Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Агроэкологические основы известкования почв в адаптивно-ландшафтном земледелии Нечерноземной зоны России
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие
Автореферат диссертации по теме "Агроэкологические основы известкования почв в адаптивно-ландшафтном земледелии Нечерноземной зоны России"
На правах рукописи
Платонов Иван Григорьевич
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗВЕСТКОВАНИЯ ПОЧВ В АДАПТИВНО-ЛАНДШАФТНОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РОССИИ
Специальности 06.01.01 —- общее земледелие 06.01.03 — агропочвоведение, агрофизика
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
МОСКВА — 2000
Работа выполнена в Московской сельскохозяйственной академии имени К.Л. Тимирязева.
Научный консультант— академик Россельхозакадемии, доктор сельско-хозяпстнеппых наук, профессор [л.Ч. Пупонин]
Официальные оппоненты: академик Россельхозакадемии. доктор сельскохозяйственных наук, профессор A.M. Лыкон;
доктор сельскохозяйственных наук, профессор К.П. Саранки;
доктор сельскохозяйственных наук , профессор B.II. Савич.
Ведущее учреждение - Всероссийский институт удобрений и ai роночновслення им. Д.Н. IlpiiiiiiiniiiiKoiia
Зашита диссертации состоится « « ..................................... 2000г.
в.......час па заседании диссертационного совета Д 120.35.04 в Московской
сельскохозяйственной академии имени К.Л. Тимирязева.
Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., -49. Ученый совет МСХА.
С диссертацией можно о< коми п.ся в ИНЬ МСХА.
Автореферат разослан « « ..................... ... 2000г.
Ученый секретарь диссертационного совета
••»on P.P.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
•Актуальность проблемы. Многие теоретические и практические проблемы земледелия решаются на основе химизации, совершенствования севооборотов, обработки почвы, использования современной техники и внедрения новых сортов сельскохозяйственных культур. Устранение неблагоприятных факторов, сдерживающих рост производства продукции, к которым относится кислотность почвы, является важнейшим направлением в повышении продуктивности культур и севооборотов в целом. Периодическое известкование и систематическое применение удобрений в Нечерноземной зоне стали мощными факторами воздействия на плодородие почвы.
Отрицательный баланс кальция и прогрессирующее подкисление почв под воздействием интенсификации сельскохозяйственного производства и кислотных дождей являются основными причинами падения плодородия почв, нарушения взаимосвязей в агроэкосистемах, уменьшения эффективности агротехнических приемов, в том числе применения удобрений. Именно это обстоятельство выдвигает в качестве важнейшей задачи выяснение действия периодического известкования, удобрений и механической обработки на свойства почвы и совершенствование приемов и технологий регулирования кислотно-основных свойств дерново-подзолистых почв в адаптивно-ландшафтных системах земледелия Нечерноземной зоны.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с программами ГНТП «Разработать и внедрить зональные системы земледелия, обеспечивающие защиту почв от эрозии, эффективное использование почвенно-климатических ресурсов, средств их интенсификации и увеличения производства' продукции земледелия» (плодородие почв) и «Разработка адаптивно-ландшафтных систем земледелия», Федеральной целевой программой Минсельхозпрода России «Плодородие».
Цель и задачи исследований. Целью исследований является системное изучение трансформации известковых удобрений, миграции и баланса кальция в дерново-подзолистых почвах с учетом агроэкологических особенностей ландшафта для разработки теоретических и практических основ решения проблемы регулирования кислотно-основных свойств почв в экологически сбалансированных системах земледелия.
В связи с этим решались следующие задачи: 1. Исследовать экологические особенности структуры почвенного покрова элювиальных и трансэлювиальных элемент«
рных по
научная библиотг; -К'оск. сбльскохоз. ак-1,-'. ии
Ино. №
пространственному варьированию реакции гочвенной среды и его в таяния на урожайность сельскохозяйственных культур
2 Изучить динамику плодородия почв под воздействием периодического известкования, длительного применения удобрений и разчичных систем основной обработки почвы в севооборотах
3 Исследовать процессы, обуславливающие трансформацию известковых удобрений и взаимодействие кальция с почвешш-погчощающим комплексом почвы
4 Выяснить природу, состав и функции соединений кальция в почвах
5 Изучить влияние основных эчементов земледечия (севооборотов, удобрений и обработки) на биоюгический круговорот, баланс кальция и кисчотность почвы
6 Установить влияние глубины задечки известковых удобрений на дифференциацию пахотного слоя почвы по плодородию и урожайность почевых культур
7. Обосновать способы задечки известковых удобрений с учетом требований кучьтур, возделываемых в севообороте
8 Дать рекомендации производству по совершенствованию технологии известкования дерново-подзолистых почв в адаптивно-чандшафтном земледечии Нечерноземной зоны
Научная новизна результатов исследовании. Настоящая работа является первым системным иссчедованием в области изучения а'роэкоюгических функций кальция в агроландшафтах л известкования почв в адаптивно-ландшафтных системах земледелия таежно-лесной зоны
В результате 25-летних исследований разработаны теоретические и практические основы совершенствования технологии известкования дерново-подзолистых суглинистых почв в адаптивно-ландшафтных системах земледечия Нечерноземной зоны России
При этом установлен и обоснован ряд новых положений
1. Выявлено влияние мезорельефа и структуры почвенного покрова тлементарных ландшафтов таежно-лесной зоны на пространственное варьирование, многочеттою временную изменчивость кисчотности почвы и урожайность полевых культур
2. Определены закономерности изменения количественных и качественных параметров плодородия дерново-подзочистых суглинистых почв
под действием периодического известкования, длительного применения удобрений и различных систем обработки почв в севооборотах и бессменных посевах. , : ,.
3. Впервые дано теоретическое и практическое обоснование известкования дерново-подзолистых суглинистых почв в севообороте при использовании разноглубинной комбинированной обработки с учетом требований культур.. ■ .
4. На основании изучения направленности процессов дифференциации пахотного слоя дерново-подзолистых почв, а также реакции полевых культур на разные модели строения обрабатываемого слоя обосновано внесение известковых удобрений под поверхностную обработку, обеспечивающее повышение плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур.
5. Предложена и обоснована концепция о ведущей роли протона органических веществ и ППК в трансформации известковых удобрений в дерново-подзолистых почвах.
6. Расширены сведения о природе, составе и функциях гуматов и фульватов кальция в почвах Нечерноземной зоны.
7. Определены параметры трансформации известковых удобрений, формы и скорость миграции соединений и ионов кальция в дерново-подзолистых почвах, масштабы биологического круговорота кальция в полевых севооборотах Нечерноземной зоны и влияние минимизации обработки на фоне удобрений на баланс кальция. ■
8. На основании исследования механизма взаимодействия кальция в почвах и миграционных потоков установлено, что ведущая роль в передвижении кальция в пахотном слое принадлежит диффузионным процессам.
- 9. Установлены взаимосвязи показателей состояния кальция и урожайности полевых культур.
10. В опытах с применением радиоизотопных индикаторов установлено положительное влияние фульватов кальция на доступность его растениям и биологическую продуктивность сельскохозяйственных культур.
И. Дано агроэкологическое, энергетическое и экономическое обоснование эффективности известкования дерново-подзолистых почв при минимизации обработки в современных системах земледелия.
Перечисленные научные положения работы и выносятся на защиту.
Практическая значимость работы' и реализация полученных результатов. Установленные положения и выявленные закономерности
позволяют на научной основе совершенствовать известкование почв в технологиях возделывания культур применительно к адаптивно-ландшафтным системам земледелия с учетом особенностей элементарных ландшафтов, структуры почвенного покрова и требований культур Разработаны метод изучения трансформации веществ в почве (А с 1686350) и способ известкования почв в севооборотах с картофелем (пат 2019074)
Результаты исследований вогали в рекомендации «Особенности известкования дерново-подзолистых почв Нечерноземной зоны при внедрении ресурсосберегающих технологий их обработки» (М Изд-во МСХА, 1989) и использованы при разработке методических указаний для практическою использования органами системы Минприроды и Роскомзема России «Методика определения размеров ущерба от деградации почв и земель» (М, 1994)
Рекомендуемые технологии известкования прошли производственную проверку и нашли применение в хозяйствах Московской, Архангельской, Рязанской, Пензенской областей при внедрении минимальной обработки почв и использованы автором и сотрудниками кафедры земледелия и методики опытного дела МСХА при разработке систем земледечия для сельскохозяйственных предприятий Московской и Рязанской областей
Апробация работы: Материалы диссертации докладывались на ежегодных научных конференциях МСХА (1980, 1081, 1982, 1990, 1991, 1993, 1996, 1997, 1999 гг.), научных конференциях почвоведов, агрохимиков и земледелов Волго-Вятского района по проблемам «Генезис и регулирование плодородия почв» (Горький, 1982) и «Генезис пахотных почв Нечерноземья и регулирование их плодородия путем химизации, мелиорации и агротехнических приемов» (Горький, 1987), совещании координационного Совета по известкованию кислых почв (Москва, 1987), Всесоюзном научно-производственном совещании «Ресурсосберегающие технологии обработки почвы в зональных системах земледелия Европейской части СССР» (Белая Церковь, 1988), Всесоюзной научной конференции «Системно-экологические основы развития сельского хозяйства и науки» (Нижний Новгород, ¡991), Всесоюзном координационном совещании «Проблемы обработки почвы в агроландшафтном земледелии (Иркутск, 1991), региональных научных сессиях общества почвоведов РАН, посвященных памяти Н М Сибирцева (Архангельск, 1990, 1495), отчетной конференции по заданию ГНТП «Разработка адаптивно-ландшафтных систем земледелия» (Москва, 1993), Всероссийской конференции «Лизиметрические исследования почв» (Москва, МГУ, 1998)
Публикации. По теме научных исследований опубликовано 48 научных работ, получено авторское свидетельство и патент. Отдельным изданием вышла научная работа «Результаты агроэкологической оценки сапропелевых месторождений» (М.: "Агропрогресс", 2000.-109с.).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 450 станицах машинописного текста, содержит 110 таблиц и 35 рисунков. Список использованной литературы включает 389 наименований, в том числе 87 иностранных авторов. •
Автор глубоко благодарен своему учителю академику РАСХН- А.И. Пупонину за конструктивные советы и постоянную поддержку при выполнении настоящей работы. •
Все научные положения диссертации разработаны лично автором. В решении отдельных вопросов в разное время принимали участие И.С. Кауричев, А.И. Карпухин, И.М. Яшин, A.B. Кузнецов; некоторые экспериментальные данные получены совместно с Н.С. Маткж, В.Н. Маймусовым, Као Вьет Ха, которым автор выражает искреннюю благодарность,
Автор признателен академику РАСХН Н.П. Панову, профессорам А.Д, Фокину, Г.И. Баздыреву, В.Г. Лошакову , доценту P.P. Усманову и доктору сельскохозяйственных наук В.Н. Шептухову за методические советы и помощь,
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Агроэкологические функции кальция и регулирование кислотно-основных свойств почв (обзор литературы) Кальций в почве участвует в формировании ее кислотно-основных и агрофизических свойств, структурообразующей способности ■ и микробиологической деятельности. Он является преобладающим катионом почвенно-поглощающего комплекса (ППК) окультуренных дерново-подзолистых почв, почвенных и грунтовых вод и одним из элементов питания растений. Кислотно-основные свойства пахотных угодий дерново-подзолистых почв в основном определяются содержанием и составом соединений кальция.
Основным приемом регулирования кислотно-основных свойств почв Нечерноземной зоны является известкование.
Большой вклад в изучение известкования кислых почв, как основного приема повышения плодородия почв Нечерноземной зоны, внесли русские ученые: И.А, Стебут, П.А. Костычев, А.Н. Энгельгардт, Д.Н. Прянишников, O.K. Кедров-Зихман,- В XX веке основное внимание специалистов было
сосредоточено на изучении известкования как приема улучшения физико-химических свойств почв и улучшения условий жизни и питания растений (Кедров-Зихман О К, 1950, КорниловМВ, Благовидов НЛ , 1955, Прянишников Д Н, 1953, 1965, Рассел Э, 1955, Кук ДжУ , 1970, Блэк К А, 1973, Штиканс Ю А , 1977, Томпсон Л М, ТроуФК, 1982, Небольсин АН, 1983, Шильников И А , 1983, Шильников И А , Лебедева Л А , 1987 )
Фундаментальные исС7едования о почвенно-поглощагощем компчексе почвы, выполненные К К Гедройцем в первой половине XX века, дали мощный импульс изучению теоретических основ известкования почв и термодинамики почвенных процессов (Никольский Б П , 1934, Гапон Е Н , ¡037, Антипов-Каратаев И Н , 1947, Горбунов Н И , 1981, Савич В И , 1981, Спозито Г, 1984, Chan К V et al, 1979, Green-Land D J , 1982)
На основе анализа научных пубтакаций и собственных данных обоснованы функции кальция в природе и земледелии Показано, что многообразие соединений кальция в системе биогеохимического круговорота и его значение в функционировании агроценозов определяет целесообразность системного анализа его роли в агроэкосистемах Подобный подход предусматривает накопление фактической информации о процессах трансформации известковых удобрений и миграции кальция в почве и ее анализ В неразрывной цепи процессов трансформации соединений кальция в почве основное внимание специалистов сосредотачивалось на изучении биогеохимических циктов кальция и его баланса в почвах и агроценозах (Вернадский В И, 1926, Полынов Б Б, 1934, 1948, Ремезов НП, I960, ВульфсонВИ, 1964, Перельман А И, 1972, Ковда В А , 1976, Базилевич Н И, 1979, Фортескью Дж , 1985, Шильников И А и Лебедева Л А, 1987, Severson К С et а), 1975, DixitSP, 1978)
В научной литературе недостаточно сведений о мобилизации кальция из известковых удобрений, взаимодействия его с ППК и органическим веществом, а также по известкованию почв в перспективных системах земледелия
Усговия ведения сельскохозяйственного производства и степень его химизации изменяются и это требует совершенствования технологии известкования почв Для ландшафтно-адаптивного земчеделия многие ранее разработанные теоретические основы и рекомендации вступают в противоречие с современными технологиями возле тывания культур Перед учеными встала проблема разработки научных и практических основ регулирования кислотно-основных свойств дерново-подзолистых почв с учетом их свойств, а также
агроэкологических требований культур к условиям внешней среды.
2. Объекты исследования
Стационарные исследования в течение 1975 - 1983 гг. проводились по тематике кафедры почвоведения МСХА на территории Архангельской области. Почвенные стационары были заложены в средней тайге, на освоенных глубокоподзолистых и освоенных неглубокоподзолистых глееватых почвах легкосуглинистого гранулометрического состава на однородных покровных суглинках (совхоз «Вилегодский» Вилегодского района); освоенных неглубоко-подзолистых остаточно-карбонатных и освоенных сильноподзолистых глееватых почвах легкосуглинистого гранулометрического состава на моренных карбонатных суглинках (совхоза «Вельский» Вельского района).
С 1986 по 2000 год исследования проводились на естественных угодьях и в полевых опытах кафедры земледелия и методики опытного дела, заложенных в подзоне южной тайги на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах (учхоз «Михайловское» Подольского района Московской области) и в длительном стационарном полевом опыте ТСХА на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах (г. Москва).
Физико-географические и почвенные условия объектов исследований рассмотрены в диссертации и опубликованных работах. .
3. Условия и методы проведения исследований
Для изучения состава, свойств почв и их динамики использовали широко применяемые в почвоведении и земледелии стационарные полевые и лабораторные исследования, сравнительно-географические, статистико-картометрические, лизиметрические и радиоизотопные методы. Исследования проведены. в длительном, 2-х многолетних многофакторных стационарных полевых, 3-х вегетационно-полевых и 2-х радиовегетационных опытах, в том числе:
— длительный стационарный полевой опыт ТСХА, заложенный в 1912 г. А,Г. Дояренка по инициативе Д.Н. Прянишникова;
— трехфакторный полевой стационарный опыт 9x7x2 (опыт 7), заложенный . Б.А. Доспеховым в 1969 г. на опытном поле учхоза «Михайловское» на элювиальном элементарном ландшафте;
— трехфакторный полевой стационарный опыт 7x2x2 (опыт 9), заложенный в 1972 году А.И. Пупониным на трансэлювиальном элементарном ландшафте. .
Исследования проведены в соответствии с требованиями методики полевого
и вегетационного опытов Подробно программы, схемы и условия проведения опытов изгожены в диссертации и опубликованных работах
Химические анализы выполнены по стандартам и утвержденным методикам При изучении трансформации извести в почве, распределения кальция по формам связи, взаимодействия с твердой фазой и органическим веществом почвы, доступности соединений кальция растениям и их миграции применяли методы радиоактивных индикаторов и сорбционных лизиметров
Почученные экспериментальные данные обработаны методами математической статистики по пакетам программ, разработанных кафедрой земледелия и методики опытного дела МСХА
4. Основные закономерности эволюции дерново-подзолистых пахотных почв
Высокопродуктивное земледечие в таежно-лесной зоне можно обеспечить, еспи оно будет базироваться на расширенном воспроизводстве плодородия почвы Практики сельского хозяйства и ученые (Костычев П А, 1884, Кедров-Зихман ОК, 1950; Прянишников Д Н, 1953; Стебут И А, 1957, Лыков АМ, 1982) давно обратили внимание на зависимость плодородия от содержания в почве гумуса и степени ее кислотности Дчя повышения плодородия в XX веке стали широко применять минеральные удобрения и возникла острая необходимость в регучировании кнс-отно-основных свойств почвы Большие масштабы известкования пахотных почв позволили снизить степень кислотности почвы на значительных плошадях
Однако, решение вопросов регулирования реакции почвенной среды столкнутось с возникшими проблемами химической мечиарации деркана-подзолистых почв - сдвигом рН ниже расчетной величины, большими потерями кальция год воздействием обработки и удобрений (Шилышков И А с соавт, 1983, 1987; Небольсин АН, 1983, Штиканс ГОА, 1977) В Нечерноземной зоне при интенсификации земледелия происходит подкис тение почв, а также образование в почвенном профиле водорастворимых органических вешеств кислотной природы, дтя нейтрализации которых требуется большое количество катионов кальция и магния (Яшин И М, 1993) При такой геохимической обстановке для обеспечения высокой продуктивности агроценозов со временем возникает необходимость повторного известкования
В связи с этим изучение направленности процессов эволюции почв и взаимовлияния элементов системы земледечия и взаимодействие их с
экологическими условиями в адаптивно-ландшафтном земледелии приобретает особую актуальность.
Мезо - и микрорельеф элементарных ландшафтов Нечерноземной зоны (опыт 7) оказывают существенное влияние на характер почвенного покрова и отражаются на кислотность почв участков (табл. 1).
Таблица 1. Влияние элементов ландшафта опытных участков на пространственное
варьирование кислотности почвы (рНка)
Геоморфологический элемент Показатели
л Средняя ст V, %
Весь участок 189 6,18 0,68 11,0
1 повторение 63 6,05 0,42 6,9
2 повторение 63 6,13 0,32 5,2
3 повторение 63 6.35 0,27 4,2
Местный водораздел 5 5,80 0,44 7,6
Плакоры 71 6,08 0,41 6,7
Замкнутые понижения 14 6,16 0,32 52
Ложбины стока . 10 6,34 0,36 5,7
Прямой пологий склон 89 6,27 0,29 4,6
Известкование (через 10-15) лет обеспечивает благоприятный кислотно-основной режим пахотного слоя дерново-подзолистой суглинистой почвы при всех системах основной обработки и удобрений (табл. 2).,
В результате системного анализа исследований морфологических, физических и химических свойств пахотных почв и продуктивности культур синтезировано действие природных процессов и антропогенных факторов на эволюцию свойств дерново-подзолистых почв.
Таблица 2. Влияние системы обработки почвы и удобрений на кислотность (рНка )
пахотного слоя (1998 г.) ,
Вариант удобрений Системы обработки почвы
Отвальная Минимальная Трехъярусная НСР05 по удобрениям
Без удобрений 5,60 5,82 5,48 , 0,22
5,80 5,89 5,75 .
