветривания первичных минералов и трансформации смектитовой фазы в гидрослюдистую.

Научная новизна исследований. Впервые для почв Ростовской области проведено совместное изучение органической и минеральной части в гранулометрических фракциях в системе: целина — богара — орошение.

Практическая значимость исследований. Результаты исследования в перспективе могут быть использованы в практике сельскохозяйственного производства Ростовской области при составлении мероприятий по сохранению и повышению плодородия почв.

Выводы.

1. Анализ банка данных распределения гумуса и минералов по гранулометрическим фракциям в основных типах и подтипах почв Нижнего Дона показал, что наблюдается зависимость показателя «содержание гумуса на 100 г почвы» (у) от двух переменных — от концентрации гумуса в физической глине (х) и соотношения в почве физического песка: ила: пыли (k]/k2): у = f (X, k|/k2) — функция двух переменных. В перспективе это открывает путь к математическому моделированию оценки взаимосвязи гумусированности разновидностей почв с учетом соотношения в них гранулометрических фракций.

2. В исследуемых почвах выявлены некоторые общие тенденции и закономерности: а) максимальное закрепление гумуса связано с мелкой пылю и илом. Причем в мелкой пыли его в 1,2 — 1,6 раза больше, чем в илистой фракции. Параллельно с этим меняется и состав глинистых минералов фракций. В мелкой и средней пыли существенно преобладают гидрослюды, тогда как в илистой — смектитовая фазаб) сопряжено с изменением состава глинистых минералов иловато-пылеватых фракций изменяется и групповой состав гумуса: фульватный гумус имеет сродство со смектитовой фазой, тогда как гуматный гумус больше коррелирует с распределением гидрослюд. В связи с этим необходимо учитывать отношение (k|/k2) ила и пыли в физической глинев) для верхних горизонтов исследуемых почв вклад в гумусность почвы илистой и пылеватых фракций физической глины приблизительно равен друг другу. Вниз по профилю одновременно увеличивается доля ила в физической глине и ее вклад в гумусированность почвы (60−90%). При этом общее содержание гумуса уменьшается;

3. В результате антропогенной нагрузки на почвы наблюдаются следующие изменения и тенденции: а) отмечается дегумификация пахотных черноземов по сравнению с целинным участком, наблюдается потеря гумуса фракциями средней и, в некоторых случаях мелкой пыли, при одновременном увеличении содержания гумуса илистой фракции окультуренных почв в сравнении с целинойб) негативные изменения претерпевает качественный состав гумуса — во всех образцах окультуренных черноземов он изменяется в сторону усиления фульватностив) отмеченные изменения отрицательно сказываются на физико-химических свойствах и плодородии исследуемых почвг) проявляется течение процесса гидрослюдизация<-«смектизация.

4. Результаты по абсолютному содержанию и дифференциации глинистого и органического вещества указывают на преимущественно метаморфическое, опережающее верхние горизонты, преобразование средней и нижней частей черноземного профиля.

5. Предпочтительнее, считать профильную дифференциацию глинистого вещества как отражение различий водно-теплового и газового режимов. Это обуславливает, в свою очередь, текстурное, опережающее преобразование средней части профиля. С этим связано абсолютное увеличение в составе фракции ила горизонтов АВ|, АВ2 гидрослюд, а вслед за ними и смектитовой фазы.

