Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

АГРОФИЗИЧЕСКИЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ И ПЛОДОРОДИЯ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "АГРОФИЗИЧЕСКИЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ И ПЛОДОРОДИЯ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ"



На правах рукописи

БАНКИН МИХАИЛ ПЕТРОВИЧ

АГРОФИЗИЧЕСКИЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ И ПЛОДОРОДИЯ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ

ПОЧВ

Специальность 06.01.03. - агропочвоведение, агрофизика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Санкт-Петербург - 2005

Работа выполнена в лаборатории физики ц биофизики почв Агрофизического научно-исследовательского института Российский академии сельскохомйственных наук.

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, проф. Анатолий Иванович Осипов доктор сельскохозяйственных наук, проф. Геннадий Александрович Воробей ков доктор сельскохозяйственных наук, проф. Анатолий Васильевич Жигу нов

Ведущая организация:

Санкт-Петербургский Государственнын аграрный университет

Зашита состоится ХлГдекабря 2005 г, в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 020.21.01 в Агрофизическом научно-исследовательском институте (195220, Санкт-Петербург, Гражданский пр., 14).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Агрофизического научно-исследовательского института.

Автореферат разослан ¿'¿"ноября 2005 г,

Учвный секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук проф. М, В. Архипов,

з

1. Общая характеристика работы

Актуальность рробл^^і. Полевые севообороты

основа

сельскохозяйственного производства Нечерноземья. Они размещаются на дерново-подзолистых почвах автоморфного увлажнения, оптимального гранулометрического состава от супесей до средних суглинков, благодаря выборочное™ и давности освоения. Плодородие этих почв низкое и продуктивность возделываемых культур (терновые, картофель, травы) зависит от известкования, внесения органических и минеральных удобрений, а также интенсивности технологических воздействий.

Парадигма, существовавшая в период интенсивной химизации земледелия, состояла в том, что минеральные удобрения рассматривались (Постников, 1979) и сейчас рассматриваются (Сычев, 2000; Никитишен, 2002) как основной фактор повышения урожайности и плодородия почв. Причем, происходит постоянное смешение понятий «плодородие почвы» и «продуктивность агроценоза». Как указывал Б.Н. Мичурин (1967), - «понятия служат нам средством познания лишь в том случае, если они не двусмысленны, то есть определены однозначно».

Изменение плодородия почвы и зависимость от него продуктивности агроценоза можно оценить при условии четкого определения и разграничения этих понятий. Сейчас стало очевидно, что вести экономически эффективное производство растениеводческой продукции в гелиогидротермических условиях Нечерноземья, ориентируясь на максимальное использование антропогенных энергетических вложений, основным из которых являются минеральные азотные удобрения - путь тупиковый. Вклад плодородия в продуктивность агроэкосистемы должен быть основным и значительно большим, чем антропогенные энергетические вложения (Володин, 1988). Роль плодородия почвы - естественного самовозобновляемого энергетического ресурса — не ограничивается его вкладом в продукционный процесс, а проявляется гораздо шире, оптимизируя экономику аграрного сектора и экологическое состояние природной среды.

Период с 1960 по 1990 год, благоприятный для улучшения состояния и экономического роста аграрного сектора России, упущен - ни плодородие почв, ни продуктивность возделываемых сельскохозяйственных культур заметно не повысились. В конце этого периода по основным возделываемым культурам (пшенице, ячменю и картофелю) Россия едва достигла урожаев стран Западной Европы, которые они получали в 1960 году.

Главной причиной неудач в повышении продуктивности агроиенозов, если не касаться социальных аспектов, следует считать отсутствие теории воспроизводства плодородия, биологической по сути и реалистичной с экономических позиций. На отсутствие теорци земледелия '•|"1~тп"т,'тгг,1'/щ''н гпгРНГ щи 1И1 и'вгпщтпт

обеспечить рост урожаев и поиышение плодородия почвы» указывал Т,С. Мальцев. Создание теории почвенного плодородия «необходимо для целенаправленного, научно обоснованного воздействия на процесс культурного почвообразования» (Шишов и до., 1991).

Цель исследований. Установить агрофизические и биологические основы повышения урожайности посевов и плодородия автоморфных дерново-под зол истых почв в полевых севооборотах.

Основные задачи исследований

1. Выявить агрофизические и биологические критерии и установить показатели изменения плодородия дерново-подзолистых почв.

2. Разработать экологически адаптированный и ресурсосберегающий полевом севооборот для производства растениеводческой продукции и повышения плодородия дер но во-подзол исты ч почв автоморфного увлажнения,

3. Разработать инструментальные методы контроля основных агрофизических и биологических показателен, характеризующих плодородие почвы.

Научная новизна. Установлены агрофизические и биологические критерии и Показатели изменения плодородия дерново-подзолистых почв. Предложены способы повышения продуктивности агроценозов и (воспроизводства плодородия почв. Основываясь на данных многолетних стационарных опытов, проведенных на дерново-подзол истых почвах, разработана энерго- и ресурсосберегающая система производства растениеводческой продукции. Разработаны новые методики и усовершенствованы инструментальные методы контроля основных агрофизических и биологических показателей, характеризующих плодородие почвы.

Практическая значимость работы. Методические разработки автора по оценке интенсивности и направленное!и трансформационных процессов органических соединении почвы газохромато1рафическим методом изложены в учебном пособим "Физико-химические ме годы в агрохимии", ЛГУ, 1986.- 186 с. (в соавторстве), в книге «Хроматография в агроэкологии», СПбГУ, 2002,- 555 с. (в соавторстве) и "Физико-химические методы в агрохимии и биологии почв", СПбГУ, 2005.- 178 с. (в соавторстве). Разработано устройство для определения усадки почв, авторское свидетельство № 1126875 от27,07,КЗ г. (в соавторстве). Усовершенствован пламенно-фотометрический детектор для анализа углерод- и азотсодержащих газов. Патент № 1226205. — открытия, изобретения М., № 15. 1986. С, 145 (в соавторстве).

Предложен для внедрении в хозяйствах Ленинградской области ресурсосберегающий экологически адаптированный полевой севооборот дли производства растениеводческой продукции при сохранении уровня плодородия дерново-подзолисты): почв автоморфного увлажнения.

Усовершенствованный пламенно-фотометрический детектор для газохроматограф и чес кого анализа углерод- и азотсодержащих газов (ПФД-АФИ) внедрен в:

- ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия л защиты почв от эрозии (ГНУ В НИШ и ЗПЭ);

- Ботанический сад при Казанском государственном университете;

- Сахалинский институт сельского хозяйства.