. 2ОТК + навоз 6,18 6,27 6,11
2ОТК + солома 5,89 5,85 5,59
НСРо.5 по обработке 0,25
Полученные данные свидетельствуют о том, что изменение морфологического профиля, состава и свойств дерново-подзолистых пахотных
почв связаны с глубиной их обработки системой обработки и известкованием Несмотря на изменения свойств пахотного слоя в агрономически благоприятную сторону он сохраняет многие негативные, для повышения продуктивности пашни, черты подзолистого горизонта низкие величины удельной поверхности почвы, водопрочности агрегатов и высокую равновесную плотность К тому же в профиле сохраняется злювиально-иллювиальныи характер распределения ила, а валовой и гранулометрический состав не претерпевают существенных изменений Процесс оподзоливания в пахотных рочвах не прекращается, а перемещается в более глубокие слои
5. Трансформация известковых удобрений и поведение ионов кальция в почвах Трансформация извести и взаимодействие ионов кальция с почвой, В
лабораторных исследованиях Н И Горбунова, Л П Юдиной, Т Г Зарубиной (1981) выявлена высокая скорость нейтрализации кислот почвы известью Пятилетние исследования в полевых условиях с использование метода радиоактивных индикаторов показывают, что полное взаимодействие кальция извести с почвой происходит в течение года (табл 3) При этом основное количество кальция закрепляется в обменном состоянии, а часть ионов кальция встуг ает в реакцию с гумусовыми кислотами почвы
Таблица 3. Распрслелсние 45Са по формам связи с почвой через год после
совместного внесения извести и удобрений
Вид удобрений Распределение Са по форма») связи с почвой, % от общей активности
нониый обменный j гуматы, фульваты кеобменный
Без удобрений следы 73 12 15
Навоз 23 53 S 16
Торф 17 57 8 18
По мнению А А Роде (1937), В В Пономаревой (1980), J W Dale et а! (1983)в процессах разрушения минералов, выщелачивания элементов, подкисле шя почв решающая роль принадлежит органическим кислотам и угольной кислоте
При растворении извести в почве происходит реакция
СаСОз + 2Н*обм. = Са3* + С02 Т+ Н:0 Поскольку продукты этой реакции постоянно удаляются из зоны взаимодействия, ока идет до полного растворения извести По нашим даннь м, реакция растворения извести в почве контролируется скоростью ионного обмена кальция на водород и взаимодействием его с органическими кислотами почвы
Лабораторные исследования с использованием ионообменной хроматографии в , сочетании с методом радиоактивных изотопов и инфракрасной спектроскопии показали, что ионы кальция с гумусовыми кислотами образуют как простые. гетерополярные соли, так и истинные комплексные соединения. Емкость поглощения кальция фульвокислотами (ФК) зависит от молекулярной массы фракций ФК н изменяется от 3,6 до 10,3 мг Са/ г ФК. При этом молекулярно-массовые фракции ФК от 6,7 до 11,2% ионов кальция связывают по комплексному типу. Состав органоминеральных соединений в почвах подзолистого типа в большой степени зависит от степени ее кислотности и состава почвообразующей породы.- Содержание в почвообразующей породе. карбонатов кальция приводит к образованию в пахотном слое более сложных с высокой степенью насыщения основаниями органо-минеральных соединений.
В результате двадцатилетнего изучения почвенных процессов установлено, что водорастворимые органические соединения, образующиеся в подзолистых и дерново-подзолистых почвах, ненасыщены: основаниями и активно реагируют с вносимой известью, внося значительный вклад в разрушение мелиорантов. Растворимость извести при 20°С в почвенных вытяжках и поверхностных водах, содержащих водорастворимые органические вещества, была значительно выше, чем в дистиллированной воде. Наиболее высокая растворимость извести была в вытяжках из гумусовых горизонтов дерново-подзолистых почв 50,7- 69,0 мг Са/л, что в 4,6 - 6,3 раза выше по сравнению с дождевой водой.
Сорбция и миграция кальция в почвах. Сорбционным процессам принадлежит главная роль в трансформации кальция в почве. Исследованиями установлено, что распределение кальция, внесенного в виде извести, в дерново-подзолистых суглинистых почвах происходит за счет процессов диффузии, и переноса с гравитационным потоком воды. Существуют две сорбционно-кинетические группы с константами кинетики сорбции ионов кальция почвами В)=10"'|-10'5сек1 и В2 в пределах 10'1 сек"1. Для групп с медленной кинетикой сорбции межфазовое перераспределение кальция определяется скоростью проникновения этого элемента внутрь почвенных частиц с коэффициентом диффузии (Д) в пределах !0"'° - 10'12 см/сек, при этом скорость диффузии кальция, внесенного в виде гуматов и фульватов, в 2 раза выше, чем ионов Саг+. Максимальная сорбционная емкость почвы значительно превосходила катионнообменную и изменялась от 13,5 до 35,2 мг Са/г. При этом глубокая обработка почвы (до 40 см) создавала наиболее благоприятные условия для
закрепления ионов Са2+ пахотным слоем в обменном состоянии
Кальций является активным водным мигрантом Полевые исследования показали, что под действием мезорельефа происходит значительное перераспределение осадков по поверхности поля и потоков воды в почве, а вертикальное передвижение воды в основном происходит по трещинам, ходам червей и биопорам Водопроницаемость почвы при естественном стожении находится в пределах 1,68 мм/мин, в то время как водопроницаемость пахотного слоя после уборкл озимой пшеницы - 0 44 мм/мин с пространственным варьированием от 0,17 до 33,3 мм/мин Дерново-подзолистые целинные почвы под лесом, характеризуются стабильно высокой водопроницаемостью гумусовых горизонтом 11,1-16 3 мм/мин и резким снижением водопроницаемости в илтювиальных горизонтах (до 0 03 мм/мин) и крайне низкой водопроницаемостью породы (0,01 мм/мин)
Миграционная способность соединений кальция зависит от их растворимости в почве и гидрологических условий местности Наибочьшей глубина миграции кальция извести в глееватых почвах с максимальной скоростью передвижения 4 см в пахотном стое и 8 см/год в эчювиальном горизонте целинной почвы (табл 4)
Вынос кальция из слоя внесения извести в освоенных подзолистых автоморфных составляет 17,5%, в глееватых - 30,7% и в подзолистых целинных почвах - 30,0% за год
Таблица 4 Параметры динамики сорбции 4,Са в подзолистых легкосуглнинстых
почвах
Степень увлажнения почвы и химмелиорант Максимальная глубниа миграции, см Мощность скш насыщения, см Ширина фронта чнграшш, см Бв горизонтальной плоскости, см1 Обьеч почвы, см"1
Целинные
Автоморфная СаСЬ 8±1 5+0 5 11±2 5 ЦЧ 774
СаСО| 6+1 3±0,5 12+2,5 140 630
Глееватая СаСЬ 8±1 3±0,5 13±2,5 ГО 890
Освоенные (пахотные)
Автоморфная СаСЬ 4+0,5 2±0,5 !0±2,5 94 376
СаСОз 4±0 5 1±0 5 14±2,5 194 485
Глееватая СаСЬ 5+0 5 2±0 5 14±2,5 190 665
Распределение кальция в почвах из мест внесения имеет диффузный характер
Кроме вертикального движения солей, связанного с нисходящими потоками воды, определенную роль играет их горизонтальное перераспределение, вызванное диффузией элемента. Фронт миграции имеет размытый характер.
Таким образом, скорость выщелачивания кальция извести из пахотного слоя в значительной степени зависит от сорбционных свойств почвы, растворимости и глубины заделки известковых удобрений.
.Влияние известкования на физико-химические свойства почвы, содержание и состав гумуса. Эффективность известкования в значительной мере определяется способом и глубиной заделки извести в почву. При хорошем перемешивании доломитовой муки с почвой изменение физико-химических свойств пахотного слоя происходит через 2,5 месяца. При этом величина pH возрастает от 4,2 до 5,4, гидролитическая кислотность снижается на 2,3 м-экв/ЮОг почвы, а обменный алюминий полностью переходит в гидроокись.
Б.А. Доспехов (1976), A.A. Алферов (1999) в длительном полевом опыте МСХА, а также А.Н. Небольсин (1998) установили, что известкование практически не влияет на валовое содержание гумуса в дерново-подзолистой легкосуглинистой почве. Основной причиной этого, по нашему мнению является то, что известкование дерново-подзолистых почв не изменяет характера гумусообразования, а вызывает перегруппировку фракционного состава гумуса. •
Изменение фракционного состава гумуса в пахотном горизонте произвесткованной почвы, обусловлено уменьшением доли фульвокислот и с соответствующим увеличением содержания гуминовых кислот, в том числе связанных и с кальцием. • ' ■
Изменению подвержена главным образом фракция 1 гуминовых кислот: уменьшается ее оптическая плотность, доля ароматических структур, содержание карбоксильных групп, возрастает количество высокомолекулярных фракций. Следовательно, с кальцием связываются и пополняют фракцию 2 те гуминовые кислоты фракции 1, которые обладают наименьшей молекулярной массой, наибольшей оптической плотностью и повышенным содержанием ароматических структур и карбоксильных групп.
Гуминовые кислоты при реакции с ионами кальция образуют нерастворимые в воде ассоциаты и гетерополярные соли. В то время как фульвокислоты -растворимые гетерополярные и комплексно-гетерополярные соли.
Роль известкования в формировании структуры почвы. Общеизвестно, что кальцию принадлежит основная роль коагулянта в формировании структуры почвы. Однако, потенциальная способность почв подзолистого типа
к оструктуриванию низкая Грануюметрическим показатеть структурности пахотного слоя изучаемых почв составляет 7,7 10 8, а коэффициент структурности - 4,8 6,4 Водопрочность агрегатов недостаточно удовлетворитетьная Очевидно, это связано с тем, что песок и пыль, а также частицы кварца, полевого шпата и других сизикатных минералов размером бочее и чистой частицы, которые прсобтадлот в грану тометрическом составе пахотного слоя сравнительно инертны и не проявляют тенденции к формированию агрегатов Внесение только извести не сопровождается улучшением состава и свойств почвенной структуры Поэтому часш известь не оправдь вает тех ожидании, которые на нее возлагают в v гучшении структуры
Доступность кальция фульватов и г>матов растениям Общеизвестно 'со футьваты и гуматы кальция оказывают существенное влияние на рост и развитие растений Их часто используют в качестве биостимуляторов. Однако функции их в агроценозе и действия на растения различны В нашей работе внесение кальция в питательный раствор в виде Са-фульватных соединении оказало положительное влияние на поступление его в растение, а также на рост и развитие подсолнечника При ттом общая сухая масса растений была наивысшей и составила 110% от контроля Cj(N'0?)2 Футьваты кальция выступают как биологически активные вещества и являются источником кальция для растении Гуматы же замедляют рост и развитие растений Гуминовые кис поты являются препятствием поступления кальция в растения и замедляют его передвижение к точке роста Активность кальция в корзинке подсолнечника варианта с гуминовыми кислотами бы ia в 10 раз ниже, чем на варианте с Са(МОзЬ
Влияние катионов ППК на активность кальция в почвах. Между активностью кальция в почве и концентрацией катионов калия, аммония и водорода в почвенно-погтошающем комплексе существ\ет тесная корреляционная связь (табл 5) Во всех случаях коэффициент корреляции был выше при возделывании картофеля, чем при выращивании зерновых куTbTvp
Взаимосвязь между активностью нитратов и катионов кальция выявлена тотько под картофель, а при возделывании ячменя и овса связь отсутствовала
Катионы калия и аммония, вносимые в гючву с минеральными удобрениями, втяют на состояние казьция в дерново-подзолистых суглинистых почвах Таким образом, высокие дозы аммонийных и ка шйных удобрений способствуют увеличению подвижности и потерь обменного кальция из Пахотного слоя
Таблица 5. Взаимосвязь между активностью кальцин и ионов калия, аммония, водорода и нитрата в почве при возделывании полевых культур (1989-1992 гг.)
Ион Культура и интервал 'активности ионов Коэффициент корреляции Уравнение регрессии
Г Картофель(рКЗ,0-5,7) 0,81" рСа = 1,83+0,43рК
Ячмень (рК 2,2-5,4) 0,53' рСа = 2,71+0,28рК
Овес _ (рК 3,5-6,0) 0,45 — •
юи* Картофель (рМН4 4,1-6,2) 0,82" рСа= 1,21+0,52рЫН4
Ячмень (рШ4 4,0-6,4) 0,57- рСа= 1,56+0,46рЫН4
Овес (рЫН4 4,3-6,4) 0,41 —
н* Картофель (рН 6,4-7,5) ■ 0,82" рСа = 0,62+0,44рН
Ячмень (рН 6,0-7,5) 0,40 — .
Овес (рН 5,6-7,5) 0,42 _ —
¡МОд" Картофель (р>10э 3,1-4,5) 0,88" рСа*= ! ,25+0,81рГЧОз
Примечание: связь существенна на * - 5% уровне значимости; ** - 1% уровне значимости
6. Действие элементов систем земледелия на кислотность почвы, поведение и баланс кальция Под воздействием растений, обработки и удобрений, состав поглощенных оснований и кислотность пахотных почв постоянно меняется. Для рационального использования удобрений и обработки почвы в условиях адаптивно-ландшафтного земледелия необходимо учитывать направление и масштаб изменений кислотно-основных свойств, пахотного и корнеобитаемого слоев.
Влияние обработки почвы; на смещение реакции' среды и динамику кислотности пахотного слоя почвы. Наши многолетние исследования в длительном стационарном полевом опыте 9, заложенном на трансэлювиальном элементарном ландшафте, позволили установить зависимость продолжительности действия известковых удобрений от системы обработки почвы. В условиях традиционной системы обработки почвы, основанной на применении вспашки плугом с предплужником, после внесения известковых удобрений, она не обеспечивала нейтрализацию почвенной кислотности всего пахотного слоя. При отвальной системе обработки почвы, верхняя часть пахотного горизонта (0-1 Осм) оставалась сильнокислой (табл. 6). И только после многократных отвальных обработок достигается перемешивание и нейтрализация кислотности на всю глубину пахотного слоя. В то же время, при
системе роторной за счет активного перемешивания частей пахотного слоя его кислотность через год снизилась до слабокислой (рН 5,1-5,5) При этом наибольшая нейтрализация кислотности произошла в слое почвы 0-10 см При поверхностной обработке дисковой бороной величина рН слоя почвы О-'О см достигает 6,0 (близкой к нейтральной), а степень кислотности слоя 10 20 см снижается до слабокислой
Таблица 6. Динамика кислотности (рГТкс) дерново-подзолистой почвы после
известкования на фоне разных систем основной обработки (зернотравянон севооборот)
Слой почвы, см рНка по годам
1973 1974 | 1978 < 1982 1986 1990 НСРо5 1
Отвальная (контроль)
0-10 ' 4 6 4 0 50 | 52 5 2 4 8 06
10-20 4 4 | 5,0 5 0 I 5,9 5,2 50 05
20-30 | 4 4 | 5 0 50 1 48 4,9 49 07
Роторная
0-10 | 4,6 | 55 4 9 | 5,9 5,4 5,0 0 4
10-20 4,4 | 5,1 51 ( 53 | 55 53 1 05
20-30 4 4 | 4,7 4 5 | 4,7 | 4 7 4 6 | 06
Поверхностная
0-10 4,4 60 5 6 | 6 0 \ 5,8 5 3 0 3
10-20 4,4 52 5.1 •16 | 5.1 52 04
20-30 4,3 49 43 4,4 4,7 4,5 06
Таким образом, внесение извести под поверхностную обработку почвы в современных технологиях возделывания сельскохозяйственных растений наиболее адаптировано к требованиям кучьтур различных севооборотов
Действие удобрении на кислотность почвы и состав поглощенных
катионов. Результаты, полученные в длитечьном полевом опыте ТСХА и
многолетнем трехфакторном полевом опыте 7 показывают, что применяемь е
дозы минеральных удобрений (МшРцлКш) оказывают несущественное
вчияние на кислотность почвы, состав обменных катионов и емкость
катионного обмена
В условиях периодического известкования в составе обменных оснований преобладает кальций, а на вариантах без внесения извести - водород (рис 1) Длительное применение минеральных удобрений приводит к увечичению доли калия в почвенно-поглощающем комплексе
Без удобрений (а Калий ■ Кальций дМ агний □ Водород
МРК Щ Калий ■ Кальций В Магний □ Водород
МРК +навоз ЕЗЗ Калий ■1 Кальций В Магний □ Водород .
Рис.1 Влияние известкования и удобрений на состав поглощенных катионов в дерново-подзолистой легкосуглинистой почве.
Внешнее кольцо - без извести, внутреннее — по извести. В центре круга -емкость катионного обмена (м-экв/100 г.): числитель - без извести, знаменатель - по извести. . »
Влияние реакции среды и степени насыщенности основаниями почвы на режим питательных элементов. Изучение действия известкования на их питательный режим имеет существенное значение для обоснования системы удобрений в адаптивно-ландшафтном земледелии.
В вегетационно-полевом опыте на освоенной подзолистой легкосуглинистой почве содержание подвижного калия было тесно связано со степенью насыщенности основаниями При ее увеличении от 55,2 до 76,4% количество обменного калия возрастало на 6,35 мг/кг почвы Дальнейший рост степени насыщенности основаниями (более 80%) приводит к некоторому снижению содержания доступного растениям калия в почве
Характер действия доломитовой муки на фосфатный режим зависит, прежде всего, от степени гидроморфности почвы и величины ее рН Содержание подвижного фосфора в освоенной подзолистой легкосуглинистой почве нормального увлажнения увеличивается в интервале рН от 4,2 до 5,4 на 30-60% от исходного содержания При величине рН 6,3 количество подвижного фосфора снизилось на 2,3 мг/100 г почвы Максимальное содержание подвижного фосфора наблюдается в освоенной подзолистой почве автоморфного ряда при рН в пределах 5,1-5,4
В освоенной подзолистой глееватой почве содержание подвижного фосфора снизилось от 9,40 мг/100 г (исходной состояние) до 8,35 через 2,5 месяца, 6,25- через 1 год и 4,3 мг/100г через 2 года после внесения химмелиоранта
В дерново-подзолистой почве при реакции среды близкой к нейтральной и нейтральной преобладают нитраты, активность которых в пахотном слое в 23 раза превышает активность аммония При этом ионы N0} являются основным источником азота дтя растений
Следовательно, внесение доломитовой муки неоднозначно влияет на обеспечение растений питатечьными элементами и это надо учитывать при регулировании кистотно-основных свойств почв
Влияние известкования, сельскохозяйственных культур, удобрений и обработки на содержание и баланс обменных основании в почве. Результаты исследований в длитечьном полевом опыте МСХА показывают, что содержание и запасы обменных оснований в пахотном слое (0-30 см) дерново-подзолистой легкосуглинистой почве на вариантах без извести зависят от биологических особенностей сельскохозяйственных культур и технологии их возделывания
Дозы внесения удобрений в период 1912-1938 гг составили Ш,5Р15К22, навоза 18 т/га, 1934-1954 гг- Ш5Р60К90, навоза 20 т/га; 1955-1972 гг -ГО0Р75К60, навоза Ют/га, с 1973 г М100Р150К120, навоза 20 т/га
Через 86 лет после закладки опыта более высокие запасы кальция и магния в пахотном слое без известкования были на вариантах при бессменном выращивании озимой ржи Минимальные запасы этих элементов отмечены на полях под бессменным картофетем на вариантах без удобрений и ЬГРК (рис 2) Следует отметить, что содержание обменных оснований под культурами, возделываемыми в севообороте, находилось на уровне запасов под бессменными картофетем и клевером
Установлено, что длительное бессменное возделывание полевых культур, адаптированных к условиям Нечерноземной зоны (озимая рожь, овес), приводит к снижению кислотности пахотного слоя На делянках с этими
м/га
Озимая рожь Картофель
Клевер
Севооборот
Рис. 2. Влияние периодического известкования, удобрений и сельскохозяйственных культур на запасы обменных оснований в почве.
I - без извести, II - по извести 1 - без удобрений, 2 - НРК, 3 - МРК + навоз
культурами величина рНкст была выше, чем на делянках с бессменным возделыванием клевера и картофеля.
На фоне известкования в вариантах без удобрений и ИРК происходит снижение кислотности почвы и увеличение запасов обменных оснований под бессменным клевером, картофелем и в севообороте в 2 раза, под ячменем в 1,5 раза и под озимой рожью в 1,2-1,3 раза. На вариантах с бессменным возделыванием озимой ржи, картофеля, а также в севообороте запасы кальция и магния в почве без удобрений были ниже по сравнению с вариантом ИРК, а на полях с бессменным возделыванием ячменя и клевера запасы Са и были ниже на варианте ЬГРК.
Внесение навоза способствует увеличению запасов обменного кальция в почвах под всеми культурами, а магния под ячменем, клевером, картофелем и под культурами, возделываемыми в севообороте. В варианте №"К + навоз по величине прибавки запасов обменных оснований на фоне извести выделяются делянки под бессменным клевером и севооборотом.
За время проведения опыта на делянки вариантов с известкованием было внесено 9960 кг/га кальция и 3557 кг/га магния с доломитовой мукой.
Минимальные среднегодовые потери кальция, внесенного с известковыми удобрениями за 1949-1998 гг., из пахотного слоя дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы на варианте без удобрений 174 кг/га под картофелем , а максимальные 194 кг/га под озимой рожью (табл.7). Это связано с тем, что нормы извести вносились без учета особенностей сельскохозяйственных культур. На вариантах ЫРК и ЫРК + навоз'потери кальция и магния практически были равны. Севооборот не решал проблемы уменьшения потерь оснований из пахотного слоя дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы.
Таблица 7.Среднегодовые потери кальция и магния (кг/га) извести из пахотного слоя дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы в бессменных посевах культур и
севообороте (1949-1998 гг.)