Показать весь текст

Список литературы

  1. С.А. Изменение ферментативной активности почвы под влиянием естественных и антропогенных факторов // Почвоведение, 1992, № 7, с.70−82.
  2. Агроклиматический справочник по Ростовской области. 1963.
  3. П.Г., Беляев А. Б. Химический состав механических фракций черноземов центральных областей // Почвоведение. 1974. № 4. С. 100 -110.
  4. П.Г., Шевченко Г. А. Гумус южных и обыкновенных черноземов ЦЧО и изменение его в условиях сельскохозяйственного производства // Труды ВГУ, 1968, Т. 65, Вып.1, с. 67−80.
  5. JT.H. К характеристике органической и минеральной части почвенных коллоидов // Учен. зап. Ленингр. ун-та. Сер. геол.-почв, наук, 1944, № 71, с. 35−52.
  6. Л.Н. Гумусовые вещества почвы // Зап. Ленигр. с/х инта, 1970, т. 142, с. 47−49.
  7. Л.Н. Современные представления о природе гумусовых веществ и их органо-минеральных производных // Проблемы почвоведения, М.: Изд-во АН СССР, 1962., с.77−100.
  8. Л.Н. Процессы взаимодействия гуминовых веществ с минеральной частью почвы // Почвоведение, 1954а, № 9, с. 23−34.
  9. Л.Н. Вероятные пути образования двухкомпонентной системы гумусовых веществ в почве // Химия, генезис и картография почв. М.: Наука, 1968. с.78−83.
  10. Л.Н. Некоторые дискуссионные вопросы механизма гумификации органических остатков в почве // Зап. Ленингр. с/х ин-та- 1975, т. 269, с. 43−51.
  11. JI.H. О механизме образования гумусовых веществ и процесса превращения их в почве // Гумус и биологическая аккумуляция элементов в почве. Зап. ЛСХИ, 1966, т. 105, вып.1, с. 3−18.
  12. Л.Н. О природе и свойствах продуктов взаимодействия гуминовых кислот и гуматов с полутораокисями // Почвоведение- 19 546, № 1, с. 37−42.
  13. Л.Н. О природе перегноя // Зап. Ленингр. с/х ин-та, 1955, вып. 9, с. 42−54.
  14. Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации, Л.: Наука, 1980, 287 с.
  15. Л.Н. Органо-минеральные соединения и органо-ми-неральные коллоиды в почве // Доклады сов. почвоведов к VII между нар. конгр. почвоведов в США, М.: Изд-во АН СССР, 1960, с. 144−172.
  16. Л.Н. Органо-минеральные производные гумусовых кислот и методы их изучения // Почвоведение, 1967. № 7, с. 34−44.
  17. Л.Н., Юрлова О. В., Лобицкая Л. В. Распределение и состав веществ и их органо-минеральных производных в гранулометрических фракциях некоторых типов почв // Зап. ленингр. с-х ин-та, 1970, Т. 142, с. 112−120.
  18. Л.Н., Дорфман Э. М., Юрлова О. В. Органо-минеральные производные гумусовых веществ в почве // Гумусовые вещества почвы. Л: зап. Ленингр. с/х ин-та., 1970, т. 142, с. 53−76.
  19. Л.Н., Надь М. О. О природе органо-минеральных коллоидов и методах их изучения // Почвоведение, 1956, № 10, с. 75−63.
  20. Л.Н., Назарова А. В. Гетерогенность гуминовых кислот и ее происхождение // Проблемы почвоведения: Сов. почвоведы к XII междунар. конгр. почвоведов в Канаде, М.: Изд-во АН СССР, 1978, с.48−52.
  21. Л.Н., Найденова О. А. Состав и природа гумусовых веществ почвы// Гумусовые вещества почвы // Зап. Ленингр. с-х ин-та, 1970, т. 142, с. 73−65.
  22. JI.H., Фомин Ю. И. О механизме взаимодействия глинистых минералов с гуминовыми кислотами и продуктами разложения растительных остатков // Зап. Ленингр. с-х ин-та, 1972, т. 165, вып. 2, с. 45−54.
  23. Л.Н., Зверева Т. С., Фомин Ю. И. О формировании органо-минеральных коллоидов, М.: Наука, 1974, т. 2, 340 с.
  24. С. И., Шаймухамедов Н. Ш. О природе поглощения органического вещества почвой // Изв. ТСХА, 1962, вып. 2, с.34−44.
  25. М.Г. Минералогический и химический состав илистой фракции предкавказских карбонатных черноземов. // Вестник МГУ. 1973. № 1.С. 113−115.
  26. М.Г. Некоторые физические и физико-химические свойства предкавказских карбонатных черноземов и их гранулометрических фракций // Вестник Моск. ун-та. Сер. Биология, почвоведение. 1972. № 3. С. 119−121.
  27. И.М. О процессах превращения воднорастворимых гумусовых веществ // Гумус и биологическая аккумуляция элементов в почве. Зап. ЛСХИ, 1956, т. 105, вып.1, с.30−37.
  28. Антипов-Каратаев И.Н., Келлерман В. В.: Хан Д. В. О почвенном агрегате и методах его исследования. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1948, 82 с.
  29. Н.Н., Рыжов С. Н. Состав и свойства фракций механических элементов сероземов // Изд-во «Фан» Узбекской ССР, Ташкент, 1969. С. 43 52.
  30. Е.А. Черноземы Средне-Русской возвышенности. М.: Изд-во АН СССР, 1966, 218 с.
  31. .П., Адерихин П. Г., Ахтырцев В. П. Лугово-черноземные почвы центральных областей Русской равнины // Воронеж: изд-во Воронеж, ун-та, 1981, 174 с.