Усовершенствованные и разработанные газохромато графические методы исследования микробиологической трансформации соединений углерода и азота в почве внедрены в научно-исследовательские учреждения;

- ГНУ Ленинградский научно-исследовательский институт сельского хозяйства (ГНУ ЛНИИСХ);

- ГНУ ВНИИА им. Д,Н. Прянишникова (Москва);

- Институт агрохимии и почвоведения Узбекистана;

- ГНИУ Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного использования мелиорированных земель (ГНИУ ВНИИМЗ, г Тверь).

Теоретические и практические разработки внедрены в учебный процесс почвенного отделения Санкт-Петербургского Государственного университета в курсе «Физико-химические методы исследования почв». Основные положения, выносимые на защиту:

- Агрофизические и биологические критерии плодородия и показатели его изменения в дерн о во-подзол истых почвах;

- Агрофизические и биологические основы повышения урожайности посевов и плодородия дерново-подзолистых почв в полевых севооборотах;

- Экологически адаптированный и ресурсосберегающий севооборот для производства растениеводческой продукции и повышения плодородия дерново-лодзолистых почв авто морф н ого увлажнения,

- Инструментальные методы контроля агрофизических и биологических показателей, характеризующих плодородие почвы.

Апробация результатов исследований. Основные положения работы доложены и представлены на Всесоюзных конференциях «Со временные методы исследования почв», М., МГУ, 1983; «Проблемы охраны природы в Нечерноземной зоне в связи С интенсификацией сельскохозяйственного производства», Брянск, 1983; «Современные методы физико-химических исследований и химико-аналитического контроля в сельском хозяйстве», Тюмень, 1984; «Углеродный и азотный обмен в растениях», МГУ, 1986; "Ходовые системы и машины в сельском хозяйстве»,

Варшава, IУ К 6; «Использование lsN в агрохимических исследованиях», Новосибирск, 19X8; ' Пятая научно-практическая конференция «Удобрения и химические мелиоранты в агроэкослстемах» М„ МГУ, 1997; Международная научно-прап ическая конференция «Проблема воздействия движителей на почву» М., BUM, 199К; Всероссийская конференция «Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям» М., 2002, на VII и VIII съездах ВОП (1985,1989); на II и III съездах почвоведов России (1996, 2000), IV съезде Докучаеве кого общества почвоведов (2004).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 62 печатных работы и 3 моно 1 рафии (в соавторстве).

Объем и структура работы. Диссертация изложена на ^страницах печатного текста, включая ^^ таблицы ti -if- рисунков. Работа состоит из введения, семи глав, заключения, общих выводов и практических рекомендаций. Список литературы включает Д. 3 & наименований, в т.ч. на иностранных языках.

Автор благодарит ответственного исполнителя полевого многолетнего опыта к, с.-х. наук С. Е, Пегрушенко за помощь при проведении попевьгх экспериментов.

2. Объекты м методы исследований

С 1982 по 2002 год полевые исследования проводились на дер но во-подзол hctoiI супесчаной почве Меньковской опытной станции Агрофизического института в Гатчинском районе Леиишрадскои области в условиях 7и-польного зерно-травяно-ироиашного севооборота со следующим чередованием культур; ячмень с подсевом многолетних трав, многолетние травы t и 2 года пользования, картофель, ячмень, однолетние правы (занятый пар) и озимая рожь. Динамика форм органического вещества, их трансформация и минерализация при применен ни минеральных удобрений под программируемые урожаи исследовалась как общепринятыми методами (Александрова и др., 19X2; Пономарева и др., 1986; Кершенс и др., 1997), тик и разработанным» автором (Банкин м др., 2005). Наблюдения за агрофизическими показателями (структурным состоянием, плотностью сложения, влажностью и влагозапасом) проводились в гумусовом горизонте и в полном профиле почвы, как по общепринятым методикам (Вадюнина и др., 1973; Ревут, Роде, 1969), так и разработанными автором (Банкин и др„ 1989; Судаков, Охитин, Банкнн, 1983).

Исследования по выращиванию растений и получению растениеводческой продукции субстратно-минеральным способом (гидропоника) проводились на Меньковской опытной станции А|рофизического института (1963-1966 гг.) и в Биологическом инстигуте ЛГУ (1966-1976 гг.) по методу В.А. Чеснокова и др. (1960).

Вегетационные опыты, лабораторные эксперименты и стендовые испытания разработанных приборов для исследования агрофизических и биологических показателей почв проведены в соответствии с общепринятыми методами. Контроль интенсивности биологических процессов трансформации углерода проводили по разработан ным автором методам с газохроматографическим окончанием, принципиально отличающимся от описаний, имеющихся в литературе. Основное отличие предложенных методик состоит в определении интенсивности биологических процессов в нативной почве без добавления в неё стимулирующих микробиологическую деятельность субстратов, а также повышении чувствительности и точности определений (Банкин в соавг., 2002). Для изучения агрофизических свойств почв разработаны и усовершенствованы инструментальные методы определения усадки почв под действием сельскохозяйственной техники (авт. свид. №1126875. 1983), плотности сложения л влажности (в соавторстве). Многолетний стационарный опыт проведен в 6-кратной повторностн, учет урожая проводили поделячно, Площадь учетной делянки 150 м2.

Экспериментальные данные приведены в виде средних значений и стандартных ошибок их определений, которые получали н сравнивали с помощью компьютерных статистических программ. Существенность различий устанавливали при уровнях значимости, не превышающих 0,05.

3. Основное содержание работы

3.1, Способы производства растениеводческой продукции и определение понятий «плодородие почвы» и «продуктивность агроценоза» Вести экономически эффективное производство растениеводческой продукции в полевых севооборотах на дерново-подзолистых почвах авгоморфного увлажнения можно только за счет использования их плодородия, которое определяет влагозапас в почвенном профиле и количество доступного растениям почвенного азота. Чтобы оценить естественные (за счет плодородия) и антропогенные (ресурсные) вложения в продуктивность агроценоза, необходимо рассмотреть два способа производства растениеводческой продукции, в которых эти виды вложений являются преобладающими: субстратно-минеральный и почвенно-бисщогический (табл. 1).

Основное отличие почвенно-биологического от субстрат но-минерально го способа производства растениеводческой продукции состоит в поддержании влагозапаса в полном почвенном профиле и снабжении растений ежегодно восполняемым почвенным доступным азотом благодаря воспроизводству органических соединений.