Способ возделывания Вариант удобрений
Без удобрений 1ЧРК МРК +навоз
Бессменно: Са м? Са м8 Са М8
Озимая рожь 191 66 188 , 69 192; 68
Ячмень 178 64 183 59 198 70
Клевер ,180 62 181 63 189 65
Картофель . 174 60 186 63 192 66
Севооборот 177 62 179 65 184 65
Внесение навоза способствует увеличению запасов оснований в пахотном слое почвы, а применение только минеральных удобрений приводит к
уменьшению содержания валовых запасов кальция в почве
Изучение баланса кальция в многолетнем многофакторном опыте 9 показало, что среднегодовой баланс кальция в дерново-подзолистой среднесуглинистой периодически известкуемой почве за 20 пет опыта при минеральной системе удобрений в варианте отвальной обработки составляет + 139,5 кг/га, чизельной- +■ 95,5 кг/га и поверхностной + 107,9 кг/га, а ежегодные максимальные потери его из гахотного стоя достигают 123,3 кг/га при чизельной обработке (табл 8)
Таблица 8, Влияние системы обработки на баланс кальция (кг/га) дерново-поязошстой среднесупинпстой почвы (1974-1994 гг.)
Статьи Отвальная Чизсльная Поверхностная
Баланса За 20 среднего За 20 Среднего За 20 Среднего
лет довые лет довые лет довые
Вынос с урожаем 419 20 9 455 22 8 478 23,9
Потери со стоком
Поверхностным 507 25,4 956 47,8 612 36,0
внлтрипочвенным 660 33 0 1056 52 8 1128 56,4
Всего потери 1586 79 3 2467 ¡23,3 2218 110,9
Известкование 3741 187,0 3741 1870 3741 187,0
Минеральные
}добрения 516 25,8 516 25 8 516 25 8
Атмосферные
осадки 120 6.0 120 6.0 120 6,0
Приход 4377 2138 4377 218 8 4377 2188
Баланс +2791 +139,5 +1910 +95,5 +2159 +107,9
Таким образом, периодическое известкование и внесение удобрений обеспечивают положительный баланс кальция в пахотных дерново-подзолистых супинистых почвах Емкость и интенсивность биологического круговорота кальция зависят от структуры посевных площадей севооборота, урожайности культур, системы удобрений и обработки почвы За ротацию 4-х польного зернотравяного севооборота в биологический круговорот на варианте отвальной обработки вовлекается 157,8 кг/га кальция, поверхностной — 179,7 и чизельной - 171,4 кг/га В почву возвращается 46-47% кальция.
Кальций, поступающий с удобрениями и атмосферными осадками в зависимости от системы обработки на 25-40 % возмещает его потери из почвы при выращивании сельскохозяйственных культур в условиях рациональных севооборотов и сбалансированных системах земледелия
Более продуктивное использование кальция гочвы в адаптивно-
ландшафтном земледелии можно обеспечить следующим комплексом мер: рациональным применением органических удобрений, введением севооборотов и приемами комбинированной обработки почвы. Так как основные потери кальция происходят с поверхностным и внутрипочвенньш стоком, все мероприятия, направленные на более продуктивное использование влаги, способствуют его сохранению в почве.
7. Известкование и обработка почв Нечерноземной зоны
Установлено, что в плодосменных, зернотравяных и зернопропашных севооборотах при внесении удобрений на планируемый урожай сочетание известкованиях поверхностными системами обработки почвы обеспечивает уровень урожайности полевых культур не ниже, чем при традиционной системе известкования под вспашку, а в первые годы после внесения мелиоранта существенную прибавку урожая (табл. 9).
В первый год после известкования на вариантах поверхностной системы обработки почвы урожай вико-овсяной смеси составляет 175-257% от контроля (отвальной системы обработки), а озимой пшеницы на второй год после внесения доломитовой муки при поверхностной обработке — 113,2%, роторной — 103,4% от контроля. В последующие годы урожайность полевых культур по вариантам обработки существенно не различалась, а в некоторые годы она была выше после вспашки.
Таблица 9. Влияние систем обработки почвы и известкования на урожайность полевых культур (цз.е./га) в зернотравяном (числитель) и плодосменном (знаменатель)
севооборотах в среднем за три ротации. 1983-1994 гг.
Культура Вариант обработки
Отвальная Чизельная Поверхностная Нулевая НСР05
(контроль)
Озимая пшеница 55,4 ш. 61.8 59.3 4,6
; 55,7 61,0 61,0 58,8
Ячмень 30.0 32.1 ш Ш 3,2
30,3 32,8 29,9 29,9
Овес/картофель 18.2 21.7 20.6 Ш .10
■ 74,5 73,3 70,8 , 69,3 9,0
Вико-овсянав . 22Л 29.7 25.2 27.0 3,6
смесь 27,3 27,1 25,2 26,3
Всего за ротацию • 129.1 143.2 1Ж1 133.8 -
187,7 194,2 186,9 184,3
Таким образом, при периодическом известковании почв длительное применение только поверхностной обработки, без сочетания ее с отвальной, не
всегда более эффективно по сравнению со вспашкой.
В вегетационно-полевом опыте увеличение пубины заделки доломитовой муки достоверно не влияло на урожайность озимой пшеницы В то же время прибавка зерна ячменя при увеличении глубины заделки доломитовой муки от 5 до 30 см составича 6,2 ц/га Установлена тесная корреляционная связь между урожайностью зерновых культур и активностью ионов кальция в почве в фазу всходов ((-=0,69-0,75), а так же урожайностью и калийным потенциалом почвы в фазу кущения (г=0,74-0,92) Наиболее высокая зависимость урожайности картофеля была с калийным потенциалом (г=0,92 0,94)
Оценка эффективности использования мепиорантов для повышения продуктивности культур более объективна по энергетическим показателям, так как в меньшей степени подвержена влиянию рынка и учитывает экологические параметры технологий (табл 10)
По данным энергетической оценки паиботсс эффективно известковые удобрения вносить под поверхностную обработку почвы При этом коэффициент энергетической эффективности (Ке) после известкования
Таблица Ю.Энергетическая эффективность известкования прн разных системах
механической обработки почвы (зернотравяной севооборот)
1 Показатели 1 Вико-овсяпан месь | Озимая пшеница | За ротацию
Условное обозначение системы обработки почвы*
О П Р О П Р О П Р
Суммарные шергозатраты, | тыс МДж/га 26 24 25 25 25 25 122 118 121
Энергосояержани ! е основной продукции, тыс. МДж/га 88 214 130 60 68 62 241 374 282
Коэффициент энер* етической эффективности 3,4 Ч 8 5,3 2,4 2.7 2,5 20 3,2 2.3
Выход продукции, ц з ед / га 14 35 21 45 51 46 130 156 136
Энергоемкость 1 ц з ед , МДж 1712 743 1169 563 488 537 938 911 892
Расход дизечыгого топлива на 1 ц з ед прод\ кцик, кг 3,3 2,1 2.3 1,4 09 09 1 8 1,3 , 1,2
Примечание: * О - отвальная, П - поверхностная, Р - роторная
по поверхностной обработке составил 8,8, по отвальной - 3,6 и роторной - 5,3. В целом за ротацию севооборота он составил 3,2; 2,0 и 2,3 соответственно.
Известкование на фоне , систем минимальной обработки почвы характеризуется наименьшей энергоемкостью и более низким расходом дизельного топлива на производство зерновой единицы основной продукции полевых культур на дерново-подзолистых суглинистых почвах.
Таким образом, в основу регулирования кислотно-основных свойств дерново-подзолистых почв должны быть заложены параметры, оказывающие положительное влияние на рост и развитие растений и учитывающие почвенно-экологические условия, а также ландшафтные особенности территории и требования полевых культур. На основании современных представлений это, прежде всего, относится к величине рН, глубине нейтрализации почвенной кислотности, соотношению катионов в почвенно-поглощающем комплексе и содержанию в почве тяжелых металлов и других загрязняющих веществ.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. При решении теоретических и практических вопросов известкования дерново-подзолистых суглинистых почв в адаптивно-ландшафтном земледелии Нечерноземной зоны России следует учитывать выявленные почвенно-экологические закономерности изменения свойств почв, произошедшие под влиянием многолетнего (от 20-28 до 86 лет) применения отдельных элементов системы земледелия и их сочетаний:
- эффективность известкования дерново-подзолистых суглинистых почв в севообороте определяется технологическим приемом и глубиной заделки мелиоранта в обрабатываемом слое. При системах безотвальной обработки почвы (нулевая, поверхностная, фрезерная, плоскорезная, чизельная) основная масса известковых удобрений заделывается неглубоко, что способствует более быстрой нейтрализации почвенной кислотности верхней части пахотного слоя и увеличению продуктивности севооборотов;
- процесс дифференциации пахотного слоя по плодородию в значительной степени зависит от способа и глубины механической обработки почвы после внесения известковых удобрений. Длительное применение систем поверхностной обработки и периодическое известкование обеспечивает улучшение агрохимических и агрофизических свойств верхней части пахотного слоя, но не повышает продуктивность культур севооборота из-за неблагоприятных физико-химических свойств нижней части гумусового и всего корнеобитаемого слоя; :;
- системы основной обработки почвы в полевых севооборотах, включающие приемы гтубокой или ярусной вспашки требуют дополнительного внесения мелиоранта с заделкой в слой почвы 0-10 см после их проведения Создание мощного (30-40 см) окультуренного слоя обеспечивает стабильность продуктивности культур при неблагоприятных условиях внешней среды,
2 Установленные закономерности изменения кислотности дерново-подзолистых суглинистых почв под действием природных и антропогенных факторов, механизма взаимодействия ионов кальция извести с почвенной массой генетических горизонтов, а также связи между активностью ионов кальция в пахотном слое и урожайностью полевых культур являются научными основами известкования почв в современных системах земледелия Более тесная связь между урожайностью зерновых кутьтур и активностью кальция наблюдается в период от всходов до кущения (г=0,69-0,75), а между урожаем и калийным потенциалом - в фазу кущения (г=0,74-0,92)
3 Кальций является основным катионом почвенного поглощающего комплекса окультуренных почв, он входит в буферную систему почвы регулирует реакцию почвенной среды агроценоза в результате изменения активности Са'*" и СаС03 До полного растворения извести реакция среды почвы регулируется системой СаСОз —> Са2+ + НСО?~ на уровне рН 6,0-7,3 После попного растворения извести - системой [ППК]Са —> Са2" + НСОз~ в преде-тх рН 4,5-6,0 При снижении степени насыщенности основаниями ниже 50% реакция среды регулируется системой А1(ОН)3 А13<" + ЗОН" при рН 3,54,5 Таким образом, известь оказывает существенное влияние на кислотность почвы, что необходимо учитывать при разработке технологии известкования
4 Основными механизмами закрепления кальция в почвах таежно-лесной зоны являются обменная сорбция и биологическое поглощение кальция растениями и биотой почвы В течение года после внесения известковых удобрений з8-70% кальция закрепляется в обменной форме, что определяет изменение реакции почвенной среды
Изучение кинетики сорбции соединений кальция образцами лочв показало, что время сорбционного равновесия зависит от природы генетических горизонтов, их состава и свойств и составляет 4,7-23,7 часов Графико-математическим методом установлено существование двух сорбционно-кинетических групп с константами сорбции Д;=10'4-10 5 сек1 и /?2 в пределах 10 1 сек 1 Для групп с медленной сорбцией скорость определяется диффузией кальция внутрь почвенных частиц с £>=10 10-Ю ,2мг/сек
Изотермы сорбции минеральными горизонтами кальция в интервалах концентраций 0,004-0,4 мг /л имеют вогнутую или слабовыпуклую форму, при концентрациях ¿0,4 мг/мл - линейную. Значения имперических констант (К) сорбции ионов кальция возрастают в ряду генетических горизонтов: Апах = А2 < С < В.
5. С помощью методов радиоактивных индикаторов и сорбционных лизиметров установлено, что через 2 года после внесения известковых удобрений основная масса (69,3-82,5%) кальция находится в местах их заделки. От 86,6% до 100% кальция, вынесенного из зоны внесения, закрепляется в нижележащем 2-3 см слое почвы. Максимальная глубина миграции кальция, внесенного в виде соли СаСЬ, достигает 8 см в год в целинной почве, а в освоенной -4 см. ; -
Перемещение кальция в пахотном слое происходит фронтально в результате диффузионных процессов, а также переноса гравитационным потоком воды. Абиогенная миграция кальция-по профилю почвы является основной причиной его потерь из пахотного слоя.
Поэтому при регулировании кислотно-основных свойств, почв в технологиях возделывания культур следует придавать большое значение равномерности внесения известковых материалов и мощности мелиорируемого
СЛОЯ. ■ ; . . . • ■ '
6. Интенсивность миграции кальция в ландшафте зависит от природных условий внешней среды и хозяйственного использования земель. При этом роль антропогенного фактора превосходит эффект естественных колебаний. Потери кальция с пашни в 5,6-11,3 раза превосходят его потери с естественных угодий при одинаковых природных условиях. Вынос кальция из почвы стоковыми водами зависит от приемов основной обработки почвы. Концентрация кальция в поверхностных, водах возрастает от 36,2 мг/л на варианте отвальной обработки до 73,2 мг/л на вариантах поверхностной обработки. Содержание катионов в поверхностных и лизиметрических водах возрастает в ряду: обычная<поверхностная<чизельная. .
Это очень важно учитывать при планировании известкования в системах комбинированной разноглубинной обработки почвы.
, 7. Из известковых удобрений в мобилизации кальция активное участие принимают анионы НС03" и протоны (Н+ ) органических кислот, а из ППК пахотных почв - катионы водорода, калия и аммония. Выщелачивание кальция из пахотного слоя происходит в виде водорастворимых органоминеральных соединений и солей с анионами сильных кислот (50<|2\ СГ ). Поэтому, формы
вносимых минеральных удобрений оказывают существенное влияние на продолжительность действия извести
8 Известкование дерново-подзолистых почв оказывает существенное влияние на состав и свойства органического вещества При этом происходит изменение фракционного состава гумуса с возрастанием соотношения ФК ГК от 0,74 до 1,20 с продолжительностью изменений от 2,5 месяцев до 2 лет.
Специальные исследования показали, что кальций с фульвокислотами образует растворимые в воде гетерополярные и комплексно-гетерополярные соПри этом 10% вступает в реакции по комплексному типу связи Стабильность комплексов возрастает с увеличением молекулярной массы фракций фульвокислот и рН среды
Гуминовые кислоты при реакции с ионами Са:+ образуют нерастворимые в воде ассоциаты и гетерополярные соли
Хелаты кальция с фульвокислотами способствуют поглощению и передвижению его к растущим органам растений, а хелаты гуминовых кислот замедляют поступление и передвижение элемента к точке роста и в листья растений
По интенсивности влияния на поступление кальция в вегетативные органы растении хелаты образуют ряд ЭДТА>фульвокислоты>лимонная кислота^гуминовые кислоты
9 Питательный режим пахотных дерново-подзолистых суглинистых почв тесно связан с кислотно-основными и катионообменными свойствами пахотного слоя
Содержание в гочве обменного калия зависит от степени насыщенности почв основаниями Ее увеличение с 55 до 76 % приводит к повышению содержания обменного калия в пахотном слое на 35-40 % по сравнению с исходным содержанием в кислой почве (рНш 4,5), при дальнейшем увеличении степени насыщенности ППК основаниями количество обменного калия уменьшается
Содержание подвижного фосфора в почве тесно связано с кислотностью почвы Максимальное количество подвижного фосфора в автоморфньгх почвах наблюдается при рН 5,1-5,4 В глееватых аналогах с ростом рН содержание подвижного фосфора снижается
Минеральный азот в почве при реакции среды близкой к нейтральной и нейтральной находится в виде нитратов
10 Определяющими условиями эффективности известкования^ наряду с тониной помола является глубина заделки извести При этом в первые два года
' после внесения эффективность действия извести определяется глубиной и способом заделки. В последующие годы мощностью произвесткованного пахотного слоя. > 1
Системы минимальной обработки почвы без оборачивания пахотного слоя (нулевая, поверхностная, фрезерная, плоскорезная) способствуют быстрой нейтрализации почвенной кислотности верхней части пахотного слоя в год внесения известковых удобрений и получение дополнительной прибавки урожая 100" и более процентов по сравнению с отвальной обработкой на глубину пахотного слоя. .
Нейтрализация почвенной кислотности в слое почвы 0 - 40 см способствует повышению урожайности зерна ячменя и овса,-При увеличении слоя заделки доломитовой муки с 0-5 до 0-30 см рост урожайности зерна ячменя составляет 1ц на каждые 5 см.
11. Характер совместного влияния известкования, обработки и удобрений на кислотно-основные свойства дерново-подзолистых суглинистых почв определяется главным образом слоем заделки извести и системой применения удобрений. При внесении рекомендуемых норм извести и минеральных удобрений Ы113Р114К111 без органических удобрений нейтрализация почвенной кислотности и увеличение суммы поглощенных оснований происходит только в слое распределения удобрений.
Длительное (29 лет) совместное внесение рекомендуемых норм извести (67 т/га), навоза (15 т/га) и минеральных удобрений (N113Р114К111) приводит к снижению актуальной, гидролитической кислотности подпахотного (необрабатываемого) горизонта и увеличению в нем суммы поглощенных оснований.
12. Валовые запасы и баланс кальция в пахотных почвах определяются дозами внесения мелиоранта, минеральных и органических удобрений и применяемыми системами обработки почвы. - ■ ■ • ■
Длительное применение минеральных удобрений (N113Р114К111) приводит к снижению валовых запасов обменных оснований в пахотном слое на 5,6% по сравнению с контролем (вариант без удобрений).
На баланс кальция на пахотных угодьях оказывает влияние применяемая система основной обработки почвы. В среднем за 20 лет баланс кальция на варианте отвальной обработки на глубину 28см составил +139,5 кг/га, поверхностной-+107,9 кг/га и чизельной -+95,5 кг/га. !
Установлено, что среднегодовые потери кальция и магния из пахотного
слоя периодически известкуемой доломитовой мукой дерново-подзолистой почвы (с 1949 г) при ежегодной отвальной обработке составили 174-102 и 6070 кг'га соответственно
13 При возделывании полевых культур и условиях земледелия таежно-лесной зоны высокий агроэкономический эффект достигается учетом взаимовлияния известкования, внесения удобрений и обработки почвы Наивысший коэффициент энергетической эффективности получается при внесении извести под поверхностные обработки с последующим (через 2-3 года) проведением мелиоративных обработок почвы на фоне совместного внесения органических и минеральных удобрений
НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1 Разработан, апробирован и рекомендуется для практического использования модифицированный метод сорбционных лизиметров, предназначенный для оценки масштаба мобилизации кальция из мелиорантов и установления их компонентного состава, позволяющий изучить природу, состав, свойства и поведение кальция в почве (А с 1686350 в 01 33/4)
2 Для изучения кинетики и статики сорбции ионов Са2+ образцами почвы, а также состояния кальция в дерново-подзолистых почвах, предложен потенциометрический метод с использованием ионоселективного электрода марки ЭЛИТ-41 НИКО 418 422 003
3 При применении системы комбинированной обработки почвы рекомендуется внесение известковых удобрений под поверхностную обработку с заделкой в слой 0-10 см При этом лучшее место известкования з звене севооборота занятый пар-озимые зерновые под бобово-овсянуто смесь
4 В севооборотах с картофелем с целью повышения качества клубней и продуктивности культур севооборота внесение извести необходимо планировать под предшественники, возделываемые по поверхностной обработке, а в системе основной обработки почвы под эту культуру предусматривать проведение лущения на глубину 6-8 см и зяблевой вспашки плугом с предплужником на глубину пахотного слоя Внесение второй половины требуемой нормы извести предусматривать после уборки картофеля под поверхностную обработку почвы( Патент 2019074)
5 В системе обработки почвы в севооборотах, предусматривающей вспашку на 20-22 см один раз в 2-3 года, а в остальные годы меткие обработки, 14 нормы мелиоранта вносить под культуры, возделываемые по поверхностной
обработке, а вторую половину нормы через 2-3 года после вспашки плугом с предплужником с заделкой в слой 0-10 см, .
6. Для улучшения агрофизических и физико-механических. свойств пахотного слоя дерново-подзолистых почв известкование необходимо проводить в сочетании с внесением органических и минеральных удобрений.
7. Рекомендовано . использование в качестве стимулятора роста сельскохозяйственных растений фульваты кальция.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ,
1. Карпухин А.И., Платонов И.Г., Шестаков Е.И. Систематизированная хроматография органических веществ подзолистых остаточно-карбонатных почв Архангельской области,- 7с,- Деп. во ВНТИцентре 01.12.80 г. Б 891517.
2. Карпухин А.И., Платонов И.Г., Шестаков Е.И. Распределение металлов по молекулярным фракциям органических веществ подзолистых остаточно-карбонатных почв Архангельской области.- 7с,- Деп. во ВНТИцентре 01.12.80 г. Б 891518.
3. Карпухин А.И., Платонов И.Г., ПпаксинаГ.В. Кинетика сорбции, органических веществ подзолистыми остаточно-карбонатными почвами Архангелькой облати //Генезис и плодородие почв,- М., 1981,- С. 15-20
4. Карпухин А.И., Платонов И.Г., Шестаков Е.И. Органо-минеральные соединения подзолистых почв на карбонатных суглинках//Почвоведение. -1982.- №3. - С.37-45
5. Кащенко B.C., Заболотнов Б.В., Самозван Н.М., Бенидовский A.A. Платонов И.Г. Состояние калия в подзолистых почвах Архангельской области //Физико-химические свойства и плодородие почв, - М., 1983. - С.41-46
6. Карпухин А.И., Платонов И.Г. Трансформация и миграция кальция извести в подзолистых почвах Архангельской обл.- 6с.- Деп. во ВНТИцентре 02.83 г. 0012276. .