  32. .П. Серые лесные почвы центральной России // Воронеж: изд-во Воронеж, ун-та, 1979, 232 с.
  33. .П., Яблонских Н. А. Влияние некоторых факторов гумусообразования на гумусовое состояние пойменных почв // Сб.: Пойменные почвы Окско-Донской равнины и их изменение при сельскохозяйственном использовании. Воронеж. 1993. С. 155 170.
  34. .П., Яблонских Н. А. Зависимость состава гумуса от гранулометрического состава в почвах лесостепи // Почвоведение. 1986. № 7. С. 114- 121.
  35. М.В. Воднорастворимые органические вещества и их роль в выветривании и почвообразовании //Итоги науки и техники. Почвоведение и агрохимия, т. 1, М., 1074, с.70−116.
  36. Л.П. Растительность Дона. 1955. 151с.
  37. Ю.Н., Никитина З. И. Свободные аминокислоты почв и их влияние на микроорганизмы // Микробиологические процессы в почвах и урожайность сельскохозяйственных культур. Материалы к республиканской конференции 6−7 июня 1978 г. Вильнюс, 1978, с. 38−39.
  38. О.С. Гумус черноземов и каштановых почв Ростовской области в связи с их бонитировкой // Автореферат диссертации, М.: 1980, 25 с.
  39. О.С. Гумусное состояние черноземно-степных и каштановых почв южной России. Дисс. .доктора биолог, наук. Ростов/Дону, 1994, 322с.
  40. О.С., Ерыженская В. П., Морозов И. В., Янова Е. В. Содержание и распределение углеводов в почвах Ростовской области //Биологические науки. 1990, № 12, с. 134−143.
  41. О.С., Звягинцева З. В., Горяинова Н. В. Потеря гумуса в почвах Ростовской области // Почвоведение. 1995, № 2, с. 75−183.
  42. Н.П. Некоторые закономерности содержания, состава гумуса и свойств гуминовых кислот в главнейших группах почв Союза ССР // Тр. Почв, ин-та им. Докучаева, 1951, т. 38.
  43. В.Ф., Клименко Г. Г., Крыщенко B.C. Сравнительная характеристика южного и обыкновенного черноземов Ростовской области // Почвоведение, 1980, № 10, с. 5−14.
  44. В.Ф., Крыщенко B.C. Дифференциация почвенной массы в генетических горизонтах черноземов // Почвоведение. 1981. № 12. С. 118 125.
  45. Н.С., Мамина Г. А. Биологическая активность почвы и урожайность сельскохозяйственных растений в полях севооборота // Микробиологические и биохимические исследования почв. Материалы конференций 1969 г., Киев: Урожай, 1971, с. 66−68.
  46. А.Я., Рязанова Э. Ф., Крыщенко B.C. Изменение активной части предкавказских черноземов при орошении // Сб.: Пути интенсификации орошаемых земель Северного Кавказа. Ставрополь. 1983. С. 25 -28.
  47. В. О коррелятивной зависимости между биологической активностью и качеством гумуса в почвах при длительном применении удобрений // Научные доклады Высшей школы. Био. Науки, 1968, № 5. с. 139−144.
  48. М.А., Корнилова A.M. Химический состав механических фракций светло-серой лесной почвы и выщелоченного чернозема и изменение его под влиянием окультуривания // Почвоведение. 1972. № 8. С. 30- 37.
  49. А.Д. Некоторые свойства фракций механических элементов комплекса почв светло-каштановой подзоны // Вестник Моск. ун-та. Сер. Биология, почвоведение, геология, география. 1958. № 4. С. 93 100.
  50. А.Д., Манучаров А. С., Максимова Н. А. Минералогический и химический состав фракций механических элементов почв темно-каштановой подзоны // Почвоведение. 1972. № 8. С. 25 35.
  51. Ф.Я. Почвенные районы Нижнего Дона // Почвенное районирование СССР, М.: изд-во МГУ, вып. 1, 1960, с. 35−54.
  52. Ф.Я. Черноземы Западного Предкавказья. Харьков, 1955, 148с.
  53. Ф.Я., Безуглова О. С. Особенности гумусообразования и качественный состав гумуса // Научные основы рационального использования и повышения производительности почв Северного Кавказа. Ростов-на-Дону, 1983, с.74−89.
  54. О.И. О влиянии сельскохозяйственных растений на ферментативную активность почвы // Сборник докладов симпозиума по ферментам почвы 27−30 июня 1987 года. Минск: Наука и техника, 1968, с.327−333.
  55. Г. П., Кулагина М. Н. Влияние длительного систематического применения удобрений на органическое вещество почв // Почвоведение. 1990, № 11, с. 57−67.
  56. В.П. Гумус почв Молдовы и его трансформация под влиянием удобрений. Кишенев: Штиинца, 1991, 130 с.
  57. Н.Ф. О гумусообразовании в почвах черноземного типа // Почвоведение. 1974, № 7, с. 39−43.
  58. Т.К., Ногуманова С. Т. О химическом составе многолетних и однолетних бобовых и злаковых растений // Агрохимия. 1969, № 10, с.64−66.
  59. М.А. Фоссилизационные функции педасферы в континентальных циклах органического углерода // Почвоведение, 1997, № 3, с. 260−289.61.
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?