Суть субстратно-минерального способа, крайним случаем которого является гидропонный способ выращивания растений (В.А. Чесноков и др., 1960; Е.И. Ермаков, Р,И. ШтреЙс, 19ЛХ), состоит в том, что все условия для оптимального функционирование агроценоза создаются искусственно, благодаря чему достигается максимальная продуктивность подделываемых растений в первый же год вегетации. Однако, получение растениеводческой продукции таким способом весьма затратно. При ?том способе создание п поддержание в течение вегетационного периода оптимальных условий минерального питания и ушіяжнения позволяет получать урожаи картофеля до 10,3 кг клубней и корнеплодов моркови до 11,8 кг на 1м2. В таких условиях единственным лимитирующим фактором роста урожайности выступает величина поступающей в агроценоз солнечной радиации (Чесноков, Еанкин, 1973; Банки», 1975).

Таблица I. Способы Производства растениеводческой продукции и условия для их реали-кшии.

Факторы, условия Субстра і но-ми псра.іьньаі Почвенно-биологическн н

Водный режим Под »ержнвлстся искусственно Автоморфнын

Органический углерод И н. и іф|)срснтен Стабпш'..'] 11 н ч п.ш постепенное накопление

Источник а1 юта Минеральные удобрения Ценоемок - почвенный а ют, мииерзли'р* емый ил органических соединений, дополнительный - 1Г( минеральных удобрении

Источник фосфора и калии Минеральные удобрения Внесение минеральных удобрении уменьшено на величину рсутилнюиии Р и К и1 генеральных культур

Биологи1*еекая активность корней »бит аемого горпюнта И іопф<|>е рентой Постепенное повышение биологической активности

Плодородие почвы Понятие плодородия ОТСУТСТВуСТ Простое или расширенное воспроизводство плодородия

ПрОДУ КТИВНОСТЬ агроценои Настроен из достижение максимальной проді ктияностн Стзонш V.! ни я или постеленное повышение продуктивности

В почвенно-биологнческом способе, благодаря содержащимся в почве гумусу <С„ппи) п ежегодно поступающим свежим органическим соединениям, гидролнзат которых, перемещаясь по профилю, восстанавливает структуру и поддерживает водоудерживающую способность генетических горизонтов почвенного профиля,

оптимизируются основные агрофизические показатели: гумусированность, влажность н плотность сложения. Поэтому влагозапас в полном почвенном профиле, рассчитываемый как произведение влажности на плотность сложения, при почвенно-б пологи чес ком способе выращивания растений является основным агрофизическим показателем, характеризующим плодородие почвы.

При по чвенно-б пологи ческом способе основным источником азота для вегетирующих растений является пул доступного почвенного азота, формируемый, главным образом, из ежегодно воспроизводимого и поступающего в почву растительного опада, частично из детрита и, в меньшей степени, из гумуса. Пул доступного почвенного азота является биологическим показателем плодородия.

■ В определение понятия «плодородие почвы» должны обязательно входить два перечисленных выше показателя; влагозапас полного почвенного профиля и пул почвенного доступного азога. Таким образом, понятия «плодородие почвы« и «продуктивность агроценоза» могут быть сформулированы в следующем виде;

-плодородие почвы - это свойство почвенно-растительного комплекса осуществлять самовоспроизводство органических соединений необходимых для поддержания пуда почвенного доступного азота н влагозапаса в полном почвенном профиле.

-продуктивность агроценоза (урожайность) - интегральный показатель, определяемый уровнем плодородия почвы, величиной ресурсных вложений и интенсивностью технологических воздействий.

3.2. Агрофизические и биологические критерии и оценка изменения плодородия дерново-подзолистых почв

3.2.1, Влагозапас в полном почвенном профиле

Проблема плодородия рассматривается нами исключительно в отношении дер но во-подзол истых почв, что связано с присущими только им особенностями. В первую очередь это большое разнообразие формирующих эти почвы гидрологических условий. В этом отношении в наиболее жестких, но полностью контролируемых условиях находятся только дерново-подзолистые почвы автоморфного увлажнения. Водный режим таких почв формируется исключительно за счет атмосферных осадков, определяющих алагозапас в почвенной толще. Влагозапас, приходящийся на начало вегетационного периода, с большой степенью вероятности определяет условия вегетации в первый период жизни растений, и, возможно, конечный урожай. В известном уравнении зависимости продуктивности сельскохозяйственных культур от влагозапаса в почве и коэффициента водопогребления (Временные методические...1977), первый член уравнения будет увеличиваться с улучшением

волн о-физических свойств почвы (влагоемкость и плотность сложения) и эффективностью использовании влаги при улучшении питания растений, связанного с повышением плодородия:

у = г/СТ;

К„, А'я,

где У - продуктивность сельскохозяйственных культур, ц/га; ш, - алагозапас в почве на начало вегетационного периода, мм; - количество осадков за вегетационный период, ми; - коэффициент использования осадков; К^- — коэффициент водоп отребл ення, мм'га/ц,

В связи с тем, что апагозапас полного почвенного профиля является функцией основных агрофизических показателен - гумусированностн, влажности и плотности сложения генетических гориюнгов, он может служить агрофизическим критерием плодородия дерново-пол зол истых почв автоморфного увлажнения.

3.2,2. Пул почвенного доступного азота

Почвенный мот, доступный вегетирующим растениям, высвобождается из растительного опада, детрита и гумуса в результате минерализации лабильных органических соединений, образующихся при их гидролизе. Именно на этой форме органического вещестнз акцентировал внимание И.В. Тюрин (1955); «Огромна роль в питании растений тон части органического вещества почвы, которая сравнительно легко разлагается микроорганизмами и составлена из нера¡ложившихся органических остатков ежегодного опада и промежуточных продуктов его разложения. Собственно гумусовые вещества почвы, по причине их значительной устойчивости, играют гораздо меньшую роль», В результате ферментативного гидролиза растительных остатков, детрита и гумуса в почве образуется лабильное органическое вещество (Кауричев и др., 1972), причём доля гумуса участвующего в его создании, невелика и составляет менее 1 % отС^,, (Фокин, 1983).

Для агроиенозов основными формам/г органических веществ, участвующих в образовании лабильных органических соединений (С.^б.) - основного субстрата, минерализуемого почвенной биотой и формирующего пул почвенного доступного азота, являются пожнивные остатки, детрит м гумус, рис. 1 (Банкин и др., 2002).

Конечными продуктами минерализации лабильных органических соединений почвы являются СО.» и минеральные формы азота ЫН/ и N07", В период вегетации растений основная функция почвенных микроорганизмов — максимально минерализовать лабильные органические соединения с высвобождением минеральных форм азота, В осенне-ранневесенний период функция микробной бноты состоит в иммобилизации остаточного азота минеральных удобрений. Переключение

работы почвенной микробной биоты с процесса минерализации азотсодержащих органических соединений на процесс иммобилизации минерального азота в микробную биомассу и в органические соединения, осуществляется в результате поступления в почву свежего малоазотистого растительного опада, который, гидролизуясь. значительно расширяет в лабильном органическом веществе отношение углерода к азоту.