7. Карпухин А.И., Платонов И.Г., Кащенко B.C., Шуваев В.А Закономерности сорбции водорастворимых органических веществ подзолистыми почвами//Генезис и плодородие земледельческих почв,-Горький, 1983.- С.56-57
8. Платонов И.Г., Шуваев В.А. Статика сорбции органических веществ подзолистыми почвами Архангельской области/Юрганическое вещество и плодородие почв.-М., 1983.-С.71-76
9. Карпухин А.И., Кащенко B.C., Платонов И.Г., Яшин И.М. Влияние разных приемов известкования на состав и свойства освоенных подзолистых
почв Архангельской области //Известия ТСХЛ - 1984 Вып 1 - С 87-99
10 Карпухин А И, Платонов И Г Взаимодействие ионов кальция с фракциями фульвокистот//Современные процессы почвообразования и их регулир в условиях интенсив земледелия - М , 1985 - С 26-32
11 Карпухин А И , Птатонов И Г , Кащенко В С , Иваньшин VI И Трансформация растительных остатков в подзолистых легкосупинистых почвах Архангельской области//Научн сессия поев 125-летию со дня рожд СибирцеваНМ Тезисы докл - Архангельск, 1985 - С 46-48
12 Рачинский В В , Платонов И Г Радиоиндикаторное изучение влияния органических веществ на сорбцию и миграцию ионов кальция в подзолистой почве -18с - Деп во ВНТИцентре 02 85, 0055368
13 Яшин ИМ, КащенкоВС, Самозван НМ, Платонов И Г К характеристике почвенного покрова Архангечьской область /'Известия ТСХА -1986-Вып 1.-С 101-109
14 Карпухин А И , Платонов И Г , Груздев Н В Влияние гумусовых кислот на сорбцию ионов кальция генетическими горизонтами подзолистых почв //Актуальные вопросы генезиса и мелиорации почв - М , 1987. - С 46-52
15 Платонов И Г , Карпухин А И Изменение гумуса освоенных подзолистых почв после известкования//Актуальн вопросы агрономического почвоведения -4,1988 - С 72-78
16 Пупонин А И, Матюк Н С, Манолий Г Г, Платонов И Г Депресии урожая с -х культур при уптотнении почвы и приемы ее снижения //Воздействие движителей на почву - М ,1988 - С 75-86
17 Пупонин А И , Платонов И Г , Матюк Н С Эффективность известкования дерново-подзолистой почвы при разных системах ее обработки /Химизация сечьского хозяйства - 1988 - №5 - С 52-55
18 Карпухин А И, Платонов И Г Миграция кальция в подзолистых целинных и освоенных почвах разной степени гидроморфности//Генезис и свойства пахотных почв Нечерноземья - Горький, 1989 - С 59-62
19 Платонов И Г, Карпухин А И Условия образования комплексно-гетерополярных соединений жечеза и кальция с фучьвокислотами//Тез докл. VIII Всесоюз съезда почвоведов (14-18 авг 1989) - Новосибирск 1989 - Кн 2 -С 183
20 Платонов И Г, Манолий Г Г, Верещак Д В Влляние систем обработки и повторного известкования на кисютность дерново-подзолистой почвы и урожайность полевых культура/Ресурсосберегающие технологии обработки почв научные основы, опыт, перспективы - Курск, 1989 - С 108-113
21. Пупонин А.И., Платонов И.Г., Матюк Н.С., Манолий Г.Г Известкование дерново-подзолистой почвы при системах ресурсо-сберегающей минимальной обработки//Инф. листок ВДНХ. - М., 1989. - 4с.
22. Пупонин А.И., Платонов И.Г., Матюк Н.С., Шильников И. А. Особенности известкования дерново-подзолистых почв Нечерноземной зоны при внедрении ресурсосберегающих технологий их обработки (Рекомендации -М.: Изд-во МСХА. - 1989. - 28с.
23. Платонов И.Г., Карпухин А.И. Некоторые вопросы теории и практики известкования освоенных подзолистых почв юга Архангельской области //Исследование почв на Евр. севере.Сб. материалов научи, сессии, поев. 130-летию со дня рожд. Сибирцева. Архангельск, 1990. - С. 111-112
24. Платонов И.Г., Карпухин А.И. Влияние способов внесения доломитовой муки на агрохимические свойства и состав гумуса освоенной подзолистой почвы //Состав, свойства и плодородие почв.- М., 1990. - С.25-30 '
25. Пупонин А.И., Платонов И.Г., Манолий Г.Г., Миронычев К.А. Эффективность известкования при разных системах обработки дерново-подзолистой почвы ' в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны //Агрохимия. - 1990. - №1. - С.65-73
26. А.с. № 1686350 G 0133/4 Способ изучения трансформации органических веществ, субстратов в почве. /Кауричев И.С., Яшин И.М., Черников В.А., Платонов И.Г., Пупонин А.И.//Зарегистр. в Гос. реестре изобрет. СССР от 22.06.91 г. Заявлено 28.03.89 г. Опубликовано 23.10.91г., Бюл.39. '
27. Карпухин А.И., Яшин И.М., Платонов И.Г. Природа взаимодействия известковых мелиорантов с фульвокислотами подзолистых почв //Экологогеографические проблемы сохран. и восстав, лесов Севера. Тез. докл. Всесоюз. науч. конф. поев. 280- ию рожд.М.В. Ломоносова,- Архангельск: ГО СССР АН СССР, 1991. - С.140-141
28. Кауричев И.С., Яшин И.М., Карпухин А.И., Платонов И.Г. Особенности мобилизации и трансформации водорастворимых органических веществ в подзолистых почвах Архангельской области/ЛТзвестия ТСХА. -1991. - Вып.З.-С.71-84 ' "
29. Пупонин А.И., Платонов И.Г., Матюк Н.С., Кирюшин Б.Д. Известкование при минимализации обработки дерново-подзолистых почв//Земледелие. - 1991. - №7. - С.46-50 4
30. Пупонин А.И., Яшин И.М., Черников В.А., Платонов И.Г., Маймусов В.Н. Трансформация известковых мелиорантов и миграция
водорастворимых органических веществ в почвах подзолистого типа //Известия ТСХА -1991 - Вып 6 - С 39-57
31 Яшин И М , Карпухин Л И , Черников В А , Платонов И Г Статика сорбции водных растворов фульвокислот доломитизированным известняком //Известия ТСХА -1991 - Вып 4 - С 17-31
32 Платонов И Г , Манолий Г Г, Миронычев К А Продуктивность зерно-травяного севооборота в зависимости от обработки почвы, известкования и минеральных удобрений//Известия ТСХА - 1992 Вып 3 -С 25-36
33 Пат N° 2019074 Способ известкования дерново-подзолистых почв в севооборотах с картофелем /Пупонин А И , Платонов И Г ,Матюк Н С , Маймусов В Н /—Заявлено 13 08 90 г Опубликовано 15 09 94 г, Бгол N17.
34 Платонов И Г, Карпухин А И Кальций-фульватные соединения и доступность кальция растениям/ЯТочвоведение - 1994 - №5 -С 30-36
35 Пупонин А И, Платонов ИГ, Мазалов С К Влияние обработки известкования и удобрений на калийный режим дерново-подзолистой супинистой почвы и урожайность зерновых культур//Агрохимия - 1994 - jY<>3 -С 31-38
36 Шептухов В Н, Решетина ТВ, Платонов И Г и др Методика определения размеров ущерба от деградации почв и земель - М , 1994 - 31 с
37 Яковлев А С , Шептухов В Н, Матвеев Ю М , Решетина Т В , Платонов И Г Современное состояние почвенного покрова России и основные гричины его деградации//Международный сельск журнал - 1994 - №2 - С 1321
38 Овчаренко М VI, Кузнецов А В , Платонов И Г Агроэкологическая характеристика сапропетей Западно-Сибирского региона//Химия в сельском хозяйстве - 1996 -Х°6, с 21-23
39 G. Platonov, Сао ViÖt чр. Inh h-eng cna с,с biOn •"h.p 1pm *®Et vp bän phtn iSÖn hpm 1-inc? car xi, teeng sö bazo hEp phö va ©4 chua cna ®2t patzon // KÖt qui ngh.Hn csu Khoa hac. QjyÖn 3. Hp nei, nhp xuEt bin n«ng nghxöp. 199". 7r 91-98
40 Птатонов И Г, Kao Вьет Ха Влияние обработки и удобрений на строение и состав дерново-подзолистой почвы//Доклады ТСХА - Вып 269 -М, 19^8 - С 64-69
41 Платонов И Г, Као Вьет Ха, МатюкНС Влияние известкования, обработки и удобрений на кислотно-основные свойства дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы и урожайность зерновых к\чьтур - 12с - Деп в БД
ВНИИТЭИагропром. JVs 95/10 ВС-98. -
42. Платонов И.Г., Яшин И.М., Карпухин А.И. Изучение трансформации известковых материалов в почвах таежных экосистем с помощью сорбционных пизиметров//Лизиметрические исследования почв. Тез. докл. 6-10 июля 1998.-МГУ, 1998.-С.237-239
43. Платонов И.Г. Взаимосвязь обработки , и известкования дерново-подзолистых суглинистых почв в ландшафтных системах земледелия//Доклады ТСХА.- М., 1999.- Вып.270. - С.261-266
44. Платонов И.Г., Као Вьет Ха. Влияние обработки и удобрений на динамику активности ионов в дерново-подзолистой почве и урожайность ячменя.-9 е.-Деп. в ВНИИТЭИагропром № 116/49 ВС-99. >
45. Платонов И.Г. Влияние известкования на фосфатный и калийный режим освоенных подзолистых почв//Доклады ТСХА.- М., 2000,- Вып. 271. - С.36-40
46. Максимов П.Г., Кузнецов A.B., Платонов И.Г. Результаты. агроэколо-гической оценки сапропелевых месторождений,- М.: Агропрогресс, 2000. -110с.
47. Платонов И.Г., Сафонов А.Ф., Полин В.Д., Ле Ван Тхиен Влияние периодического известкования и удобрений на, кислотность и обменные основания дерново-подзолистой почвы при длительном возделывании культур в севообороте и бессменно//Известия ТСХА,- 2000. Вып.2 - С.6-15.
48. Платонов И.Г., Полин В.Д., Ле Ван Тхиен Влияние периодического известкования, сельскохозяйственных культур и , удобрений на запасы обменных оснований в дерново-подзолистой легкосуглинистой почве и их потери из пахотного слоя. //Доклады ТСХА.- 2000. Вып.272,- С,18-22
Объем ^¿"печ л
Зак
Тираж 100 экз
Типография Издательства МСХА 127550, Москва, Тимирязевская уз , 44
Содержание диссертации, доктора сельскохозяйственных наук, Платонов, Иван Григорьевич
Введение
Глава 1. АГР03К0Л0ГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ КАЛЬЦИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЕ КИСЛОТНО-ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ ПОЧВ (Обзор литературы)
1.1 Функции кальция в природе
1.2 Содержание и соединения кальция в окружающей среде
1.2.1 Минеральные соединения кальция
1.2.2 Кальцийорганические соединения
1.2.3 Кальций в растениях
1.3 Поведение кальция в почве, ландшафтах и биосфере
1.3.1 Механизм взаимодействия кальция с почвой
1.3.2 Биогеохимические циклы кальция.
1.3.2.1 Абиотическая миграция кальция
1.3.2.2 Биологический круговорот кальция
1.3.3 Баланс кальция в почвах
1.4 Кальций как фактор внешней среды для формирования агроценоза и урожая возделываемых культур
• 1.4.1 Роль кальция в регулировании кислотно-основных свойств почв
1.4.2 Реакция культурных растений на кислотность почвы
1.4.3 Кислотность почвы и доступность питательных элементов растениям.
1.5 Эколого-агрономические аспекты известкования почв
1.6 Обработка почеы и заделка извести .'
Глава 2 ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Глава 3 УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1 Климат
3.2 Рельеф и почвообразующие породы.
3.3. Методы проведения исследований
3.3.1 Стационарные исследования
3.3,1.1 Схемы опытов
3.3.2 Использование методов радиоактивных индикаторов и сорбционных лизиметров
3.3.3 Лабораторные исследования
Глава 4. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭВОЛЮЦИИ ДЕРНОВО
ПОДЗОДИСТЫХ ПАХОТНЫХ ПОЧВ.
4.1 Особенности почвенного покрова элементарных ландшафтов зоны
4.2. Развитие земледелия и эволюция почв зоны
4.2.1 Трансформация морфологического профиля почв
4.2.2 Влияние антропогенных факторов на сложение почвы и структуру горизонтов
4.2.3 Изменение гранулометрического и химического состава почв под действием обработки и удобрений
4.2.4 Физико-химические свойства и содержание гумуса в подзолистых и дерново-подзолистых целинных и пахотных почвах
4.3 Кислотно-основные свойства почв таежно-лесной зоны
Глава 5. ТРАНСФОРМАЦИЯ ИЗВЕСТКОВЫХ УДОБРЕНИЙ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИОНОВ КАЛЬЦИЯ С ПОЧВОЙ.
5.1 Характеристика известковых удобрений
5.2 Трансформация известковых удобрений в почве . 197 5.2.1 Влияние органического вещества на растворимость извести
5.3 Сорбция ионов кальция генетическими горизонтами почв
5.3.1 Кинетика сорбции ионов кальция
5.3.2 Статика сорбции ионов кальция. iw (--■
5.3.3 Влияние системы обработки почвы и удобрений на сорбцию ионов кальция генетическими горизонтами .£
5.4 Миграция кальция в почвах
5.4.1 Водопроницаемость почв и передвижение воды
5.4.2 Динамика сорбции и миграция кальция в почве
5.5 Взаимодействие кальция с органическим веществом
5.5.1 Природа взаимодействия кальция с органическим веществом почвы
5.5.2 Соединения кальция с гумусовыми кислотами
5.5.3 Особенности соединений кальция с фульвокислотами
5.6 Влияние водорастворимых органических веществ на скорость взаимодействия кальция извести с почвой и динамику физико-химических свойств поче разной степени гидроморфности
5.7 Изменение фракционного состава гумуса и свойств гумусовых кислот при известковании почвы.
5.8 Формирование структуры почвы.
5.9 Влияние органических соединений на поглощение кальция растениями и скорость передвижения его к точке роста
5.9.1 Доступность искусственных и природных хелатов кальция культурным растениям
5.9.2 Динамика поступления кальция в растения
5.10 Влияние содержания гумуса и химических свойств почвы на активность кальция
Глава 6 ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ НА КИСЛОТНОСТЬ ПОЧВ, ПОВЕДЕНИЕ И БАЛАНС КАЛЬЦИЯ..
6.1 Влияние приема обработки почвы на размещение извести и нейтрализацию кислотности пахотного слоя ..
6.2 Влияние обработки почвы и известкования на смещение реакции среды и динамику кислотности почвы.
6.3 Действие удобрений на кислотность почвы и состав обменных катионов.
6.4 Влияние известкования на содержание подвижных форм фосфора и калия в почве.
6.5 Влияние известкования, обработки и удобрений на активность катионов калия е почве и калийный потенциал
6.6 Влияние периодического известкования, обработки и удобрений на содержание нитратов и активность аммония в почве
6.7 Влияние обработки на состав поверхностных и лизиметрических вод
6.8 Влияние известкования, сельскохозяйственных культур, удобрений и обработки на запасы, потери и баланс кальция и магния в почвах.
ГЛАВА 7 ИЗВЕСТКОВАНИЕ И ОБРАБОТКА ПОЧВ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ
7.1 Влияние глубины заделки извести на урожайность полевых культур
7.2 Энергетическая оценка сочетания известкования с ресурсосберегающими обработками почвы.
7.3 Влияние известкования и обработки почвы на фито-санитарное состояние посевов и качество продукции.
7.4 Регулирование кислотно-основных свойств почв в земледелии Нечерноземной зоны.
Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Агроэкологические основы известкования почв в адаптивно-ландшафтном земледелии Нечерноземной зоны России"
Многие теоретические и практические вопросы земледелия решаются на основе химизации, внедрения интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур, совершенствования обработки почвы и использования высокопроизводительной техники. Устранение неблагоприятных факторов, к которым относится кислотность почвы, является важнейшим направлением в деле повышения плодородия почв и роста урожаев возделываемых культур.
Отрицательный баланс кальция и прогрессирующее подкисление пахотных почв под воздействием кислотных дождей и интенсификации земледелия является основной причиной их деградации, дестабилизации биогеоценотических агросистем и уменьшения эффективности агротехнических приемов, е том числе удобрений. Чтобы обратить вспять эти неблагоприятные тенденции, необходимы новые технологии известкования и почвозащитные системы обработки, приближающие к природным процессам приемы управления агроэкосистемами.
Наша работа посвящена ключевой для земледелия таежно-лесной зоны проблеме изучению агроэкологических функций кальция и регулированию кислотно-основных свойств почв в адаптивно-ландшафтном земледелии Нечерноземной зоны. В ней мы попытались свести воедино современные теории почвоведения, агрохимии и земледелия для решения практических вопросов известкования кислых почв.
Многообразие соединений и форм кальция в биогеохимическом круговороте и функций в земледелии определяет целесообразность системного изучения роли и значения этого элемента в биосфере. В работе рассматриваются вопросы геологического и биологического круговорота кальция, мобилизации кальция в растворимое состояние
- ? из минеральных соединений почвы, мелиорантов, поступающих органических веществ, ионообменные реакции с участием кальция, выщелачивание, регулирование кислотно-основных свойств дерново-подзолистых почв с учетом современных технологий возделывания и требований сельскохозяйственных культур.
Изучение роли кальция в генезисе и плодородии почвы издавна привлекало внимание ученых и практиков. Большой вклад в установление роли кальция в земледелии внесли русские ученые В,В, Докучаев (1953), И.А. Стебут (1957'); К.К. Гедройц (1955), O.K. Кедров-Зих-ман (1957), Д.Н. Прянишников (1965) другие. Фундаментальные иссле- v дования К.К. Гедройца (1955) о почвенно-поглощающем комплексе и роли обменных оснований в генезисе и плодородии почв дали мощный толчок изучению поведения кальция в почвах и выяснению механизма ряда почвообразовательных процессов. Исследования процессов взаимодействия кальция с почвенно-поглощающим комплексом получило развитие в работах отечественных и зарубежных ученых (Никольский Б.П., 1934; Гапон E.H. 1934,1937; Антипов-Каратаев И.Н., 1947; Горбунов Н.И.,1981; Кавокин A.A. и др.,1981; Савич В.И., 1981; Пе-рельман А.И.,1982; Спозито Ф.,1984; Орлов Д.С., 1985; Garcia Gonzalez, 1976; Chan и др.,1979; Green-Land,1982).
В последние годы большое внимание ученых и специалистов (Небольсин А.Н., 1983; Шильников И.А., Лебедева Л.Н., 1987; Минеев В.Г., 1988; Величко В.А., 1998) было направлено на решение практических вопросов известкования кислых почв и изучение влияния извести на свойства почвы и урожайность сельскохозяйственных культур в условиях интенсивного земледелия. В меньшей степени изучалась роль кальция в почвообразовании, выветривании минералов и почеоо6-разующих пород и экологическое значение этого элемента в функционировании агроценозов и биосферы в целом, а также вопросы известкования в экологически сбалансированных системах земледелия,
В последние годы со всей очевидностью установлено, что не кислотность влияет на рост и развитие растений, а явления связанные с ней, такие, как высокая токсичность ионов алюминия (А13+, А1(0Н)2+, А1(0Н)о+)л доступность элементов питания, поступление кальция в растения и др. Однако этим вопросам не уделялось должного внимания.
Обобщение литературных данных и анализ собственных результатов исследований позволяют выделить функции кальция, которые отражают существующие связи на разных уровнях круговорота веществ в природе (биосферном, ландшафтном, почвенном). Педогенные функции кальция проявляются в гумусообразовании, формировании генетического профиля почв. Качественные и количественные параметры, отражающие педогенные функции кальция, зависят от биоклиматических условий и специфики биогеоценозов, а также особенности структуры почвенного покрова, дренированости территории и других показателей.
Кальций играет своеобразную роль в функционировании биоценозов, регулируя кислотно-основные, физические и физико-химические свойства почвы. Высокая скорость высвобождения и мобилизации кальция из минералов является одной из причин преобладания его е составе катионов почвенно-поглощающего комплекса (ППК) и интенсивной миграции в ландшафтах лесной зоны, катионы кальция постоянно присутствуют в почвенных и поверхностных водах.
Рассмотренные положения, а также появление новых направлений в обработки почвы и технологий возделывания сельскохозяйственных культур показывают значительную важность и необходимость комплексного изучения функций кальция и совершенствования известкования в современных экологически сбалансированных системах земледелия.
