На правах рукописи

ВАСИЛЬЕВ ОЛЕГ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ЭРОДИРОВАННЫЕ ПОЧВЫ ЧУВАШСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

И ИХ ОКУЛЬТУРИВАНИЕ

Специальность 03.00.27 - почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Санкт-Петербург - 2007

Работа выполнена на кафедре почвоведения и агрохимии Чувашской государственной сельскохозяйственной академии

Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Михайлов Леонид Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Гагарина Эльвира Ивановна,

доктор биологических наук, профессор Зверева Татьяна Симоновна,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Жигунов Анатолий Васильевич.

Ведущая организация: Санкт-Петербургский аграрный университет

Защита состоится «_____»______________2007г. в ______часов на заседании Диссертационного совета Д 212.232.32 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора биологических наук при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9, СПбГУ, биолого-почвенный факультет, кафедра ботаники, ауд. 1. Факс 8(812) 328-97-03.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке им. А.М.Горького Санкт-Петербургского государственного университета.

Автореферат разослан «____»__________2007г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета

доктор биологических наук В.Н. Никитина

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. За последние 3 десятилетия запасы гумуса в пахотных почвах Чувашии сократились на 1,5-20т/га [Мониторинг земель сельскохозяйственного назначения Чувашской Республики, 2006]. Сложившееся положение в республике усугубляется широким развитием водно-эрозионных процессов. Площади эродированных почв составляют более 80% пахотных земель республики [Мониторинг земель сельскохозяйственного назначения Чувашской Республики, 2005].

Плодородие эродированных разновидностей почв снижается. Суммарный экономический ущерб, наносимый сельскому хозяйству республики водной эрозией, только из-за пониженного плодородия эродированных почв и недобора в них продукции растениеводства составляет на сегодня в среднем сумму до 1500млн. рублей в год [Мониторинг земель сельскохозяйственного назначения Чувашской Республики, 2006].

Поиск путей окультуривания эродированных почв с использованием контурно-мелиоративной организации территории и применением удобрений весьма актуален. Однако свойства эродированных почв изучены недостаточно, в связи с чем возникают проблемы при окультуривании и применении минеральных удобрений.

Одним из резервов повышения плодородия эродированных почв является использование осадков городских сточных вод, которых на биологических очистных сооружениях г. Новочебоксарска скопилось свыше 2 млн. тонн. Имеющихся для хранения осадков площадей (шламоотстойников) на предприятии недостаточно, что угрожает в ближайшем будущем городам Чебоксары и Новочебоксарск, с учетом близости р. Волга, серьезными экологическими проблемами. Поэтому на сегодня утилизация осадков городских сточных вод г.г. Чебоксары и Новочебоксарск в республике является актуальной проблемой.

Решение проблемы утилизации осадков сточных вод в качестве органического удобрения будет способствовать, с одной стороны, оздоровлению экологической обстановки в пригороде г. Новочебоксарск, с другой – повышению плодородия эродированных почв республики.

Цель и задачи исследований. Цель работы – выявить динамику и закономерности формирования морфологических, водно-физических, агрохимических, биологических свойств основных типов эродированных почв Чувашской Республики и определить их изменение при контурно-мелиоративной организации территории, а также применении местных органических удобрений, в т.ч. и осадков городских сточных вод г. Новочебоксарск (ОСВ). Для этого были поставлены следующие задачи:

- провести двукратное, с промежутком 10 лет, детальное почвенное картирование (1:1000) территории региональных полигонов республики и выявить воздействие контурно-мелиоративной системы земледелия на интенсивность водно-эрозионных процессов;

- выявить интенсивность и влияние водно-эрозионных процессов на морфологические свойства, структуру почвенного покрова, содержание и фракционный состав гумуса и азота, водно-физические свойства почв;

- изучить изменение валового химического состава, органического вещества, окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) и буферных свойств в кислой области эродированных почв, а также содержание подвижных форм макро-и микроэлементов в пахотном слое эродированных почвенных разновидностей;

- оценить изменение фракционного состава фосфатов, калийного потенциала и калийной буферной способности эродированных почв республики;

- определить урожайность и качество продукции растениеводства, выращенной в эродированных почвах;

- изучить возможность окультуривания антропогенно нарушенных земель с применением ОСВ;

- выявить изменение количества и качества гумуса пахотного слоя почв, удобренных ОСВ, фракционного состава фосфатов, ОВП, калийного потенциала и буферной способности почв;

- дать оценку визуальным признакам калийного голодания, а также избытка хлора в растениях, проявляющихся в почвах, удобренных ОСВ и рекомендовать методы их устранения;

- изучить миграцию тяжелых металлов в профиле почв, удобренных ОСВ, и дать агроэкологическую оценку эродированным почвам и антропогенно нарушенным землям, удобренными ОСВ в дозах от 10 до 120т/га;