Рис. I ■ Формы органических соединений почвы* участвующих в образовании пула доступного почвенного аюта.

Агрофизические и биологические критерии, характеризующие плодородие почвы и продуктивность агроценоза, а также показатели, определяющие их изменение, представлены на рис, 2,

Углерод органический (С,™) Влажность генетических гори-юитов Плотность сложения

Тре hj урожайности Прирост урожая

Эффективность аюткых удобрений

Масса растительных остатков Активность микробной биоты Эмиссионное C.VN отношений Рис. 2. Агрофншчсскне н биологические критерии плодородия и продуктивности, а также показатели, определяющие их изменение.

В.шкгктис в полном почвенном ирофнпе

ПрОЛ> KTMhlKtCTb «rpcmciroja

1 ly:i почвенное дос1> шюто ачота

Количество почвенного доступного азота, находящегося в сфере биологического круговорота, определяется содержанием Слав., насыщенностью его азотом, определяемому по эмиссионному C/N отношению и количеством минерализованного С.щб. за вегетационный период, определяемым по

продуцированию СО;. Одномоментные определения этих показателей химическими методами не позволяют онегить количество минерализованного С^. и образовавшегося почвенно1"о доступного азота, так как устанавливается квазистационарное состояние, при котором непрерывно происходит расход в процессе минерализации и восполнение его в результате ферментативного гидролиза. При этом большая часть образующегося минеральною а->ггга поглощается растениями и выводится из почвы.

Определить суммарную величину почвенного доступного азота, образовавшегося за »епетацнонныи период и усвоенного вегетирующими растениями, можно по выносу азота бисшогнческим урожаем (Трепачев, 1974). Безусловно, это возможно только без внесения в почву минеральных азотных удобрений и в отсутствие азота, симбиогнчески фиксированного бобовыми культурами. Поступление за вегетационный период азота с осадками и за счет деятельности с вободн ожи ву I ней азотфнкенруюшей микрофлоры уравновешивается деиитрификационнымн лагерями.

Массу минерализованного за вегетационный период углерода лабильных органических соединений (Сд,,п) можно рассчитать по дннамике активности микробной б ноты, продуцирующей СОг (табл. 2), динамике величины эмиссионного С/М отношения (табл. 3) и выносу азота биологическим урожаем.

Таким образом, пул почвенного доступного азота, определяемый массой поступающих в почву растительных остатков, активностью микробной бноты и эмиссионным С/И отношением, показывающим насыщенность азотом минерализуемых лабильных органических соединении, является биологическим критерием плодородия. Этот азот высвобождается из ежегодно возобновляемых и минерализуемых органических соединений.

Специфика почвенного доступного азота заключается в том, что его высвобождение из лабильных органических соединений и потребность в нем вегетнрующих растений - процессы взаимосвязанные, т.к. интенсифицируются одними и теми же внешними ([»акторами; солнечной радиацией, температурой и влажностью.

Особенность поведения в почве азота минеральных удобрении, в отличие от почвенного доступного азота, состоит в том, что коэффициент использования культурами вносимого азота невелик и составляет 0,3-0,4 (Бересхецкий,1УК6). Остающиеся невостребованными в почве в конце вегетационного периода 60-70% азота минеральных удобрений, будут на одну треть вымыты из почвы к началу следующего вегетационного сезона, еще одна треть может быть иммобилизована в органический азот почвы, а остающийся минеральный азот денитрифицируется, т.е.

превращается в газ и удаляется из почвы (Ванкина, 1993). Направленность работы почвенной биоты в сторону иммобилизации или в сторону денитрификации минерального азота регулируется содержанием в почве легкоминерализуем их почвенной биотой органических соединений и величиной отношения в них органических углерода к азоту (СЖ).

Таблица 2. Динамика потенциальной биологической активности под культурами семипольного севооборота на дерново-подзолистой супесчаной почве

Культура СОг мг/кГ'Сут. Среднее за вегетацию Среднее по культурам

Бар. Начало вегетации Середина Конец вегстаинн

Ячмень + мн. травы 0* 222 297 208 242 249±7

I 270 227 250 249

2 24 Й 287 235 257

Ми. травы 1г.п. 0 257 29« 362 306 306±|2

1 250 291 378 306

2 273 282 362 306

Мн, травы 2 т.п. 0 337 210 356 301 295±15

1 274 221 38К 294

г 262 297 300 290

Картофель 0 163 148 171 161 1 К7±9

I 195 174 209 192

2 162 20» 257 2(Ю

Ячмень 0 200 173 261 211 225±16

1 176 163 326 222

2 226 Ш 321 243

Однолетние тралы 0 222 204 322 248 250±14

1 231 207 317 252

2 211 178 309 250

Оигааа репкь 0 235 241 317 265 252114

1 204 3«2 253

2 206 21У 343 256

» 0 - контроль; 1 - ЫРК 60-90 кг/га; 2 - КРК Ш-300 кг/га.

Применение минеральных азотных удобрений, не согласующееся с содержанием в почве легкомннерализуемых лабильных органических соединений, ведет к нарушению нормального функционирования микробной биоты. Снижается или сводится на нет ее основная функция - перевод азота лабильных органических соединений, образующихся в почве из растительного опада, детрита и гумуса в течение вегетации в минеральную форму, когда потребность в нём растений

максимальна, и, напротив, связывание минерального адата в органическую форму в процессе иммобилизации в осенне-ранневесенний период, когда урожай убран и в почву поступает свежий растительный опад с широким отношением СЖ.

Таблица 3. Динамика эмиссионного углсродно-ачогного отношения под культурами семипольного севооборота нп дерновоподчолистой супесчаной почве

Культур Вариант OK отношение

Ftrao.TM Середина гметвции Kill*:! t Aereittfum

Ячмень + многолетние травы Контроль 6,6*0,3 20,9i t,2 29.2* 1 ,B

NPK 6,3±0.3 4,3 ±0,2 9,6*0,5

Многолетне травы 1 года пользования Контроль 52,2*2,6 54±3.2 153*8,3

NPK 2 [ ,5* 1,2 12,8*0,7 37,5*1,7

Миото.юпте граны 2 года пользования Контроль 12,3*0,6 32,1*1,5 42,7*1,8

№К 8,5*0,4 13,5±0,5 24*1,2

Картофель* Контроль 3,9*0,2 46,5±2,4

NPK 7,3*0,4 2,4±0,1 14*0,7

Ячмень Контроль. 9,7*0,5 27,3*1,1 ]rt3±7.5

NPK 6,5*0,3 7,2*0,3 43,5*2,4

Однолетние травы Контроль 6,6*0,4 22,5*1,1 7,i±0,3

NPK ;±о,з 5,9*0,2 3,7*0,2

1 Контроль 7,4±0,4 27,S* 1,2 40*2,1

| NT-K. 3,6*0,2 12,3*0,6 30,5*1.6

* - внесено 20 т/га навета

Снижение плодородия проявляется в том, что в каждом последующем урожае доля почвенного самовозобновпяемого азота снижается. Для сохранения ранее достигнутого уровня продуктивности необходимо повышать дозы вносимых в почву минеральных азотных удобрений, ГТри этом малозатратный почвекио-биологлчеекий способ производства растениеводческой продукции постепенно трансформируется в высокозагратный субстратно-минеральный.