Тема исследований являлась составной частью тематики научных работ, выполняемых кафедрой земледелия и методики опытного дела в соответствии с ГНТП 0.51.01. "Разработать и внедрить зональные системы земледелия, обеспечивающие защиту почв от зрозии, эффективное использование почЕенно-климатических ресурсов, средств их интенсификации и увеличения производства продукции земледелия" (плодородие почв), "Разработка адаптивно-ландшафтных систем земледелия" и федеральной целевой программой Минсельхозпрода России "Плодородие".
Целью исследований является системное изучение процессов, трансформации известковых удобрений, миграции и баланса кальция в дерново-подзолистых почвах с v /4етом агроэкологических особенное f тей ландшафта для разработки теоретических и практических основ решения проблемы регулирования кислотно-основных свойств почв в экологически сбалансированных системах земледелия.
В связи с этим решались следующие задачи:
- исследовать экологические особенности структуры почвенного покрова элювиальных и трансэлювиальных ландшафтов по пространственному варьированию реакции почвенной среды и его влияние на урожай полевых культур;
- изучить динамику плодородия почв под воздействием периодического известкования, длительного применения удобрений, и различных систем обработки в севооборотах;
- исследовать процессы, обуславливающие трансформацию известковых удобрений и взаимодействие кальция с почвенно-поглощающим комплексом почвы;
- выяснить природу, состав и функции соединений кальция в почвах;
- изучить влияние основных элементов системы земледелия (севооборотов, известкования, удобрений и обработки) на биологический круговорот, баланс кальция и кислотность почвы;
- установить влияние глубины заделки известковых удобрений на дифференциацию пахотного слоя почвы по плодородию и урожайность полевых культур;
- обосновать способы заделки известковых удобрений с учетом требований культур, возделываемых в севообороте;
- дать рекомендации производству по совершенствованию технологии известкования кислых почв в адаптивно-ландшафтном земледелии Нечерноземной зоны.
Настоящая работа является первым системным исследованием в области изучения агрозкологических функций кальция в агроландшаф-тах и известкования почв в адаптивно-ландшафтных системах земледелия таежно-лесной зоны.
В результате 25-летних исследований разработаны теоретические и практические основы совершенствования известкования дерново-подзолистых суглинистых почв в адаптивно-ландшафтных системах земледелия Нечерноземной зоны.
При этом установлен и обоснован ряд новых положений.
1. Выявлено влияние мезорельефа и структуры почвенного покрова элементарных ландшафтов таежно-лесной зоны на пространственное варьирование, многолетнюю динамику кислотности почеы и урожайность полевых культур.
2. Определены закономерности изменения количественных и качественных параметров плодородия дерново-подзолистых суглинистых почв под действие известкования, длительного применения удобрений и различных по глубине и интенсивности систем обработки почв в севооборотах и бессменных посевах.
3. Впервые дано теоретическое и практическое обоснование из-ЕесткоЕания дерново-подзолистых почв в севообороте при комбинированной и разноглубинной обработки с учетом задач и требований культур.
4. На основании изучения характера и направленности процессов дифференциации пахотного слоя дерново-подзолистых почв, а также реакции полевых культур на разные модели строения обрабатываемого слоя обосновано внесение известковых удобрений под поверхностную обработку, обеспечивающую повышение плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур.
5. Предложена иобоснована концепция о ведущей роли протона водорода органических веществ и ППК в трансформации известковых удобрений в дерново-подзолистых почвах.
6. Расширены сведения о природе, составе и функциях гуматов и фульватов кальция в почвах Нечерноземной зоны.
7. Определены параметры трансформации известковых удобрений, формы и скорость миграции соединений и ионов кальция в дерново-подзолистых почвах, масштабы биологического круговорота кальция е полевых севооборотах Нечерноземной зоны, влияние минимизации обработки и удобрений на баланс кальция.
8. На основании исследования сорбционных взаимодействий кальция в почвах и миграционных потоков установлено, что ведущая роль в передвижении кальция е пахотном слое принадлежит диффузионным процессам.
9. Установлены взаимосвязи показателей состояния кальция и урожайности полевых культур.
10. В радиовегетационных опытах установлено положительное влияние фульватов кальция на доступность его растениям и урожай сельскохозяйственных культур.
11. Дано агроэкологическое, энергетическое и экономическое обоснование эффективности известкования дерново-подзолистых почв при минимизации их обработки е современных системах земледелия.
Установленные положения и выявленные закономерности позволяют на научной основе совершенствовать известкование поче в современных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур с учетом особенностей элементарных ландшафтов и почвенного покрова. Разработаны метод изучения трасформации Ееществ в почЕе (а.с. 1686350) и способ известкования почв в севооборотах с картофелем (пат. £019074).
Результаты исследований вошли в рекомендации "Особенности известкования дерново-подзолистых почв Нечерноземной зоны при внедрении ресурсосберегающих технологий их обработки". - М.: Изд-во МСХА, 1989 и использованы при разработке методических указаний для практического использования органами системы Минприроды и Роском-зема России "Методика определения размеров ущерба от деградации поче и земель". - М., 1994.
Рекомендуемые технологиии известкования в условиях прошли производственную проверку, и нашли применение в хозяйствах Московской, Архангельской, Рязанской, Пензенской областей при внедрении систем минимальной обработки почв и использованы автором и сотрудниками кафедры земледелия и методики опытного дела при разработке систем земледелия для сельскохозяйственных предприятий Московской и Рязанской областей.
Основные экспериментальные данные и теоретические положения диссертации были представлены и одобрены на ежегодных научных конференциях МСХА; научных конференциях почвоведов, агрохимиков и земледелоЕ Волго-Вятского района (Горький, 1982 1987)совещании координационного Совета по известкованию кислых почв (Москва, 1987); Всесоюзном научно- производственном совещании "Ресурсосберегающие технологии обработки почвы в зональных системах земледелия Европейской части СССР" ( Белая Церковь, 1988); Всесоюзной научной конференции "Системно-экологические основы развития сельского хозяйства и науки" (Нижний Новгород, 1991); Всесоюзном координационном совещании "Проблемы обработки почвы в агроландшафтном земледелии (Иркутск, 1991).
Все научные положения диссертации разработаны лично автором.
Автор глубоко благодарен своему учителю академику РАСХН Анатолию Ивановичу Пупонину за постоянную поддержку и помощь при выполнении настоящей работы.
В решении отдельных вопросов в разное время принимали участие И.С. Кауричев, А.И. Карпухин, И.М. Яшин, A.B. Кузнецов. Некоторые фактические данные получены совместно с Н.С. Матюк, В.Н. Маймусовым, Као Вьет Ха, которым автор выражает искреннюю благодарность .
Аетор также признателен за методические советы и помощь в исследовательской работе профессорш А.Д. Фокину, Г.И. Баздыреву, В.Г. Лошакову, доктору с.-х. наук В.Н. Шептухову^сотрудникам кафедр почвоведения, земледелия и МОД за поддержку и ряд ценных замечаний, которые были учтены в работе.
Заключение Диссертация по теме "Общее земледелие", Платонов, Иван Григорьевич
- 395 -ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
1. При решении теоретических и практических вопросов известкования дерново-подзолистых суглинистых почв в адаптивно-ландшафтном земледелии Нечерноземной зоны России следует учитывать выявленные почвенно-экологические закономерности изменения почв произошедшие под влиянием многолетнего (от 20-28 до 86 лет) применения отдельных элементов системы земледелия и их сочетаний:
- эффективность известкования дерново-подзолистых суглинистых почв в севообороте определяется технологическим приемом и глубиной заделки мелиоранта в обрабатываемом слое. При системах безотвальной обработки почвы (нулевая, поверхностная, фрезерная, плоскорезная, чизельная) основная масса известковых удобрений заделывается неглубоко, что способствует более быстрой нейтрализации почвенной * кислотности верхней части пахотного слоя и увеличению продуктивности севооборотов;
- процесс дифференциации пахотного слоя по плодородию в значительной степени зависит от способа и глубины механической обработки почвы после внесения известковых удобрений. Длительное применение систем поверхностной обработки почв при периодическом известковании обеспечивает улучшение агрохимических и агрофизических свойств верхние части пахотного слоя но не повышает продуктивность культур севооборота из-за неблагоприятных физико-химических свойств нижней части гумусового и всего корнеобитаемого слоя;
- системы основной обработки почвы в полевых севооборотах, включающие приемы глубокой или ярусной вспашки, требуют дополнительного внесения мелиоранта с заделкой в слой почвы 0-10 см после их проведения. Создание мощного (30-40 см) окультуренного слоя. обеспечивает стабильность продуктивности культур при неблагоприятных условиях внешней среды.
2. Установленные закономерности изменения кислотности дерново-подзолистых суглинистых почв под действием природных и антропогенных факторов, механизма взаимодействия ионов кальция извести с почвенной массой генетических горизонтов, а также связи между активностью ионов кальция в пахотном слое и урожайностью полевых культур являются научными основами известкования почв в современных системах земледелия. Более тесная связь между урожайностью зерновых культур и активностью кальция наблюдается в пеиод от фазы всходов до кущения (г = 0,69-0,7*5), а между урожаем и калийным потенциалом - в фазу кущения (г = 0,7*4-0,92).
3. Кальций является основным катионом почвенного поглощающего комплекса окультуренных почв, он входит в буферную систему почвы > регулирует реакцию почвенной среды агроценоза в результате изменения активности Са2+ и СаСОз, До полного растворения извести реакция среды почвы регулируется системой СаСОз — Са2+ + НСОз" на уровне рН 6,0-7,3. После полного растворения извести - системой [ППЮСа — Са2+ + НСОз", в пределах рН 4,5 - 6,0. При снижении степени насыщенности основаниями ниже 50% реакция среды регулируется системой А1(0Н)з — АГ3+ + ОН" при рН 3,5 - 4,5. Таким образом, известь оказывает существенное влияние на кислотность почвы, что необходимо учитывать при разработке технологии известкования.
4. Основными механизмами закрепления кальция в почвах таеж-но-лесной зоны являются обменная сорбция и биологическое поглощение кальция растениями и биотой почвы. В течение года после внесения известковых удобрений 58-70% кальция извести закрепляется в обменной форме, что определяет изменение реакции почвенной среды.
Изучение кинетики сорбции соединений кальция образцами почв показало, что время сорбционного равновесия зависит от природы генетических горизонтов, их состава и свойств и составляет 4,7-23,7 часов. Графико-математическим методом установлено существование двух сорбционно-кинетических групп с константами сорбции ±>1 = Ю-4 - Ю-5 сек-1 и Ьг в пределах Ю-1 сек. Для сорбционных групп с медленной кинетикой скорость сорбции определяется диффузией кальция внутрь почвенных частиц с 0 = Ю-10 - 10~12 см2/сек.
Изотермы сорбции кальция минеральными горизонтами в интервалах концентраций 0,004-0,4 мг/л имеют вогнутую или слабовыпуклую форму, при концентрациях > 0,4 мг/л - линейную. Значения импери-ческих констант (К) сорбции ионов кальция возрастают в ряду: Апах = кг < с < В.
5. С помощью методов радиоактивных индикаторов и сорбционных , лизиметров установлено, что через два года после внесения известковых удобрений основная масса (69,3-82,5%) кальция находится в местах их заделки. От 86,6 до 100% кальция, вынесенного из зоны внесения, закрепляется в нижележащем 2-3 см слое почвы. Максимальная глубина миграции кальция, внесенного в виде соли СаС1г, достигает 8 см в год в лесной почве, а в освоенной - 4 см.
Перемещение кальция в пахотном слое происходит фронтально в результате диффузионных процессов, а также переноса гравитационным потоком воды. Абиогенная миграция кальция по профилю почвы является основной причиной его потерь из пахотного слоя. Поэтому при регулировании кислотно-основных свойств почв в технологиях возделывания культур следует придавать большое значение равномерности внесения известковых материалов и мощности мелиорируемого слоя.
6. Интенсивность миграции кальция в ландшафте зависит от природных условий внешней среды и хозяйственного использования земель. При этом роль антропогенного фактора превосходит эффект естественных колебаний. Потери кальция с пашни в 5,6-11,3 раза превосходят его потери с естественных угодий при одинаковых природных условиях. Вынос кальция из почвы стоковыми водами зависит от приемов основной обработки почвы. Концентрация Са2+ в поверхностных водах возрастает от 36,2 мг/л на варианте отвальной обработки до 73,2 мг/л на вариантах поверхностной обработки. Содержание катионов в поверхностных и лизиметрических водах возрастает в ряду: отвальная < поверхностная < чизельная. Это очень важно учитывать при планировании известкования в системах комбинированной разноглубинной системы обработки почвы.
7. Из известковых удобрений в мобилизации кальция активное участие принимают анионы НС0з~ и протоны органических кислот, а из ' ППК пахотных почв катионы водорода, калия и аммония. Выщелачивание кальция из пахотного слоя происходит в виде водорастворимых орга-номинеральных соединений и солей с анионами сильных кислот
СГ). Поэтому, формы вносимых минеральных удобрений оказывают существенное влияние на продолжительность действия извести.
8. Известкование дерново-подзолистых почв оказывает существенное влияние на состав и свойства органического вещества. При этом происходит изменение фракционного состава гумуса с возрастанием соотношения ГК:ФК от 0,7*4 до 1,20 с продолжительностью изменений от 2,5 месяцев до 2 лет.
Специальные исследования показали, что кальций с фульвокисло-тами образует растворимые в воде гетерополярные и комплексно-гете-рополярные соли. При этом 10%, вступает в реакции по комплексному типу связи. Стабильность комплексов возрастает с увеличением молекулярной массы фракций фульвокислот и рН среды.
Гуминовые кислоты при реакции с ионами Са2+ образуют нерастворимые в воде ассоциаты и гетерополярные соли.
Хелаты кальция с фульвокислотами способствуют поглощению и передвижению его к растущим органам растений, а хелаты гуминовых кислот замедляют поступление кальция в растения и передвижение элемента к точке роста и в листья растений.
По интенсивности влияния на поступление Са в вегетативные органы растений хелаты образуют ряд: ЭДТА>фульвокислоты>лимонная кислота>гуминовые кислоты.
9. Питательный режим пахотных дерново-подзолистых суглинистых почв тесно связан с кислотно-основными и катионообменными свойствами пахотного слоя.
Содержание в почве доступного растениям калия зависит от сте- г пени насыщенности почв основаниями. Ее увеличение с 55 до 7'6% приводит к повышению содержания обменного калия в пахотном слое на 35-40% по сравнению с исходным содержанием в кислой почве, при дальнейшем увеличении степени насыщенности ППК основаниями количество обменного калия уменьшается.
Содержание подвижного фосфора в почве тесно связано с кислотностью почвы. Максимальное количество подвижного фосфора в авто-морфных почвах наблюдается при рН в пределах 5,1-5,4. В глееватых анлогах с ростом рН содержание подвижного фосфора снижается.
Минеральный азот в почве при реакции среды близкой к нейтральной и нейтральной находится в виде нитратов.
10. Определяющими условиями эффективности известкования наряду с тониной помола являются глубина заделки извести. При этом в первые два года после внесения эффективность действия извести определяется глубиной и способом заделки. В последующие годы мощностью произвесткованного пахотного слоя.
Системы минимальной обработки почвы без оборачивания пахотного слоя (нулевая, поверхностная, фрезерная, плоскорезная) способствуют быстрой нейтрализации почвенной кислотности верхней части обрабатываемого слоя в год внесения известковых удобрений и получение дополнительной прибавки урожая 100 и более процентов по сравнению с отвальной обработкой на глубину пахотного слоя.
Нейтрализация почвенной кислотности в слое почеы 0-40 см способствует повышению урожайности зерна ячменя и овса. При увеличении слоя заделки доломитовой муки с 0-5 до 0-30 см рост урожайности зерна ячменя составляет 1 ц на каждые 5 см.
11. Характер совместного влияния известкования, обработки и удобрений на кислотно-основные свойства дерново-подзолистых сугли- * е нистых почв определяется главным образом слоем задйки извести и системой применения удобрений. При внесении рекомендуемых норм извести и минеральных удобрений 1ШЗР114К111 без органических нейтрализация почвенной кислотности и увеличение суммы поглощенных оснований происходит только в слое распределения удобрений.
Длительное (29 лет) совместное внесение рекомендуемых норм извести (6-7 т/га), при дозах навоза 15 т/га и минеральных удобрений 1ШЗР114К111 приводит к снижению актуальной и гидролитической кислотности подпахотного (необрабатываемого) горизонта и увеличению в нем суммы поглощенных оснований.
12. Валовые запасы и баланс кальция в пахотных почвах определяются дозами внесения мелиоранта, минеральных и органических удобрений и применяемыми системами обработки почвы.
Длительное применение минеральных удобрений (1ШЗР114К111) приводит к снижению валовых запасов обменных оснований в пахотном слое на 5,6% по сравнению с контролем (без удобрений).
На баланс кальция на пахотных угодьях оказывает влияние применяемая система основной обработки почвы. В среднем за 20 лет баланс кальция на варианте отвальной обработки на глубину 28 см составил +139,5 кг/га, поверхностной +102,5 и чизельной +95,4 кг/га.
Установлено,что среднегодовые потери кальция и магния из пахотного слоя периодически известкуемой доломитовой мукой дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы (с 1949 г.) при ежегодной отвальной обработке составили 174-192 и 60-70 кг/га соответственно.
13. При возделывании полевых культур в условиях земледелия таежно-лесной зоны высокий агроэкономический эффект достигается учетом взаимовлияния известкования, внесения удобрений и обработки, почвы. Наивысший коэффициент энергетической эффективности получается при внесении извести под поверхностные обработки с последующим проведением мелиоративных обработок почвы на фоне совместного внесения органических и минеральных удобрений.
НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Разработан, апробирован и рекомендуется для практического использования модифицированный метод сорбционных лизиметров, предназначенный для оценки масштаба мобилизации кальция из мелиорантов и установления их компонентного состава, позволяющий изучить природу, состав, свойств и поведение кальция в почве (Авт. св. 1686350 6 01 33/4).
2. Для изучения кинетики и статики сорбции ионов Са2+ образцами почвы, а также состояния кальция в дерново-подзолистых почвах, предложен потенциометрический метод с использованием ионосе-лективного электрода марки ЭЖТ-41 НИКО 418.422.003.
3. При применении системы комбинированной обработки почеы рекомендуется внесение известковых удобрений под поверхностную обработку с заделкой в слой 0-10 см. При этом лучшее место известкования в звене севооборота занятый пар - озимые зерновые под бобо-во-овсяную смесь.
4. В севооборотах с картофелем, с целью повышения качества клубней и продуктивности культур севооборота, внесение извести необходимо планировать под предшественники, возделываемые по поверхностной обработке, а в системе основной обработки почвы под эту культуру предусматривать проведение лущения на глубину 6-8 см и зяблевой вспашки плугом с предплужником на глубину пахотного слоя. Внесение второй половины требуемой нормы извести предусматривать ' после уборки картофеля под поверхностную обработку (Патент N 2019074).
5. В системе обработки почвы в севооборотах, предусматривающей вспашку на 20-22 см один раз в 2-3 года, а в остальные годы мелкие обработки, 1/2 нормы мелиоранта вносить под культуры, возделываемые по поверхностной обработке, а вторую половину нормы мелиоранта через 2-3 года после вспашки плугом с предплужником с заделкой его в слой 0-10см.
6. Для улучшения агрофизических и физико-механических свойств пахотного слоя дерново-подзолистых почв известкование необходимо проводить в сочетании с внесением органических и минеральных удобрений.
7.Рекомендовано использование в качестве стимулятора роста сельскохозяйственных растений фульваты кальция.
Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, доктора сельскохозяйственных наук, Платонов, Иван Григорьевич, Москва
1. Авдонин Н.С. Вопросы земледелия на кислых почвах. М. : Сельхозгиз, 1957. - 288 с.
2. Александрова Л.Н. Органо-минеральные соединения и орга-но-минеральные коллоиды в почве // Сб. докл. сов. почвоведов к YII международному конгрессу почвоведов в США. 1960. - С.130-135.
3. Александрова Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации.-Л.: Наука, 1980 287 с.
4. Алексахин P.M., Нарышкин М.А. Миграция радионуклидов в лесных биогеоценозах. М.: Наука, 1977 - 142 с.
5. Алешин С.Н., Шаймухамедова М.Ш. О природе поглощения органического вещества почвой // Известия ТСХА. 1962. - вып. 2. -С.37-46. '
6. Аллен Х.П. Прямой посев и минимальная обработка почвы. -М.: Агропромиздат, 1985. 208 с. Алтунин Д.А. Удобрения сенокосов и пастбищ в Нечерноземной зоне.- М.: Роосельхозиздат,1983. - 7с.
7. Алферов А. А. Воспроизводство плодородия дерново-подзолистой почвы при длительном применении удобрений, известкования и севооборота: Дисс. . канд. с.-х. наук: 06.01.01.- М., 1999. -216 с.
8. Алямовский Н.И. Известковые удобрения в СССР. М.: Колос, 1966. - 256 с.
9. Ангелов Е. К вопросу кислотно-щелочного равновесия лизиметрических вод светло-серой лесной почвы // Почвознание и агрохимия. 1974. - N 1. - С.49-55.