Азот минеральных удобрений, вносимый в почву ~ это, образно говоря, кредит агроценозу на создание дополнительной продукции. Особенность его состоит в том, что оплачивается этот кредит не столько стоимостью дополнительно произведенной и реализованной продукции, что важно для сегодняшней экономики хозяйства, сколько количеством органических соединений, произведенных агроценозом и возвращенных в почву, что важно для поддержания в будущем почвенного плодородии. В этом

основное противоречие межзу экономикой и уколот ей нынешнего аграрного сектора.

Известно (Ваксман, 1936), что на единицу денитрифицируемого микрофлорой минерального азота, оставшегося невостребованным в почве в конце вегетации растений, требуется 20 единиц углерода органических соединений. Соответственно при нынешних средних дозах азотных одобрений, равных 90 кг/га и остающихся невостребованными 60 кг/га одна треть (20 кг) будет денитрифицирована. На осуществление этого микробиологического процесса необходимо затратить 400 кг/га углерода органических соединений. Ото значит, что только на устранение последствий от ежегодного применения средних доз минеральных азотных удобрений требуется около 10ц/га растительных остатков (в растительном веществе 40 % углерода), что соответствует 5 т/га навоза в год. Поэтому, несбалансированное по углероду внесение азотных удобрений приводит к снижению плодородия почвы.

Естественная продуктивность агроценозов на дерново-подзолистых почвах актом орфного увлажнения - низкая. Повышение ее связано с мероприятиями, направленными на замедление подзолообразоеател ьно го процесса (Семенов, 1976; Небольсин, 1982, 2003; Никитин, 1986), основными чертами которого являются: кислая реакция почвенной среды, фулъватным характер гумуса, низкая азот минерализующая способность, закрепление фосфора, вымывание калия и двухвалентных катионов. Следовательно, иерархия показателей, определяющих рост продуктивности агроценоза на перново-под зол истых почвах и последовательность их введения, следующая: снижение кнслотностн повышение доступности азота —* повышение доступности фосфора —*■ увеличение содержания калия --» увеличение содержания двухвалентных катионов (Ефимов, Донских, Синицын, (984).

3.2,3, Продуктивность агроценоза 3,2.3.1 Тренд урожайности Продуктивность агроценоза может служить критерием плодородия почвы только при оптимизации всех условий нормального функционирования агроценоза (доступном фосфоре и калии, оптимальном рН), кроме внесения минеральных азотных удобрений. В реальных условиях производства растениеводческой продукции участие плодородия оценивается в многолетнем цикле наблюдений по следующим показателям; тренду урожайности, величине прироста урожая и эффективности азотных удобрений.

Для выяснения возможности повышения урожайности посевов и плодородия почвы в 1982 г на МеньковскоЙ опытной станции Агрофизического института ШОС АФИ) был заложен зерно-травя но-пропашной семипольный севооборот по

общепринятой рекомендации для Нечерноземья (Шатилов, и др., 1978). Дозы минеральных удобрений рассчитывались под планируемые урожаи трех уровней: 0 -контроль (без удобрений); I - средний (климатически обеспеченный) и 2 - высокий (потенциально-возможный).

Таблица 4. Урожайность культур семипольного севооборота на дерново-пол юл истой супесчаной

почве (МОС АФИ), д.та

Год Уровень мин. пит. Мн, травы [ Т.П. Мм. травм 2 г.it. Картофель Ячмень Однолст, травы (сыр, вес) Озимая рожь Ячмень + мн. травы

0* - - 226 - - 15,3 -

1982 1 ta 63 300 32,2 264 29,5 24.0

2 - - 305 - - 30,0 -

0 - - 298 24,0 102 27,8 15.2

1983 1 70 1 63 42« 37,6 136 41.6 27.3

2 - 455 ЗЯ.2 162 40,8 32,7

0 32 48 298 16,6 198 22,7 11.4

І9К4 1 88 90 401 27,5 235 33,8 21,9

2 105 107 375 30,4 257 38.0 34.6

0 41 47 232 23,2 176 20,5 14.3

1985 1 til 102 278 27,0 271 31.8 32,7

2 119 109 277 31.Н 267 33.8 23.4

0 34 32 232 17,0 123 19,8 10.0

1986 1 KU 106 297 25,0 .405 31,9 21,2

2 120 136 341 27,7 387 36.5 25,1

0 84 39 127 18,9 183 12,4 10,4

19X7 І ¡06 99 21« 26,0 340 18,0 20,8

2 134 132 258 27,5 415 20,8 22,8

0 40 82 203 14,1 198 18,2 5.6

198R ] 101 108 319 20,9 3(5 23.5 1 1.5

2 ПЗ 127 338 22.3 342 23.8 16.0

0 37 24 174 15,9 167 27,0 13,1

1989 1 65 79 246 25,0 255 42,7 17,1

2 84 100 306 26.6 284 48,2 21.5

0 44 36 172 IK.K 10« 26.2 12.2

J WO 1 93 «0 233 28,0 218 39,3 18,5

2 M7 103 258 31,1 278 42,9 23,0

0 79 КЗ 208 17,0 144 23.6 10,6

1991 1 96 79 265 23.6 283 38.2 17,6

2 104 99 292 25,4 309 43,4 21.0

0 41 47 126 7,5 69 25,! 6,3

1992 1 55 54 157 10.8 97 38,4 9.7

2 60 60 177 13,7 117 45.2 і 1.8

0 52 51 100 9.0 64 7,0 1.0

1993 1 64 63 по 10.0 80 8.0 1.0

2 70 67 120 Ш> 88 1 9,0 1.0

* О - контроль; 1 - NPK 60-90 кг/га; 2 - NPK 180-300 кг/га.

Полученные данные подтверждают тот факт, что применение минеральных удобрений дает существенное увеличение урожайности всех культур севооборота по сравнению с контролем (табл. 4). В то же время, закономерного роста урожайности за 12-и летний период исследований не наблюдается. Изменения обусловлены в основном погодными условиями, Намм проведена обработка данных по урожайности с использованием редактора электронных таблиц Exccl путем линейной ап проке им айн и. Результаты показал», что при ежегодном изменении урожайности возделываемых культур на различных уровнях применения минеральных удобрении, этот прием позволил выявить тренд (общую тенденцию изменения динамического ряда) урожайности (табл, 5). Такой способ анализа данных показал, что происходит снижение урожайности на всех культурах н во всех вариантах опыта. Исключение составил урожай сена многолетних трав на контрольном варианте.

Таблица 5.Ежегодное изменение урожайности сельскохозяйственны* культур (тренды}семипольного севооборота на дерново-пояюлистон супесчаной почве, ц,'га в год (МОС АФИ).

Культу!» Контроль* 1 2

Мн. травы | года 2,13 -0,77 -J.27

Ми. травы 2 года 0.R! -1,2« -1,70

Картофель -13,70 - J 9,70 -1 К,50

Ячмень -5,17 -1,74 -!,<Х>

Однолетние травы -4,49 -8,66 -4,13

Озимая рожь -0,55 -0,24

Ячмень+мн, травы -0,К6 -1,84 -I.2R

* - контроль; 1 -NPK 60-90 кг/га; 2-NPK 180-300 кг/га.

В известном опыте Д.Н. Прянишникова (ТСХА), заложенном в 1912 г. (Егоров, 196Л) с целью выяснения возможности повышения плодородия и продуктивности, подучены данные об урожайности культур в' течение 7 ротации севооборота. Проведенное нами определение трендов и величин изменения урожайности (табл. 6) показало, что четкое снижение урожайности происходит при возделывании озимой ржи и картофеля в вариантах без удобрений. Это можно объяснить снижением плодородия почвы. Незначительный рост урожайности в других вариантах опыта связан по нашему мнению с применением возрастающих доз азотных удобрений в течение проведения эксперимента, которые вуалировали снижен не плодородия. В этой связи можно констатировать, что во всех вариантах и под всеми возделываемыми культурами развернутого на дер ново-подзолистой почве севооборота данного типа и принятой агротехники ни продуктивность, ни плодородие повысить не удалось.

Аналогичный результат получен в опыте З.Н. Прохоровой и A.C. Фрида (1993) в зернолропашном севообороте, проведённом в совхозе "Зеленограде кн ¿5" Московской области на дерново-подзол истой легкосуглинистой лочве (табл. 7). Авторы утверждают, что 'рациональные уровни содержания элементов питания в почве обеспечивают создание любого уровня урожайности в севообороте при внесении удобрений из расчета на вынос элементов питания планируемыми урожаями".

Таблица й.Урожайность культур и eü изменение, рассчитано поданным В.Е. Егорова (1963), ц/го

Годы Рожь Картофель Obüc

без удобрений NPK без удобрений NPK. без удобрений NPK

ЖЗ-191» 14,2 22,3 121,3 174,2 10.5

I919-1924 14,2 20,5 67,9 9Ч.У ¡5.0 22,2

I «5-1930 12,7 ¡9,1 98.4 IN6.3 14.4 20,К

1931-1936 11,4 14,2 81.4 164,8 12,7 17,Я

1 «7-1942 10,2 1К,3 6Я.6 121,2 11.1 17,2

1943-J94X 11.6 20,7 93,2 (53,7 12,1 17,2

1949-1954 13,4 22,9 75,6 176,1 15,0 22.0

Изменение урожайности ротацию (тренд), ц'га -0,36 +0,05 -4,1 + 1.7 +0,22 +0,75

Севооборот: черный пар, оз. рожь, картофель, овйс+клевер, клевер, лйн. Удобрения; 1912-1938, ежегодно кг/га N 7,5, Р,05 )5, КгО 22,3;

1934-1954, ежегодно кг/га N 75, Р205 60, К;0 90, наво1 20т/га.

Таблица 7.Урожайность сельскохозяйственны* культур oeeooSopota и сё изменение (тренды).

рассчитано поданным З.Н. Про\оровон и A.C. Фрида (I993).

Годы Внесено удобрений Урожайность, ш'га

органич., т/га минеральн., кг/га пшеница озилая ячмень овёс кортсн]»сль мн. травы

1У67-1970 Я IVO 24,3 26,7 24,7 15« 25,7

197J-I97J 19 2W 34,3 29,5 31,3 160 42.7

1976-19К0 17 320 23,3 24,6 26,5 127 42,6

Изменение урожайности за ротацию (тренд>, ц/га -0.5 -1,0 +0,9 -15 +X.J

Проведённый нами анализ данных, представленных авторами, показал, что из пяти культур, возделываемых в севообороте, под тремя (озимая пшеница, ячмень к картофель) происходило снижение урожайности. Рост урожайности, отмечаемый на

культуре многолетних трав и овса, как и в предыдущем примере, связан с тем, что за рассматриваемые !5 лет происходило постепенное повышение доз органических и минеральных удобрений. Это замедлило темпы снижения урожайности, но не изменило тенденции падения уровня плодородия.

В рассмотренных опытах МОС АФИ и ТСХА прибавка урожая возделываемых культур за счет применения минеральных удобрений составила для трав - 60-80%, для озимой ржи и картофеля - 45-80%, для ячменя - 40-70% по сравнению с контролем. Налицо стремление форсировать урожайность за счет применения высоких доз минеральных удобрений, т.е. делается сильный крен от поч вен космологического способа производства растениеводческой продукции к субстратно-минеральному.

В опытах МОС АФИ, а также Прохоровой п Фрида (1993) на общем фоне снижения плодородия почвы не происходит снижение урожайности многолетних бобово-злаковых трав, что связано с компенсацией потерь почвенного азота биологическим,

3.2.3,2 Прирост урожая

Для эффективного использования минеральных удобрений, как показал опыт стран Европы (Прянишников, 1934), необходимо достигнуть максимального уровня продуктивности посевов за счет естественных факторов (полный возврат побочной продукции и, дополнительно, введение Бобовых сидератов). Только после этого внесение минеральных азотных удобрений обеспечит максимальный ежегодный прирост на длительную перспективу. Последовательное и постепенное наращивание доз азотных удобрений будут способствовать воспроизводству плодородия.

Проведенный нами анализ динамики и ежегодного прироста урожая трёх основных возделываемых в странах Европы и России культур за период с 1958 по 1992 годы (по статистическим данным ФАО) представлен на рис. 3-5.

Рис. 3, Динамика урожайности н тренды пшеницы.