10. Анохин В.Л. Моделирование процессов миграции радиоизотопов в ландшафтах. М.: Атомиздат, 1974 - 144 с.
11. Антипов-Каратаев И.Н., КадерГ.М., Филипова В.Н. О природе поглощения ионов глинами и почвами // Коллоидный журнал. -1947. Т.9. - С.161-169.
12. Антипов-Каратаев И.Н. Применение изотопов в технике, биологии и сельском хозяйстве. М.: АН СССР, 1955 - 124 с.
13. Антипов-Каратаев И.Н., Цюрупа И.Г. 0 формах и условиях миграции веществ в почвенном профиле // Почвоведение. 1961. - N 8. - С.1-12.
14. Аристархов А.Н. Эффективность известкования кислых почв в совхозах и колхозах Московской области // Химия в сельском хозяйс-ве. 1971. - N 5. - С.30-35.
15. Аристархов А.Н., Генькин М.М. Баланс кальция, фосфора и калия в почвах Московской области // Вопросы повышения продуктивности почв лесостепной зоны.- Пущино на Оке. 1974. - С.116-123.
16. Асаров Х.К. Повышение эффективности известкования кислых' почв // Известия ТСХА. 1968. - N 2. - С.57-69.
17. Базилевич Н.И. Баланс химических элементов в природных, трансформированных и искусственных экосистемах (концептуальные модели) // Гетеротрофы в экосистемах центральной лесостепи. М.: Ин-т географии АН СССР. - 1979. - С.236-253.
18. Базилевич Н.И. Биогеохимия земли, функциональные модели обменных процессов природных экосистем // Современные задачи и проблемы биогеохимии ( Тр. Биогеохим. лаб. Т. 17). М.: Наука, 1979.- С. 56-73.
19. Базилевич Н.И. Биологическая продуктивность экосистем северной Евроазии. М.: Наука, 1993. - 293 с.
20. Барановский И.Н. Миграция зольных элементов из пахотного слоя дерново-подзолистой почвы при внесении органических удобрений // Докл. ТСХА. 1978. - вып. 238. - С.43-45.
21. Барбер O.A. Биологическая доступность питательных веществ в почве. М.: Агропромиздат, 1988. - 376 с.
22. Барымова H.A. Гидрохимия атмосферных осадков, склонового стока и почвенных вод целинных и пахотных угодий // Проблема взаи-модествия человекас окружающей средой (Мат-лы Всес. совещания) -Курск, 1978. С.24-26.
23. Бахматова К.А. Влияние почвообразующих пород на антропогенные изменения почв Приневской низины (Ленинградская область) // Проблемы антропогенного почвообразования. Тезисы докладов Междунат родной конференции. 1997. - Том 1. - 0.15-18.
24. Бехар А., Халил Р. Влияние некоторых факторов на адсорбцию гуминовых кислот глинистыми минералами // Почвоведение и агрохимия. 1978. N 5. - 0.86-93.
25. Блзк К.А. Растение и почва.- М.: Колос, 1973. 504 с.
26. Богданов Н.М., Хлыстовский А.Д., Опимах В.П. К вопросу об известковании почв // Агрохимия. 1975. - N 10. - С.55-62.
27. Болотов А.Т. Избранные труды.- М.: Агропромиздат, 1988. -416 с.
28. Бондарев Л.Г. Ландшафты, металлы и человек. М.: Мысль, 1976. - 72 с.
29. Братина А.М., Петровский Е.И. Содержание обменных катионов кальция и магния в почве в зависимости от степени ее окультуренности и применяемых удобрений // Сб. науч. тр. Белорусской с.-х. академии. 1976. - вып.19. - С.3-10.
30. Булаев В.Е., Григорьев С.Н., Медведев С.С. Распределение удобрений по профилю почвы при обработке ее разными орудиями // Агрохимия. 1977. - N 2. - С.91-95.
31. ВаршалГ.М., Сенявина М.М. , Ярцева Р. Д. О формах существования кальция и редкоземельных элементов в речных водах // Очерки современной геохимии и аналитической химии. -М.: Наука, 1972. С.534-538.
32. Василевич В.И. Статистические методы в геоботанике. Л.: Наука, 1969. -232 с.
33. Вернадский В.И. Биосфера I-II Л.: 1926. - 147 с.
34. Вернадский В.И. Химическое строение земли и ее окружения. М.: Наука, 1978. - 342 с. '
35. Вернадский В. И. Очерки геохимии М.: Наука, 1983. - 422 с.
36. Вильяме В.Р. Земледелие с основами почвоведения. М.: 1949. - 431 с.
37. Виноградов А.П. Среднее содержание элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры // Геохимия. 1962. -N7.- С.45-57.
38. Витязев В.Г., Кауричев И.С., Бенидовский A.A., Шевченко A.B. Физические и химические свойства гидроморфных подзолистых почв Юго-восточной части Архангельской области // Известия ТОХА.1978. вып. 3. - С.89-98.
39. Вульфсон В.И. Вернадский основатель новой науки "Химия моря" // Океанология. - 1964. - т.4. - вып. 2. - С. 67-80.
40. Гагарина Э. И., Малаховский Д.Б., Суворова Е.Ю., Кузьмина Е.А. Особенности почв и почвенного покрова северной части Валдайской возвышенности //Почвоведение. 1987. - N 9. - С.52-62.
41. Гагарина Э.И., Рома И.В., Киселев В.В. К характеристике структуры почвенного покрова конечно-моренного рельефа Псковской области // Почвоведение. 1991. - N 9. - С.5-18.
42. Галкина М.М. Влияние глубокого рыхления в зернотравяном севообороте на плодородие дерново-подзолистой суглинистой почвы и урожайность сельскохозяйственных культур: Автореф. дисс. . уч. ст. канд. с-х наук. - Немчиновка, 1991. - 20 с.
43. Гапон E.H. Обменные реакции почв // Почвоведение. 1934.»- N 2. С.190-201.
44. Гапон E.H. Адсорбция ионов и молекул коллоидной фракцией почвы и строение почвенных коллоидов // ППК и вопросы земледелия.- 1937. С. 123- 134.
45. Гаррелс P.M., Крайст Ч.Л. Растворы, минералы, равновесия.- М.: Мир, 1968. 367 с.
46. Гедройц К.К. Почвенные коллоиды ипоглотительная способность почв. Избр. соч., Т. 2. М.: Сельгозхгиз, 1955. - 359 с.
47. Гейдройц К.К. Известкование почвы и отношение между количествами кальция и магния в почве. Избранные сочинения, т. 3, 1955. 457 с.
48. Гейльбрун Л. Динамика живой протоплазмы. М. :И-Л, 1957.-347с.
49. Герасимов И.П. Север Европейской части СССР. М.: Наука, 1966. - 452 с.
50. Глаголева М.А. Формы миграции элементов в речных водах // К познанию диагенеза осадков. М.: АН СССР, 1959. - С. 57-69.
51. Глазовская М.А. Ландшафтно-геохимические системы и их устойчивость к техногенезу // Биогеохимические циклы в биосфере. Материалы Yll Пленума СКОПЕ 15-22 ноября 1974. М.: Наука, 1976. -С.19-85.
52. Глазовская М.А. Качественные и количественные оценки сен-сорности и устойчивости природных систем к техногенным кислотным воздействиям // Почвоведение. 1994. - N 1. - С.134-139.
53. Гончарова Т.О., Колосов И.В., Каплин В.Т. Сорбция фульво-кислот на каолините // Гидротехнические материалы. 1977. -С.18-22.
54. Горбунов Н.И., Юдина Л.П., Зарубина Т.Г. Влияние гумуса и несиликатных полуторных окислов на емкость поглощения катионов ш диссоциацию поверхностных соединений коллоидов // Почвоведение. -1979. N 12& - С.50-55.
55. Горбунов Н.И. Взаимодействие органических веществ с компонентами почв // Почвоведение^ 1981& - N 7. - С.39-48.
56. Горбунов Н.И., Орлов Д.С. Природа и прочность связи органических веществ с минералами почвы // Почвоведение. 1977. - N 7. С.89-101.
57. Горбунов Н.И., Юдина Л.П., Зарубина Т.Г. Скорость нейтрализации кислот почв известью // Почвоведение. 1981. - N 1. -С.150-156.
58. Горбылев А.И. Комплексное воздействие доломитовой муки и минеральных удобрений на свойства почвы и урожай // Удобрения и химические мелиоранты в агрозкосистемах (Материалы 5 научно-практической конф. 7-10 октября 1997г.) МГУ, 1998. - С.6-13.
59. Грейг-Смит П. Количественная экология растений. М.: Мир, 1967. -358 с.
60. Гридасов И.И. Технологические и экономические преимущества минимальной обработки почвы// Земледелие. 1997. - N 1. - С. 6-7.
61. Гришина Л.А., Владыченский A.C., Окунева P.M. Динамика химического состава почвенных растворов и лизиметрических вод в ельниках // Орг. экосистем ельников южной тайги. М., 1979. -С.86-104.
62. Гришина Л.А. Гумусообразование и гумусное состояние почв. М.: МГУ, 1986. - 243 с.
63. Давыдов Л.К. Гидрография СССР, т.27 Л.: ЛГУ, 1955. -600 с. /
64. Дарагин Ю.В., Алексейчик H.H. Активность ионов калия, кальция и калийный потенциал дерново-подзолистой известкованной почвы // Агрохимия. 1986. - N8. - С.79-83.
65. Димов Димо И. Относительна адсорбиремост на катионите в почвата в зависимост от киселинноста на средата // Почвознание и агрохимия. 1974. - N 2. - С.74-82.
66. Дмитриенко П.А., Томашевская Е.Г., Руденко И.С., Семенова Н.К. Размещение удобрений в пахотном слое почвы при их запашке // Агрохимия. 1976. - N 8. - С.57-61.
67. Докучаев В.В. Сочинение, T.YII. М.: АН СССР, 1953. -504 с .
68. Доспехов Б.А. Научные основы интенсивного земледелия в нечерноземной зоне. М. .* Колос, 1976. - 208 с.
69. Доспехов Б.А., Пупонин А.И., Бузмаков В.В. Основные проблемы обработки почвы Нечерноземной зоны // Вопросы обработки почвы. М.: ВАСХНИЛ, 1979. - С.5-13.
70. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 531 с.
71. Дроздова Т.В. Роль гуминовых кислот в геохимии почв // Почвоведение. 1963. - N 8. - С.40-48.
72. Дьяконов В.П. Качественный состав гумуса разноокультуренных дерново-подзолистых почв Среднего Предуралья // Тр. Пермского с.-х. ин-та. 1971. - вып. 87. - С.106-113.
73. Егоров В.Е. Полувековой опыт применения удобрений в севообороте // Сб. докл. почвоведов к УП международному конгрессу почвоведов в США. М.: АН СССР, 1960. - С.144-155.
74. Егоров В.Е., Лыков А.М. Изменение органического вещества дерново-подзолистой почвы после 50-летнего освоения // Почвоведение. 1963. - N 10. - С. 37-48.
75. Забоева И.В. Почвы и земельные ресурсы Коми АСССР. Сыктывкар: АН СССР, 1975. - 356 с.
76. Захаренко А.В. Агротехнические, экологические и энергетические основы регулирования сорного компонента агрофитоценоза в земледелии Центрального района Нечерноземной зоны: Дисс. . докт. с.-х. наук.: 06.01.01. М., 1996. - 552 с.
77. Зайдельман Ф.Р. Особенности режима и мелиорации заболоченных почв. М.: Колос, 1969. - 346 с.
78. Зайдельман Ф.Р. Подзоло- и глееобразование. М.: Наука, 1974. - 208 с.
79. ЗоннС.В., Карпачевский Л.0. Сравнительно-генетическая характеристика подзола, дерново-подзолистой и серой лесной почв // Новое в теории оподзоливания и осолодения почв. М.: Наука, 1964.- С.5-44.
80. Зубкова Т.А., Карпачевский Л.О. 0 роли карбонатов в каталитической активности почвы // Почвоведение. 1981. - N 7. -С.56-61.
81. Иванов И.В., Луковская Т.О. Природная и антропогенная эволюция почв ( сравнительный анализ факторов) // Проблемы антропогенного почвообразования. Тезисы докладов Международной конференции. М.: 1997. - Том 1. - С.49-53.
82. Известкование почв в Англии. М.: Изд-во ИЛ, 1954.- 340о.
83. Известкование дерново-подзолистых почв / под ред. Кедрова- Зихмана O.K., Францесона В.А., Ярусова С.С., Алямовского Н.И. -М.: Сельхозхиз, 1955. 560 с.
84. Известкование почв / Козловский Е.В., Небольсин А.Н., Алексеев Ю.В., Чуриков П.А. Л.г Колос, 1983. - 286 с.
85. Ильина Л.В. Комплексное воспроизводство плодородия серых лесных почв и его эффективность.- Рязань: Узорочье- 1997.- 231 с.
86. Ильина Л.В. Дифференциация пахотного слоя серой лесной почвы и пути ее регулирования. // Сб. науч. работ: Обработка почв.- Горький: 1980. Т. 142. - С.16-23.
87. Кавокин А.А., Николаенко А.Н. К оценке скорости ионообменной сорбции Na+ и Са2+ в почвах // Почвоведение. 1981. - N 11. - С.71-77.
88. Камасин С.М. Влияние извести и минеральных удобрений наизменение агрохимических свойств почв суходольного луга //Сб. науч. тр. Белорусской с.-х. академии. Минск: 1973. - вып. 115. -С.76-79.
89. Кант Г. Биологическое растениеводство: возможности биологических агросистем. М.: Агропромиздат, 1988. - 208 с.
90. Канунникова H.A. Термодинамические потенциалы почвенных реакций и буферные свойства почв. // Итоги науки и техники, ВИНИТИ. Почвоведение и агрохимия. М., 1986. - Т. 6. - С.87-184.
91. Карпачевский Л. О. Пестрота почвенного покрова в лесном биогеоценозе. М.: Изд-во МГУ, 1977. - 312 с.
92. Карпачевский Л. 0., Утенкова А.П. Зависимость содержания гумуса и обменных оснований в верхних горизонтах лесных почв Беловежской пущ от экологических факторов // Почвенные и агрохимические исследования с применением Эвм. М.: 1981. - С. 90-95. t
93. Карпухин А.И. Комплексные соединения органических веществ почв с ионами металлов: Автореф. дис. . д. б. н. М.: 1986. - 32 с.
94. Карпухин А.И. Применение гелевой хроматографии в почвенных исследованиях. М.: ТСХА, 1984 - 68 с.
95. Касатиков В.А., Черников В.А. Исследование влияния поглощенных катионов на сорбцию гумусовых кислот бентонитом методом деривотографи // Известия ТСХА. 1974. - вып. 6. - С.111-120.
96. Кауричев И. С., Базилинская М.В., Заболтнова Л. А. Действие водных экстрактов из растительности на вынос и поглощение зольных элементов некотрыми минералами и породой // Известия ТСХА. 1976. - вып. 5. - С. 95-106.
97. Кауричев И.О., Карпухин А.И., Степанова Л.П. Изучение состава и устойчивости воднорастворимых железоорганических комплексов // Почвоведение. 1979. -NE. - С.39-53.
98. Кауричев И.О., Яшин И.М., Черников В.А. Теория и практика метода сорбционных лизиметров в экологических исследованиях. -М. Изд-во MOXA, 1996. 143 с.
99. Качинский H.A. Сущность структурообразования в почвах // Изменение почв при окультуривании, их классификация и диагностика. М.: 1965. С. 304-314.
100. Кедров-Зихман O.K. Известкование дерново-подзолистых почв. М.: 1950. - 367 с.
101. Кедров-Зихман O.K. Известкование почв и применение микроэлементов. М.: Сельхозгиз, 1957. - 431 с.
102. Кедров-Зихман O.K. Действие микроэлементов на растения в связи с известкованием кислых дерново-подзолистых почв // Сб. докл.сов. почвоведов к YII международному конгрессу почвоведов в США. М.: АН СССР, 1960. - С.243-247.
103. Клапп Э. Сенокосы и пастбища. М.: Сельхозгиз,1961. -128 с.
104. Ковальский В.В. Геохимическая экология основа системы биогеохимического районирования // Биогеохимические циклы в биосфере, Материалы YII Пленума СКОПЕ 15-22 ноября 1974. - М.: Наука, 1976. - С. 154-182.
105. Ковда В.А. Биогеохимические циклы в природе и их нарушение человеком // Биогеохимические циклы в биосфере. Материалы YII
106. Пленума СКОПЕ 15-22 ноября 1974.- М.: Наука, 1976. С.19-85.
107. Козловский Ф.И.\\ Почвоведение. 1992. - N 4. - С.5-14.
108. Козловский Ф.И. Количественный анализ агропедогенеза и архетипы пахотных почв на Русской равнине // Проблемы антропогенного почвообразования. Тезисы докладов Международной конференции. М.: 1997. - Том 1. - С.73-76.
109. Колосов И.В. Изучение комплексообразования ионов кальция и цинка с гуминовыми и фульвокислотами методами растворимости и соосаждения // Биохимия и плодородие почв. Тез. науч. докл. 1-й межвуз. конф. 19-23 дек. 1967. МГУ, 1967. - С.27-28.
110. Колосов И.В. Гуминовые кислоты как многоцентровые высокомолекулярные комплексообразователи // Почвоведение. 1982. - N 4. - С.42-48.
111. Конова М.М. Органическое вещество целинных и освоенных' почв. М.: Наука, 1972. - 278 с.
112. Кореневская В.Е., Хрусталева М.А. К вопросу о влиянии дерново-подзолистых почв на химический состав воды Можайского во-догранилища // Вестник МГУ. Биологическое почвоведение. 1975. -N 3. - С.97-101.
113. Корнилов М.Ф., Благовидов Н.Л. Известкование почв Северо-Западной зоны Нечерноземной полосы СССР. М.Л.: Сельхозгиз, 1955. - 218 с.
114. Косолапова A.B., H.-W. Olfs, W. Werner Оценка и прогноз почвенно-экологических последствий применения известковых удобрений. Проблемы антропогенного почвообразования // Тезисы докладов Международной конференции. М.: 1997, Том 1. - С.15-18.
115. Костычев П.А. Учение об удобрении почв. Состав, свойства и употребление главнейших удобрительных веществ. Средства для определения истощения почвы. С.-Петербург: 1884. - 235 с.
116. Кузьмич М.А., Чечеткина Л.В., Цакашвили Л.М. Влияние известкования на фитотоксичность хрома // Удобрения и химические мелиоранты в агроэкосистемах (Материалы 5 научно-практической конф. 7-10 октября 1997г.) МГУ: 1998. - С.6-13.
117. Кук Дж. У. Регулирование плодородия почвы. М.: Колос, 1970. - 520 с.
118. Кулаков В.А. Известкование и удобрение злаковых пастбищ // Земледелие-1995. N. 5. - С.28-30.
119. Кулаковская Т.Н., Детковская Л.П. Баланс кальция и магния в пахотных землях Белоруссии // Химия в сельском хозяйстве. -1972. N 12. - С.16-20.
120. Кулаковская Т.Н., Агеец В.Ю. Влияние известкования и минеральных удобрений на вымывание элементов питания из почвы // Хи-? мия в с.-х. 1978. - N 9. - С.53-55.
121. Кулаковская Т.Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений.-М.: Агропромиздат, 1990. 219 с.
122. Ларина Н.Г., Касаточкин В.И. Ионный обмен и строение гу-миновых кислот // Почвоведение. 1957. - N 9. - С. 28-33.
123. Лещенко В.В. О влиянии удобрений на состав лизиметрических вод слабоокультуренной вновь освоенной дерново-подзолистой почвы // Науч. тр. Сев.-Зап. НИИ с.-х. 1975. - вып. 34. -С.37-40.
124. Лыков A.M. Воспроизводство плодородия почв в Нечерноземной зоне. М.: Россельхозиздат, 1982. - 143 с.
125. Лыков A.M. Гумус и плодородие почв. М.: Московский рабочий, 1985. - 192 с.13?. Мазаева М.М. О критическом содержании кальция в легких дерново-подзолистых и торфянисто-подзолистых оглеенных почвах // Вестник с.-х. науки, 1980, вып. 8. С.39-45.
126. Мазель Ю.Я. Изучение поглощения кальция растениями с применением изотопа кальция-45: Автореф. дис. канд. биол. наук. -М.: 1967. 17 с.
127. Мазур Г.А., Симачинский В.Н., Дмитриенко П.А., Томашевс-кая Е.Г. Миграция и характер превращения кальция извести в дерново-подзолистых почвах // Почвоведение. 1980. - N 3. - С.34-41.
128. Макаров И.П., Муха В.Д. Плодородие почв и устойчивость!' земледелия (агроэкологические аспекты).- М.: Колос, 1995.- 288 с.
129. Максимов П.Г., Кузнецов A.B., Платонов И.Г. Результаты агроэкологической оценки сапропелевых месторождений.- М., 2000. -110 с.
130. Манская С.М., Дроздова Т.В. Геохимия органического вещества. М.: Наука, 1965. - 315 с.
131. Матвеева В.И., ШломаМ.Г., Садовская O.E., Гаманович A.M. Влияние доломитовой муки на агрохимические свойства почв и урожайность сельскохозяйственных культур // Почвенные исследования и применение удобрений. Минск: Ураджай, 1976. - С.129-135.