урмжа&късть ^ 154+1Д1-и

Рис. 4, Динамика урожайности и трсклы картофеля,

Цщч>па

НСУСТОЙЧИВОСТЬ ЭСМ.'Ю'ЬМИЯ -

ссср

урожайность = 12,0+0,17(1-1,,')

1.11Ч1чим(к. ть амюлепш 15%

1970 19В0

годы

2000

Рис, 5, \ рожайжчми н т^'нлм ячмени.

Европейские страны начали применять минеральные азотные удобрении, достигнув урожайности пшеницы - 16,1 ц/га, ячменя - 23,3 ц/га и картофеля - 154 ц/га только за счет естественных факторов. В СССР приступили к широкой химизации при урожайности пшеницы - 10,2 ц/га, картофеля - 98,0 ц/га и ячменя -12,0 ц/га. Показано, что до 90-х годов прошлого века страны Европы шли с ежегодным ускорением (приростом урожая) равным для пшеницы - 0,96, ячменя -0,53, картофеля - 1,8 и/га-год и неустойчивостью земледелия, отражающей влияние на урожайность случайных факторов при возделывании этих культур, равной 5, 6 и 7% соответственно, В СССР эти показатели составляли - 0,26, 0,17 и 0,7 ц/га-год и неустойчивость земледелия - 12, 15 п Iсоответственна Как можно видеть, темпы ежегодного прироста урожайности зерновых культур и картофеля в России были в 34 раза ниже, чем в Европе. Достигнутая в 90-е годы урожайность зерновых и

картофеля в Европе была в 2-3 раза выше, чем в России. Это указывает на то, что достижение в СССР урожайности основных культур к 1960 году (пшеницы - 10,2 и/га, ячменя - 12,0 ц/га к картофеля — 98,0 ц/га) за счет мобилизации естественных факторов (возврат побочной продукции, известкование, использование фосфорных и калийных удобрений), было неполным и не позволяло перейти к дополнительному использованию антропогенных вложений, главным из которых являются минеральные азотные удобрения, что, было малоэффективно и отразилось как на росте продуктивности, так и на воспроизводстве плодородия почвы.

Естественно, величина урожайности отражает не только уровень плодородия почвы, но и эффективность антропогенных вложений и интенсивность технологических воздействий. Совокупное действие всех трёх факторов и, в особенности то, что в этот период (1960-1990 гг.) происходил непрерывный рост применения минеральных удобрений, не привело к снижению урожайности, но отразилось на величине ежегодного прироста урожая, окупаемости вложений и в конечном итоге на рентабельности производства сельскохозяйственной продукции.

3.2.3.3 Эффективность азотных удобрений

Показателем направленности изменения плодородия, может служить эффективность использования минеральных азотных удобрений. Снижение урожайности, при неизменной дозе азота удобрений, будет указывать па уменьшение поступления в растения почвенного доступного азота, т.е. на снижение плодородия. При этом в эксперименте необходимо иметь как минимум два варианта лоз вносимых азотных удобрений и проводить систематические наблюдения за величиной урожая в течение нескольких ротаций севооборота. Возможен и второй вариант - проводить учет урожая, выращенного на постоянных дозах азотных удобрений в течение, как минимум, нескольких ротаций севооборота,

В качестве примера мы использовали уникальный опыт, заложенный ВИУА в Смоленском филиале института и проведённый Т.П. Ивановой и др. (1985) на дерново-подзол истой легкосу глин истой почве, К сожалению, во вторую ротацию 6-ти польного севооборота дозы азотных удобрений были увеличены под всеми культурами. Рассчитанные нами значения действительных прибавок урожая, полученные во второй ротации севооборота, путём приведения к одинаковым с первой ротацией дозам азотных удобрений, представлены в табл. Полученные данные показывают, что во второй ротации севооборота доза азота 47 кг/га была наибольшей, которая еще обеспечивала прибавку урожая, равную 2,2%. Начиная с дозы 63 кг/га азота и выше, наблюдалось устойчивое снижение урожайности во второй ротации севооборота по сравнению с первой.

Таблица V Гі ікчико л добрсний на продуктивность севооборота (рассчитано поданным Ивановой и др., 19ЙЗ).

Доты NPK Первая ромцнч Вторая рота пня Изменение у рожаііностя, %

Урожай, ц/га э.е. год 1 ІриСавка Урожай, іі'та з.е. год Прибавка

14-0-0 22,7 _ 23,7 _ + 4,4

30-25-20 33,1 10,4 35,0 11.3 + 2,7

47-50-40 36,9 14,2 38.7 15,0 + 2,2

63-75-60 39,6 16.9 40,0 16.3 -0.8

ХО-1 00-80 41,7 19,0 42,2 18,5 - и

113-150-120 44,9 22,2 44,6 20,9 -2,9

130-170-140 46,2 23.5 46,1 22,4 -2,4

147-200-160 47,4 24,7 46.8 23,1 -3.6

Авторы утверждают (Иванова и др.,1985), что «оптимальные дозы удобрений лежат в пределах МаоР1(»Кяо - Ы, «іРі^Кцп- Применение этих доз позволило увеличить продуктивность севооборота на 82-84%», Это правильно на короткую перспективу. Составленный нами прогноз влияния возрастающих доз удобрений и динамики продуктивности на длительную перспективу показал (табл. 9), что получение максимальной урожайности с помощью возрастающих доз удобрений, главным образом азотных, возможно, но ущербно как с экономических, так и с экологических позиций.

Таблица 9. Прогної влияния возрастающих до і у добрениіі на суммарную продуктивность (2 ц/га :і.с.)

и количество внесённого а'ютз ьшнеральныч удобрений (X N кг/га) та 6 ротации севооборота.

Доїм NPK Начальная проду ктнвность, и/га з,е. в год Изменение у роікайиостн, % Конечная проду КТНВНОСТЬ, и/га з,с. в год Хи-'га i.e. 2 N кг/га 'ta 6 ротации (36 лет)

14-0-0 22,7 + 4,4 28,1 Ш 504

30-25-20 33,1 + 2,7 38,8 ПОЯ Ш0

47-50-40 36.9 + 2,2 42,0 Ш4 Ш2

63-75-60 39,6 -0,8 37,7 1 -ЧНЙ им

SO-100-80 41.7 - 1.2 зя,к 1440 2SK0

113-150-120 44,9 -2,9 37.6 145К 4(*іН

1 JIM 75-140 46,2 -2,4 39,9 ISM 4ЙК0

147-200-160 47.4 -3,6 38,0 ІЖ 5292

Суммарная продуктивность севооборота за 6 ротаций в зерновых единицах (з.е.) при дозе минерального азота 47 кг/га равнялась бы продуктивности полученной Т.И Ивановой с соавторами (1985) при дозе минерального азота S0 кг/га. Ухудшение экологической обстановки в агроиенозе при использовании рекомендуемых авторами доз азота по сравнению с оптимальным, по нашему мнению, вариантом равным 47 кг/га было явным, так как количество минеральных азотных удобрений, которое должно быть внесено за 6 ротаций севооборота при дозе 80 кг/га, превышало соответствующий показатель при дозе равной 47 кг/га на 1188 кг/га. Анализ данных многолетних опытов показал, что повышение урожайности за счет применения повышенных доз минеральных удобрений приводит к снижению эффективности их использования возделываемыми культурами, за счет нарушения баланса между углеродом и азотом в почве, В результате доля почвенного азота в урожае постепенно уменьшается, что указывает на снижение плодородия почвы.