132. Мельникова М.Н. Потери кальция из почв по данным лизиметрических опытов в СССР и за рубежом // Бюллетень ВНИИ удобрений и агропочвоведения. 1976. - N 26. - С.74-79.
133. Мельникова М.Н. Использование лизиметрических исследований для оценки эффективности известкования в производственных условиях // Бюллетень ВНИИ удобрений и агропочвоведения. 1983. - N 63. - С.29-33.
134. Минеев В.Г., Гомонова Н.Ф., Черных И.Н. Оценка калийного режима дерново-подзолистых почв с использованием термодинамических показателей // Вестн.с.-х. науки. 1988. - N 2. - С. 23-37.
135. Минеев В.Г. Экологические функции агрохимии // Удобрения и химические мелиоранты в агроэкосистемах (Материалы 5 научно-практической конф. 7-10 октября 1997г.) МГУ: 1998. - С.6-13.
136. Минкин М.Б., Горбунов Н.И., Садименко П.А. Актуальные вопросы физической и коллоидной химии почв. Ростов-на-Дону, Из-во университета. - 277 с.
137. Навоша Ю.Ю., Прохоров С.Г., Стригуцкий В.П., Томсон А.Э. О взаимодействии гуминовых веществ с ионами металлов // Почвоведе! ние. 1992. - N 7. - С.109-113.
138. Нарциссов В.П. Научные основы систем земледелия. М. : Колос, 1982. - С. 71-128.
139. Наумов O.A. Пути совершенствования обработки дерново-подзолистых и серых лесных почв // Земледелие. 1977. - N 9. -С. 39-42.
140. Небольсин А.Н. Теоретическое обоснование известкования почв Северо-Запада Нечерноземной зоны РСФСР: Автореф. дис.док. с.-х. наук. -Л.: 1983. 38 с.
141. Небольсин А.Н., Небольсина 3.П., Минин В.В. О взаимодействии между кислотностью почвы и содержанием отдельных групп органического вещества // Stud. About Humus et Plante Yii Trans. Jnt. Symp., Brno, S. 1, 1979, p. 78-82.
142. Неунылов Б.П., Рясинская A.M., Федчун A.A. Некоторыеданные о миграции кальция, вносимого в кислую почву с известью // Тр. Приморского с.-х. ин-та. 1973. - С.246-252.
143. Неупокоев A.A. Миграция кальция и магния по профилю дерново- подзолистой почвы // Науч. тр. Омского с.-х. ин-та. 1973. -С. - 82-84.
144. Никольский Б.П. Обмен катионов в почве // Почвоведение. 1934. - N 2. - С.180-189.
145. Никольский Б.П. Современные методы исследования физико-химических свойств почв. М.: АН СССР, 1948, - вып. 3. -С.124-146.
146. Никонов М.Н., Драгунов С.С., Перлин С.И. Химический состав органического вещества и зольной части торфов СССР // Сб. докл. сов. почвоведов к YII международному конгрессу почвоведов в США. М.: АН СССР, 1960. - С.144-155.
147. Носов В.В., Соколова Т.А., Прокошев В.В. Влияние калийных и магниевых удобрений и известкования на подвижность калия, кальция и магния в супесчаных дернов-подзолистых почвах ( по результатам полевого опыта) // Агрохимия. 1995. - N 10. - С.3-9.
148. Одноралов Г.А. О формах кальция в черноземах ДЧО // Сб. География и плодородие почв. Воронеж: 1973. - С.72-76.
149. Одноралов Г.А. Формы кальция в почвах правобереженой лесостепи ЦЧО // Сб. Химия, физика и мелиорация почв. Воронеж: 1980. - С. 90-95.
150. Одум Ю. Основы экологии. М.: Мир, 1975. - 574 с.
151. Окунева P.M., Брехов П.Т. Поток кальция и магния в био-геоцинозах хвойных лесов и его изменение при окультуривании почв // В кн. Биогеохимический круговорот веществ. Тез. докл. Всесоюзн. конф. Пущино, 7-9 декабря 1982 г. - М.: 1982. - С.64-66.
152. Ониани О.Г. Агрохимия калия // Агрохимия. 1985. - N4.- С.32-40.
153. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты. М.: МГУ, 1974. - 333 с.
154. Орлов Д.С., Пивоварова И.А., Горбунов Н.И. Взаимодействие гумусовых веществ с минералами и природа их связи // Агрохимия.- 1973.- N 9. С.140-151.
155. Орлов Д. С. Химия почв. М. : МГУ, 1985. - 376 с.
156. Орлов Д.С., Моток В.Е. Об органоминеральных соединениях и распределении зольных элементов по молекулярно-весовым фракциям гумусовых веществ // Отд. географ. АН СССР, Кишинев: 1979. 14 с. (Рукопись депонирована в Молд. НИИНТИ 4 июля 1979 г., N 69).
157. Орлова Н.Е., БакинаЛ.Г., Плотникова Т. А. Взаимодействие гуминовых кислот с кальцием и известкование почв // Почвоведение.- 1992. N 6. - С.120-123. *
158. Орловский В.Б. Изменение свойств почв под лесными насаждениями при внесении доломитовой муки // Почвоведение. 1982. - N 11. - С. 77*-81.
159. Особенности известкования дерново-подзолистых почв Нечерноземной зоны при внедрении ресурсосберегающих технологий их обработки (рекомендации) / А.И. Пупонин, И.Г. Платонов, Н.С. Ма-тюк, И.А. Шильников. М.: Изд-во МСХА, 1989. - 27 с.
160. Островская Л.К., Макарова Г.М., Яковенко Г.М. Карбонатный хлороз и хелатные удобрения. Киев: Урожай, 1973. - 103 с.
161. Павлоцкая Ф.И. Миграция радиоактивных продуктов глобальных выпадений в почвах. М.: Атомиздат, 19747 - 216 с.
162. Пакшина С.М. Передвижение солей в почве. М.: Наука, 1980. - 120 с.
163. Палавеев Т., Тотчев Т. Кислотность почв и методы ее устранения. M.: Колос, 1983. - 165 с.17*5. Данилов A.A. Зимовка клевера в условиях Марийской АССР // Сб."Зимостойкость с-х культур". М.: 1960. - С. 46-53.
164. Панов Н.П. Актуальные проблемы повышения плодородия почв // Плодородие почв и пути ее повышения. 1983. - С.3-9.
165. Панов Н.П., Савич В.И. Теоретические аспекты известкования и гипсования почв // Вестник с.-х. науки. 1981. - N7. -С.19-26.
166. Первова Н.Е. Изменение состава жидкой фазы почвы под различными типами леса: Автореф. дис. . канд. биол. наук. М.: 1980. - 21 с.
167. Первова Н.Е., Евдокимова Т.И. Состав почвенных растворов в подзоне южной тайги // Почвоведение. 1984. - N 1. - С.32-39.
168. Перельман А.И. Геохимия элементов в зоне гипергенеза.J M.: Недра, 1972. 149 с.
169. Перельман А.И. Химический состав земли. М.: Знание, 1975. - 64 с.
170. Перельман А.И. Геохимия.- М.: Вешая школа, 1979.- 423 с.
171. Перельман А.И.Геохимия природных вод.-М.: Наука,1982.-150с.
172. Петров -Спиридонов А.Е. Регуляторная роль ионов калия и кальция в процессах жизнедеятельности растений: Автореф. дис. докт. биол. наук. М., 1970. - 43 с.
173. Пестряков В.К. Окультуривание почв Северо-Запада. Л.: Колос, 1977. - 343 с.
174. Питьева К.Е. Основы региональной геохимии подземных вод. М. : МГУ, 1969. - 213 с.
175. Платонов И.Г., Манолий Г.Г., Миронычев К. Продуктивность зерно-травяного севооборота в зависимости от обработки почвы, известкования и минеральных удобрений // Известия ТСХА. 1992. -вып. 3. - С.25-35.
176. Платонов И.Г., Карпухин А.И. Кальций-фульватные соединения и доступность кальция растениям // Почвоведение. 1994. - N 5. - 0.30-36.
177. Подзолистые почвы Северо-Запада Европейской части- СССР. /Отв. редакторы: Ногина H.A., Роде A.A., Руднева E.H./ М.: Ко- * лос, 1979. - 256 с.
178. Поддубный H.H. К вопросу о превращении гумуса при сельскохозяйственном использовании почв // Докл. ТСХА. 1971. - вып. 172. -С.5-10.
179. Поддубный H.H. Развитие современного почвообразовательного процесса в автоморфных почвах и изменение их вещественного состава под влиянием сельскохозяйственного использования: Дис. . докт. с. х. наук. - М., 197*3. - 444 с.
180. Подзолистые почвы Центральной и Восточной частей Европейской территории СССР /Отв. редакторы: Роде A.A., Ногина H.A., Забоева И.Н./ Л.: Наука, 1980. - 301 с.
181. Полынов Б.Б. Кора выветривания. Ч. 1. - М.: АН СССР, 1934.- 346 с.
182. Полынов Б.Б. Руководящие идеи современного учения об образовании и развитии почв // Почвоведение. 1948. - N 1. - С.3-14.
183. Полынов Б.Б. О геологической роли организмов // Вопросы географии. М.: Географгиз, 1953. - сб. 33. - С.61 -78.
184. Поляков Ю.А. Определение термодинамических характеристик обменной адсорбции ионов кальция и стронция в почвах // Сб. докл. сов. почвоведов к YII международному конгрессу почвоведов в США. М.: АН СССР. 1960. - С. 100-105.
185. Поляков Ю.А., Кадер Г.М. Термодинамические параметры обменной сорбции ионов калия и кальция на смолах и почвах // Почвоведение. 1974. - N 2. - С. 37-44.
186. Пономарева В.В. Теория подзолообразовательного процесса.- Л.*. Наука, 1980. 221 с.
187. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Гумус и почвообразова-, ние. Л.: Наука, 1980.
188. Пономарева В.В., Сотникова Н.С. Закономерности процессов миграции и аккумуляции элементов в подзолистых почвах ( лизиметрические наблюдения) // Биогеохимические процессы в подзолистых почвах. Л.: Наука, 1972. - С.6-56.
189. Посохов Е.В. Общая гидрогеохимия.- Л. : Недра,1975.-208 с.
190. Почвенный покров Нечерноземья и его рациональное использование.- М.: Агропромиздат, 1986.- 245 с.
191. Прохоров В.М. Экспресс-метод оценки вертикального выноса элементов из пахотного слоя почвы. // Почвоведение. 1976. - N 4.- С. 161-166.
192. Прохорова 3.А., Фрид А.С. Изучение и моделирование плодородия почв на базе длительного полевого опыта.- М.: Наука, 1993.- 189 с.
193. Почвенно-географическое районирование СССР.- М.: 1962.-289 с.
194. Природно-сельскохозяйственное районирование земельного фонда СССР. М.: 1975. - 256 с.
195. Прянишников Д.Н. Избранные сочинения, т.З. Химизация сельского хозяйства. М.: Сельхозгиз, 1953. - 686 с.
196. Прянишников Д.Н. Избранные произведения в трех томах, т. 2 М.: Колос, 1965. - 767 с.
197. Пупонин А.И., Хохлов Н.Ф. Минимализация основной обработки дерново-подзолистой почвы в зерновом севообороте // Вестник с.-х. науки. 1983. N 2. - С. 107-112.
198. Пупонин А.И. Обработка почвы в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны. М.: Колос, 1984. - 184 с.
199. Пупонин А.И. Научные и практические основы совершенство- ' вания обработки почвы в интенсивном земледелии Центрального района Нечерноземной зоны: Автореф. дис. . докт. с.-х. наук. Кишинев, 1986. - 50 с.
200. Пупонин А.И., Матюк Н.С. Агротехнические приемы уменьшения переуплотнения почв // Ресурсосберегающие системы обработки почвы. М.: Агропроиздат, 1989. - С.11-19.
201. Пупонин А.И., Кирюшин Б.Д. Минимальная обработка почвы // Обзорная информация. Опыт, проблемы и перспектива.- М., 1989.59 с.
202. Пупонин А.И., Яшин И.М., Платонов И.Г., Маймусов В.Н. Трансформация известковых мелиорантов и миграция водорастворимых органических веществ в почвах подзолистого типа // Известия ТСХА, 1991. Вып. 6. - С.39-57.
203. Пупонин А.И., Платонов И.Г., манолий Г.Г., Миронычев К.А. эффективность известкования при разных системах обработки дерново-подзолистой почвы в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны // Агрохимия. 1990. - N 1. - С.65-73.
204. Райков Лулчо, Граковский В., Бурец Л. Диффузия стронция- 90 и цезия-137 в почвах // Почвоведение и агрохимия. 1977. -N 2. - С.44-50.
205. Рассел Э. Почвенные условия и рост растений. М.: И.-Л., 1955. - 623 с.
206. Рассохина В.В. Изучение влияния поглощенных катионов на кинетику и статику сорбции водорастворимых органических веществ покровным суглинком // Генезис и плодородие почв. М.: ТСХА.1981. С.47-52.
207. Расширенное воспроизводство плодородия почв в интенсив-' ном земледелии Нечерноземья (Под общей редакцией академика РАСХН Н.З. Милащенко). М.: 1993. - 864 с.
208. Рачинский В.В. Введение в общую теорию динамики сорбции и хроматографии. М.: Наука, 1964. - 136 с.
209. Ребиндер П.А. Поверхностные явления, адсорбция и свойства адсорбционных слоев // Химия Коллоидов. Л.: 1932. -С.184-284.
210. Результаты агрохимического обследования почв сельхозугодий (по состоянию на 1.01.1982 г.). Под ред. Державина Л.М. М.: ЦИНА0, 1983. - 361 с.
211. Рекомендации по известкованию кислых почв. М.: Колос,1982. 38 с.
212. Ремезов Н.П. Биологический круговорот элементов, его роль в почвообразовании и пути его изучения // Сб. докл. сов. почвоведов к YII международному конгрессу почвоведов в США. М.: АН СССР, 1960. - С.100-105.
213. Роде A.A. Подзолообразовательный процесс. М.: АН СССР, 1937. - 454 с.
214. Романенко Г.А., Тютюнников А.И., Сычев В.Г. Удобрения, значение, эффективность применения. М.: ДИНАО, 1998. - 375 с.
215. Рубинчик Г.Ф., Бес-караваева Е.М., ТаджиевА.Т., Худжана-зарова Д.А. Взаимодействие гуминовых препаратов с фосфатом кальция, природными фосфатами и фосфорными удобрениями // Почвоведение. 1992. - N 5. - С.117-120.
216. Русанова Г.В., Верховская И.Н. Распределение и миграция кальция как представителя щелочноземельных элементов в почвах подзолистого типа // Радиоэколгические исследования в природных био-геоцинозах. М.: Колос, 1972. - 265 с.
217. Рясинская Л.М. Влияние известкования на физические свойства лугово-бурых оподзоленных почв // Тр. Биол.-почв. ин-та Дальневосточного центра АН СССР, 1973. С.58-62.
218. Савич В.И. Некоторые закономерности ионного обмена в почвах // Совр. почвен. процессы. М.: ТСХА, 1974. - С.163-180.
219. Савич В.И. Комплексная характеристика состояния ионов в почве для оценки плодородия.: Автореф. дис. докт. с.-х. наук. -М., 1981. 39 с.
220. Савич В.И., Трубицина Е.В., Демина Н.П., Кузовлева Е.Г. Взаимодействие подзолистых почв разной степени гидроморфности с известью // Известия ТСХА. 1981. - вып. 6. - С.76-85.
221. Савич В.И., Савич Л.В. Использование систем обратной связи для оценки потребности растений в элементах питания и загрязнения среды // Агрохимия. 1993.- N 4, - С.9-20.
222. Савич В.И. Термодинамика трансформации соединений ионов в почве // Итоги науки и техники, ВИНИТИ. Почвоведение и агрохимия. 1986. - С.7-86.
223. Самуэльсон О. Ионообменные разделения в аналитической химии. М-Л.: Химия, 197*6. - 416 с.
224. Сапожников П.М., Прохоров А.Н., Гришко Л.В. Расчет нормы известкования по величине общей удельной поверхности твердой фазы и pH солевой вытяжки // Докл. ВАСХНИЛ. 1991. - N 7. - С.10-13.
225. Саранин К.И., Коновалова В., Попов А. Возможности минимальной обработки почвы // Земледелие. 1974. - N 7. - С. 26-28.
226. Саранин К.И. Методические рекомендации по обработке почвы в севооборотах с зерновыми культурами при использовании элементов минимализации в условиях Центральных районов Нечерноземной зоны. М.: НИИСХ ЦРНЗ, 1982. - 30 с. '
227. Саранин К.И. Системы обработки дерново-подзолистых почв в интенсивном земледелии // Ресурсосберегающие системы обработки почвы. М.: Агропромиздат, 1989. - С. 20.
228. Саранин Е.К. Научные основы биолгизации земледелия на дерново-позолистых почвах центрального Нечерноземья России. \\ Ав-тореф. дис. на соиск. уч. степ. докт. с.-х. наук.- М.: 1997, 49 с.
229. Сдобников С.С. Пахать или не пахать? (Новое в обработке и удобрении полей). М.: 1994. - 288 с.
230. Семихатов А.Н. Гидрогеология.-М.:Седьхозхиз,1954.-328 с.
231. Скворцов В.Ф., Стрельников В.Н., Ерохина E.H. Известкование почв и урожай озимой пшеницы // Бюл. ВИУА. 1983. - N 63. -С.3-7.
232. Скляров Г.А., Шарова A.C. Почвы лесов Европейского севера. М.: 1970. - 276 с.
233. Смирнова K.M. Изучение состава лизиметрических вод под еловым лесом // Сб. докл. сов. почвоведов к YII международному конгрессу почвоведов в США.- М.: АН СССР, 1960. С.100-105.
234. Скоблин Г. Удобрение сенокосов и пастбищ. М.: Моск. рабочий, 1969. - 60 с.
235. Соколова Т.А. Калийное состояние почв, методы его оценки и пути оптимизации. М.:МГУ, 1987. - 47 с.
236. СонинаК.И., Шильников И.А., Мельникова М.Н. Миграция, потери кальция и других ионов из почвы // Бюл. ВНИИ удобрений и агропочвоведения. 1979. - N 45. - С.47-53.
237. СонинаК.И., Шильников И. А., Мельникова М.Н., Богомолов
238. B.А. Потери кальция, магния и других элементов из корнеобитаемого слоя почвы // Бюл. ВНИИ удобр. и агропочвовед. 1983. - N 63.1. C.12-16.
239. Спозито Г. Термодинамика почвенных растворов. Л.: Гид-рометеоиздат, 1984. - 240 с.
240. Стебут И. А. Избр. с-очин. т. 3, М.: Сельхозгиз, 1957. -631 с.
241. Субботин А.И. Сток талых и дождевых вод (по экспериментальным данным). М.: Гидрометеоиздат, 1966. - 376 с.
242. Суворов A.K. Особенности миграции органических и минеральных веществ в пахотных дерново-подзолистых почвах // Почвоведение. 1974. - N 2. - С.3-10.
243. Томпсон Л.М., Троу Ф.К. Почвы и их плодородие. Пер. с англ.- М.: Колос, 1982. 462 с.
244. Торопова Р.Г., Ус-енко Л.Ф. О сорбции стронция и кальция торфянисто-глеевыми почвами // АгрохимияЮ 1977. - N 9. -С.108-113.
245. Травникова Л.С., Титова H.A. К характеристике сорбцион-ной способности гуминовых кислот "легких" и илистых фракций некоторых почв // Почвоведение. 1992. - С.105-108.
246. Тюлин В.В., Росляков Н.Т. Влияние карбонатов почвообра-зующей породы на свойства дерново-подзолистых почв северной части Кировской области // Тр. Кировск. с.-х. ин-та. 1977. - С.3-10.
247. Тюрин И.В. Органическое вещество почвы и его роль в плодородии. М.: Наука, 1965. - 320 с.
248. Указания по изучению и определению выноса минеральных, органических веществ и ядохимикатов дренажными и грунтовыми водами с мелиорируемых земель. Минск: 1980. - 75 с.
249. Урусевская И. С., Родионов B.C., ШобаС.А., Абрамова Л. И. Опыт изучения СПП конечноморенных почвенных округов Нечерноземной зоны РСФСР // Природные условия Нечерноземной зоны РСФР.- М. -1982. С. 124-156.
250. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова. М.: Мысль, 1972. - 423 с.
251. Фокин А.Д., Карпухин А.И. Метод изотопного обмена в исследовании железоорганических соединений почвы // Известия ТСХА. 1967. вып. 2. - С.128-133.
252. Фокин А.Д., Карпухин А.И. Изучение взаимодействия фуль-вокислот и ионов металлов с использованием ионита AB-17 // Известия ТСХА. 1971. - вып. 2. - С.125-139.
253. Фокин А.Д., Карпухин А.И. Исследование состава комплексных соединений фульвокислот с железом // Известия ТСХА. 1972. -вып. 1. - С.132-137.
254. Фокин А.Д., Чистова Е.Д. О возможности применения уравнений внутренней диффузии для описания кинетики сорбционных процессов в почвах // Почвоведение. 1967. - N 6. - С.78-82.
255. Фокин А.Д. Почва, биосфера и жизнь на земле. М.: Наука, 1986. - 176 с.
256. Фортескью Дж. Геохимия окружающей среды. М.: Прогресс, 1985. - 360 с.
257. Цыпленков В.Г., Попов А.И. Колориметрическое определение' органического углерода в растворах // Вестник ЛГУ. 1979. - N 21.- С.112-113.
258. Хаджиев А. и Мамаев М. Заделка минеральных удобрений в почву тяжелыми дисковыми боронами // Сб. наун. тр. ВАСХНИЛ. Способы внесения удобрений.- М.: Колос, 1967. С.206-209.
259. Химические элементы в системе почва-растение. (Ред. Ильин В.Б.). Новосибирск: Наука, 1982. - 110 с.
260. Хлыстовский А.Д. Плодородие почвы при длительном применении удобрений и извести. М.: Наука, 1992. - 192 с.
261. Черников В.А. Диагностика гумусового состояния почв по показателям структурного состава и физико-химическим свойствам: Автореф. дисс. докт. с.-х. наук. м., 1984. - 42 с.
262. Чернов Д.В. Вымывание элементов питания из дерново-подзолистой суглинистой пахотной почвы // Науч.тр. Ленинградскогос.-х. ин-та. 1980. - С.22-28.
263. Чистова Е.Д. Исследование кинетики сорбции и прочности закрепления кальция и стронция почвой с применением радиоактивных индикаторов // Докл. ТСХА. 1967. - вып. 124. - С. 351-356.
264. Чувилева Э.А., Назаров П.П., Чмутов К.В. К вопросу о комплексообразовании некоторых ионов металлов с гуминовой кислотой // Физическая и коллоидная химия. 1982. - т. 36. - N 4. -0.124-138.
265. Чуйков В.А. Влияние минеральных удобрений на содержание микроэлементов в пастбищных травах в условиях лесолуговой зоны.-М. : 1973. 21 ¡с.
266. Чуков С.Н. Парамагнитна активность почвенного гумуса и ее изменение при антропогенном воздействии. (На примере серых лесных почв): Автореф. дис. канд. биол. наук. Л., 1984. - 15 с. '
267. Шептухов В.Н., Саранин К.И. Агрономические и агроэколо-гические аспекты систем обработки почвы // Вестник РАСХН 1998. -N 4. - С.25-28.
268. Шестаков Е.И. Взаимодействие ионов марганца с водорастворимым органическим и фульвокислотами подзолистых почв: Автореф. дис. канд. биол. наук. Л., 1984. - 15 с.
269. Шилова Е.И. 0 кислотно-щелочном равновесии подзолистых почв,его причинах и следствиях // Почвоведение. 1976. - N 2. -С.28-38.
270. Шилова Е.И., Стрелкова A.A. Состав и свойства лизиметрических вод лесных подзолистых почв Южной Карелии // Почвоведение.- 1974. N 1. - С.18-28.
271. Шильников И. А. Баланс кальция в пахотных почвах РСФСР // Химия в с.-х. 1979. - N 5. - С.21-24.
272. Шильников И.А. Известкование кислых почв при интенсивном применении удобрений // Основ, условия эффект, применения удобрений. М. - 1983. - С.90-101.
273. Шильников И.А., Колосова А.Ф., Щелкунова A.A. Динамика реакции произвесткованных почв по данным полевых опытов // Вестник с.-х. науки. 1982. - N 2. - С.20-42.
274. Шильников И.А., Сонина К.И., Мельникова M.H. Потери кальция и магния из пахотных почв.\\ Химия в сельском хозяйстве. -1977. N 6. - С.23-29.
275. Шильников И.А., Лебедева Л.А. Известкование почв М.: Агропромиздат, 1987. -171 с.
276. Шмидт В.М. Статистические методы в сравнительной флористике.- Л.: Изд-во ЛГУ, 1980. 176 с.
277. Штиканс Ю.А. Повышение эффективности известкования кислых почв. Л. : Колос, 197*7. - 128 с.
278. Шишов Л.Л., Карманов И.И., Дурманов Д.Н. Критерии и модели плодородия почв. М.: Агропромиздат, 1978. - 184 с.
279. Шутов В.Н. Ионный обмен и миграция щелочноземельных элементов в системе почва-растение: Автореф. дис. канд. биол. наук.- Л., 1981. 18 с.
280. Шшяускене Н.И., Станиславичюте И. С., Савицкас И. К. Влияние известкования на биологическую активность легких дерново-подзолистых почв // Микробиологические процессы в почвах и урожайность с.-х. культур. Вильнюс. - 197*8. - С.392-393.
281. Щеглов А.И. Особенности биогеохимической миграции элементов в почвах подзолистого типа // Биогеохим. круговорот веществ. Тез. докл. Всес. конф. Пущино, 7-9 декабря 1982 г. М., 1982. - 0.91-92.
282. Зжеринскас В.П., Кнашис В.Ю., Рустейка П.Б. Миграция Са, внесенного в почву с известью, распределение его в растениях. 1. Влияние вида выращиваемых культур и удобрений // Тр. АН Лит. ССР, 1974. т. 3. - С.67-74.
283. Знгельгард А.Н. Избранные сочинения. М.: Сельхозгиз, 1959. - 755 с.
284. Ярков С.П. Почвы лесолуговой зоны СССР. М.: АН СССР, 1961. - 318 с.
285. Яшин И.М., Кащенко B.C., Самозван Н.М., Платонов И.Г. К характеристике почвенного покрова Архангельской область // Известия ТСХА. 1986.- вып. - С.57-78.
286. Яшин И.М., Карпухин А.И., Черников В.А., Платонов И.Г. Статика сорбции водных растворов фульвокислот доломитизированным известняком.// Известия ТСХА, 1991. вып. 4. - с. 17-31.
287. Яшин И.М., Кауричев И.С., Черников В.А., Платонов И.Г., Пупонин А.И. Способ изучения трансформации органических веществ, субстратов в почве. А.с. N 1686350 6 01 33/4, зарегистр. в Госуд. реестре изобр. СССР от 22.06.91 г. (приор. 28.03.89 г.).
288. Яшин И.М. Водорастворимые органические вещества почв таежной зоны и их экологические функции: Автореф. дис-с. . д.б.н.: М.: 1993. - 32 с.
289. Adams F. The soil solution // In The Plant Root and its Environment (ed. E.W. Carson). University Press of Virginia, Charlottesville. 1974. - pp. 441-478.
290. Amberger A.} Schweiger P. Ca-Bilariz und Ca-Auswaschung in einem langjährigen Lyzimerver such // Z. Acker und Pflanzenzucht. - 1979. - N 5. - s. 393-402.
291. Baker A.J.M. The uptake of zinc and calcium from solution culture by zinc-tolerant and non tolerant Silena maritima With, in relation to calcium supply // New Phytologist. 1978. - N 81. - pp. 321-330.
292. BasuU.N., Mukherjee D.C., Mukherjee S.K. Interaction between humic acid fraction of soil and trace element cations // J. Indian Soc. Soil Sei. 1964. - vol. 12. - N 4. - p. 123-136.
293. Biggar J.W., Nielsen D.R. Mechanisms of chemical movemt-nt in soils // Agrochem. Soils. Oxford e.a. 1980. - p. 213-227.
294. Bognor W. Experimentelle Prufung von Waldbodenpflanzerr auf ihre Ansprüche on die Form der Stickstoffernahrung // Mittelungen des Vereins fur Forstliche Strandortskunde und Forstpflan-zenzuchtung. 1968. - vol. 18. - p. 3-45.
295. Bolton J. Changes in magnesium and calcium in soil of the Breadbalk wheat experiment at Rothamsted from 1865 to 1966 // The Journal of Agricultural. 1972. - N 2. - p. 111-143.
296. Boyer J. Le calcium et le magnesium dans les sols des regions tropicales humides et sub-humides // Initiât, doc. techn. ORSTOM.- 1978. N 36. - 173 p.
297. Breemen N. Van, Wielemaker W.G. Buffer intensities and equilibrium pH of mintrals and soils. 1. The contribution of mineral and aqueous carbonate to pH buffering // Soil Soi. Soc. Amer. Proc. 1974. - N 1. - p. 55-60.
298. Broadbent F.E. Soil organic matter-metal complexes. II. Cation exchange chromatography of copper and calcium complexes // Soil Soi. 1957. - vol. 84. - N 2. - p. 34-39.
299. Carbaj'al H., Muller Sievers K. Possibility of analyzing calciumqualitatively in thin soils section by contact microradiography // Soil Micromorphol Proc. 5 th Int. Work Meet. Granala. -1977. v. 1. - p. 33-46.
300. Chan K.V., Devey B.G., Geering H.R. Absorption of magne-siumand calcium by a soil with variable charge // Soil Soi. Soc. Amer. 1979. - N 2. - p. 301-304. '
301. Chouliaras N., Jacquin F. Biodégradation et humication. 1. Evolution de la matiere organique dans une rendzine et dans un mullasid enrichi ou non en CaCOs // Bull. Ecol. nat. super agron ind. alim. 1976. - N 1-2. - p. 71-79.
302. Coppenet M. Resultate de deuze annes d'observations Ly-simetrigues a quimper (1954-1965) //Ann agronomy. 1969.- N 2. -p. 111-143.
303. Dekock P. The physiological significance of the K and Ca relationship in plant growth // Outlulook on agriculture. 1974.- v. 4. N 2. - p. 93-115.
304. Dijk H. Van. Cation binding of humic acids // Geoderma.- 1971. v. 5. - N 1. - p. 53-67.
305. Dixit V.K., Lai R.N. Occurence of calcium-organic complexes in sodic soils // J.Indian Soc.Soil Sci.-197,4.- N l.-p. 86-87.
306. Duchaufour Ph. Action des cations sur les processus d'humification // Sci. Soil. 1973. - N 3. - p. 151-161.
307. Environmental and health atlas of russia (Атлас "Окружающая среда и здоровье населения России"). Moscow, "Paims" Publishing house. - 1995. - 448 p.,304 maps.
308. Gasser J.K.R. An assesment of the importance of some factors causing losses of lime from agricultural soils // Experimental Husbandry. 1974. - v. 25. - p. 86-95.
309. Gigon A. & Rorison I.H. The responce of some ecologically distinct plant species to nitrate- and to ammonium-nitrogen // J. Ecology. 1972. - v. 60. - p. 93-102.
310. Green-Land D.J. Chemistry and the soil environment -Surfaces and sorption processes // Front. Chem. Plenary and Reyno-te Sect> 28 th JUPAS Congr., Vancouver, 16-22 Aug., 1981, Oxford/ 1982. - p. 99-110.
311. Haynes R.I., Goh R.M. Some obstrvations on surface soil pH, base saturation and leaching of cations under thre contrasting orchsrd soil management practices // Plant and Soil. 1980. - N 3. - p. 429-438.
312. Henze P. Kalkverluste-Kalkbilanz // Zeitschrift fur Kulturtechnik und Flurbereinigung. 1982. - N 2. - p. 86-95.
313. Hewitt E.J. A biological approach to the problems of soil asidy // Transactions of the International Society of Soil Science Joint Meeting. Dublin. - 1952. N 16. - p. 107-119.
314. Hielsen G.H., Mackenzie A.F. Relationships between soluble fnd exchaneable Cs, Mg and K lost from agricultural water-heds // Can. J. Soil Sci. 1978. - N 4. - p. 487-499.
315. Hortenstine C.C. The effects of lime and phosphorus fertilization on oats and soil phosphorns in lakeland fine sand in small lysimeters // The Soil and Crop Science Society of Florida Proceedings. 1964. - T. 24. - p. 35-42.
316. Johnson Dale W., Richter Daniel D., Van Miegroet Helga, Cole Dale W. Contributions of acid deposition and natural processes to cation leaching from forest soils: a review // Air Pollut. Contr. Assoc. 1983. - N 11. - p. 1036-1041.
317. Foy C. & Fleming A.L. The physiology of plant tolerance' to excess available aluminium and manganese in acid soil //Crjp Tolerance to Suboptimal Land Conditions (ed. G.A. Jung). American Society of Agronomy, Madison.- 1978. p. 301-328.
318. Jovandic P. Seronske promoene zamenljivih kationa i pH u shedem zemljistuna krecnjaku // Zemljiste i bilj'ka. 1976. - N 1. - s. 43-55.
319. Kabeerathuma S., Chithranian Nair N. Effect of liming on exchangeable cations and pH, of asid soils of Kuttanad // Agr. Res. J. Kerala. 1973. - N 1. - p. 9-13.
320. Kaila Armi Calcium, magnesibm and potassium in mineral soils from the southern half of Finland // J. Sci. Agr. Soc. Finland. 1973. - N 3. - p. 254-261.
321. Keser M., Neubauer B.F., Hutchinson F.E. Influence of Aluminum Ions on Developmental Morphology of Sugarbeet Roots //J.
322. Agron. 1975. - v. 67. - p. 84-88.
323. Khan S.U. Organic matter association with soluble salts in the water extract of a black solonetz soil // Soil Sci. -1970.- v. 109. N 4. - p. 227-228.
324. Kuylenstierna J.C.I., Chadvic-k M.J. THe sensetivity of soil and ecosystems to acidic deposition. In 2 Mapping of soil and terrain vulnerabiliti to specified chemical compounds in Europe at a scale of 1:1,5 mln // ISRIC. 1991 - P.29-39.
325. Lanyon L.E. Basic cations of contrasting Pennsylvania' soils // Soil Sci. and Plant Anal. 1983. - N 6. - P.541-551.
326. Larson W.E., Gilley J.R., Linden D.R. Concequences of Waste Disposal on Land // Soil Water Concerv. 1975. - N 30. -P.68-71.
327. Lawartka Lucyna, Huszcza-Ciolkowska Grazyna. Wplyw wzrastaj acych dawek CaCOs Na zawartosc. przyswajalnego fosforu i potasu w glebie nawozonej KP03nK2HP04 i K3PO4. I. Fosfor.// Acta Acad. agr. ac techn. olsten. Agr. 1995. - N 6. - P.177-184.
328. Lende N. A., Raman K.V. Organic matter-metall ion complexes in forested and cultivated soils // Indian Sjc. soil Sci. -1978. V. 3. - P.278-282.
329. Levy Rachel, Tamura Tsuneo Calcium-magnesium exchange in aluminium hydroxide-coated montmorillonite. Soil and Water. Bet Dagan. - 1975. - 90 p.
330. Marrs R.H. & Proctor J. The responce of serpentine and , non-serpontine Agrostis stolonifera to manganese and calcium // Ecology. 1976. - V. 64. - p. 953-964.
331. Martin R.P., P. Newbould, R. Scott Russel International congr. on radioisotops in Scientific // Research UNESCO. 1957. -N 5. - V. 144. - P.20-28.
332. Mehlich A. Influence of fluoride, sulfate and asidity on extractable phosphorus, calcium, magnesium and potassium // Commun. Soil Sci. and Plant Anal. 1978. - N 6. - P.445-476.
333. Mocik A., Mosik S. Selektivity of the exchange adsorption of calcium and magnesium in meadow soil within a wide range of concentrations // Ved. pr. Vysk. ustavu Podoznalec a vyzevy rastl. Bratislava. 1973. - N 6. - p. 35-44.
334. Moghimi A., Tate M.E. Does 2-ketogluconate cytlfte cal-# cium in the pH range 2,4 to 6,4 // Soil Biol, and Biochem. 1978.- N 4. P.289-292.
335. Morita H. Calcium binding to catecholes related to organic soil compounds // Soil Sci. 1975. - N 4.- P.123-144.
336. Mortensen J.L. Complexing of metals by soil organic matter // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 1963. - v. 27. - N 2. -P. 17*9-183.
337. Nightingale H.I., Smith R.L. Evidence for the presence of calcium-organic complexes in sodic soil // Soil Sci. 1967.v. 103. N 4. - P.261-264.
338. Nighita H.J., Easington E.H. Effects of chelating agents on the movement of fission products in soils // Soil Sci. 1967. - v. 103. - N 3. - P.168 -173.
339. Raven J.A. & Smith F.A. Nitrogen assimilation and transport in vascular land plants in relation to intracellular pH regulation // New Phytologist. 1976. - v. 76. - P.415-431.
340. Rogers J.A. & King J. The distribution and abudance of grassland species in hill pasture in relation to soil aeration and" base status // Journal of Ecology. 1972. - v. 60. - P.1-16.
341. Rorison I.H. & David Robinson Calcium as fn environmental variable // J. Plant, Cell and Environment. 1984. - v. 7 -P.381-390.
342. Rorison I.H. Nitrogen source and tolerance of Deshampsia Flexuosa, Holcus Janatus and Bromus erectus to aluminium during seedling growth // J. of Ecology. 1985.- v. 86. - P.43-57.
343. Schnitzer M. Yumic substances: chemistry and reaction // Soil Org. Matter. Amsterdam. - 1978. - P.1-64.
344. Schnitzer M., Khan S.U. Soil Organic Matter // Ed. Amsterdam e.a., Elsevier Sci. Publ. Co. 1978. - 319 p.
345. Schnitzer M., Skinner S.J.M. Organo-metallie interactions in soils: 7. Stability constants of Pb, Ni, Mn, Co, Ca and Mg fulvic acid complexes //Soil Sci.-1967.- v.103.- N 4.- P.247-251.
346. Severson R.C., Grigal D.F., Arneman H.F. Persolation losses of phosphorus, calcium and potassium from some Minnesota forest soils // Soil Soi. Soc. Amer. Proc. 1975. - N 3. -P.540-543.
347. Sparling J.H. The occurrence of Schoenus nigricans L. in blanket bogs. II. Experiments on the growth of S. nigricans under controlled conditions // Ecology. 1967. - v. 55. - P.15-31.
348. Sposito Garrison, Holtzclav Kenneth M., Le Vesque-Madore C.S. Calcium ion complexation by fulvic acid etracted from sewage sludge-soil mixtures // Soil Sci. Amer. J. 1978. - N 4. -P.600-606.
349. Stevenson F.J. Humus chemistry. Genesis composition -reactions // Copyright by John Wiley, Sons, Inc. - 1982. - 443 p.
350. Then B.G. Clay-polymer interctions: summary and perspectives // Clays and Clay Mineral. 1982. - N 1. - P.1-10.
351. Vries W. de, Breeuwsma A. Causes of soils acidification // Neth. J. Agr. Soi. 1984. - N 2. - P.159-161.
352. Wadeigh G.H. Growth of Plant. Soil, Yearbook of Agriculture, USDA. 1957. - P.38-49.
353. Walna B., Drrymala S., Siepak J. The impact of acid rain on calcium and magnesium status in typical soils of the Wielko-rolski National Park // The Science of the Total Environment.1993. vol. 220. - p. - 115-120.
354. Williamson R.E.& Ashley C.C. Free Ca2+ and cytoplasmic streaming in the alga Chara // Nature. 1982. - v. - 296. -P.647-651.
355. Winteringham F.P.W. Partition chromatographic hypothesis for comparative integrated leaching rates // Soil Nitrogen Fert. or Pollutant. Proc. and Rept. Res. Coord, Meet., Piracicala 1978 // Viena. 1980. - P.345-349.
356. Woohhouse H.M. Toxicity and tolerance in the responses of plants to metals, in Phisiological Plant Ecology. III. Responses to the Chemical and Biological Enviroment // Enciclopedia of Plant Physiology, New Series. 1983. - Volume 12C. - P.245-300.
357. Zende N.A., Raman K.V. Organic matter-metal ion complexes in forested and cultivated soils // J. Indian Soc. Soil Sc-i. 1978. N 3. - P.278-282.
358. Zawartka Luoyna, Huszcza-Ciolkowska Grazyna. Wplyw wzrastajacych dawek CaCOa Na zawartosc przyswajalnego fosforu i potasu w glebie nawozoneo KP03nK2HP04 i K3PO4. I. Fosfor // Acta Acad. agr. ac techn. olsten. Agr. 1995., N 61, p. 177-184.
359. Zawartka Lucyna, Huszcza-Ciolkowska Grazyna. Wplyw wzrastajacych dawek CaCOs Na zawartosc przyswajalnego fosforu i potasu w glebie nawozonej KP03nK2HP04 i K3PO4. II. Potas // Acta Acad, agr. ac techn. olsten. Agr. 1995., N 61, p. 185-191.
-
Платонов, Иван Григорьевич
-
доктора сельскохозяйственных наук
-
Москва, 2000
-
ВАК 06.01.01
- Агроэкологическое обоснование химической мелиорации и использования почв южнотаежно-лесной зоны Западно-Сибирской равнины
- Способы известкования чернозема выщелоченного местной доломитовой мукой в условиях Предволжской зоны Республики Татарстан
- Агрохимическая оценка и технология производства местных известковых удобрений на малых месторождениях карбонатных пород Республики Татарстан
- Агроэкологическая и энергетическая эффективность сочетания известкования с минеральными удобрениями
- Влияние сельскохозяйственных культур, известкования и удобрений на реакцию почвенной среды и кальциевый режим дерново-подзолистых суглинистых почв