Основным источником азота, определяющим продуктивность агроненоза, является пул доступного почвенного азота. Ресурсные вложения в виде минеральных азотных удобрений, форсируя рост урожайности, вызывают интенсивную минерализацию лабильных органических соединений. Остающийся не востребованным минеральный азот должен гармонизированно встраиваться в агроэкосистему в результате иммобилизации почвенной биотоп. При этом, дозы вносимых азотных удобрений должны лишь дополнять снабжение растений азотом из почвы, но не должны выступать в качестве решающего фактора повышения продуктивности посевов, В эпоху химизации земледелия рост урожайности за счет применения минеральных азотных удобрений являлся основой аграрной парадигмы (Сапожников и др., 1963; Корнилов « др. 1964).

3.3. Разработка экологически адаптированной и ресурсосберегающей системы производства растениеводческой продукции на дерново-подзолистых почвах автоморфного увлажнения Ленинградской области.

Перестройка системы производственных отношений, возрождающаяся м ногоу к ладность хозяйствования и близость мегаполиса создают благоприятные условия для развития аграрного сектора Ленинградской области.

Эффективность аграрного сектора в большей степени зависит or состояния почвенного покрова, как важнейшей составляющей ресурсной базы с.-х. производства. Анализируя итоги крупномасштабных мероприятий по химизации, мелиорации, интенсификации, концентрации, специализации сельскохозяйственного производства и причины их неудач, следует отметить, что они могли лишь частично

компенсировать прогрессирующее ухудшение состояния почвенных фондов -материальной основы всех перечисленных мероприятий, но ни коим образом изменить эту тенденцию.

Исходя из вышеизложенного, ясно, что целенаправленное воздействие на процесс культурного почвообразования на дерново-подзол истых почвах авгоморфного увлажнения, составляющих 50% площади пашни Ленинградской области, возможно только при одновременном о сопряженном повышении как продуктивности а гро ценоза, так и простого или расширенного воспроизводства плодородия ПОЧВЫ,

Таблица 10, Динамика посевных площадей, урожайности и валовых сборок сельскохозяйственной

продукции в Ленинградской облает.

Показатели 1440 [460 19X5 1990 1996 2000

Площадь сельскохозяйственных

угодий, тыс. га 597,4 490,7 744,4 750.0 754,0

Естественные сенокосы 70.0 ВО.О 175,7 170,0 170,0

Естественные пастбища 60.0 60.0 і 54.0 170.0 160.0

Пашня 466,9 347.7 437,3 410.0 424.0

в сельхозпредприятиях 412.5 216.0

& ЛИЧНЫХ \ОЧ«ЙС1 Ш)\ 23.0 208.0

Площади зерновых культу р, тыс. га 200.0 48.0 45,0 36,7 30.1 28,0

Урожайность, и/га 3.0 10.0 20.0 22,9 16,4 20,0

Валовый сбор, тыс. тонн 160.0 48.0 90.0 84.5 49.4 51.6

Площади под картофелем, тыс, га 60.0 65.7 45,4 40. И 70,0 51.7

в ссльхотпредприягиях 21,7 18.8 11.0

а личных хозяйствах 19.1 51,2 46.7

Урожайность, и/га И 2.0 114.0 129.0 138.0 101.0 126,0

Валовой сбор, тыс. тони 712,0 563,0 590,0 564,0 699.0 652.0

а сельхозпредприятиях 38&,0 315.0 354.0 300,0 190.0 130.0

в личных хозяйствах 324.0 248,0 236.0 264.0 509.0 522.0

Травы н силосные культуры, тис. га 168,6 2(4.3 3(9.3

Урожайность сена, цта 8.3 [6.9 51,0

Кормовые н овощные культуры, тыс. га 26.7 19.4 31,4 12.9 11.3

Урожайность овощей. Ц/га 41.0 [42,0 279.0 220.0 212.0

Валовый сбор овошей, тыс. тони 40.2 202.5 439,0 284.0 239.0 307.0

в личных хозяйствах 2.5 26.5 63,5 45.0 86.0

Луга и пастбища, тыс. га [50,0 143.0 35&.9 340.0 330.0

Урожай сена, ц<га 6,9 6.6 9.9

Крїпиьій рогатый скот, тыс, голов 147 275 5X0 539 242

Внесено удобрений:

Навой, т.'гд 4.0 2.0 2,0

Торфа, т/га 6,0 16.0

Минеральных, кг/га 100.0 253.0 225.0

Статистические данные покапывают, что за 60 лет площадь пашни Ленинградской области заметно не изменилась. Однако, более чем в 7 раз

сократилась гглощади под зерновыми, валовые сборы зерна уменьшились и 3 раза. Это привело к тому, что поступление соломы — основного і умусообразоиателя д почву, уменьшилось более чем в 3 раза (табл. 10).

В настоящее время по основным показателям, характеризующим аграрный сектор (производство зерна п картофеля, поголовье КРС), сельское хозяйство обпасти опустилось до уровня 60-х годов. Детальный анализ структуры с.-х. угодий и, главным образом, пашни показывает, что негативные тенденции в использовании земельного фонда в коллективных хозяйствах нарастали до начала 90-х годов. Интенсивность использования пашни к этому времени снизилась до 17.3% (табл, 11).

Таблица 11. Интенсивность использования пахотных те мель Лени мгрп.текок области.

Годы (940 1960 ІУХ5 1490 1996 2Ш» 2004

Общая площадь пашни, тыс. га 467 34 К 413 4!» 216 271 2«>

Плошадь интенсивно не польїусмой тишнн (под зерновыми и пропашными культурами), тыс. і а 287 133.1 121.К 71.3 60.» 34,3

Отношении НН7СНСННН0 используемой пашни к общей. % 61.4 38.! 29 5 17,3 27.8 12,0 12,9

В полеводстве от повсеместно внедренных семи- и восьмипольных севооборотов, имевших два ПОЛЯ многолетних трав, хозяйства перешли к 13-иодьным севооборотам с 11 полями трав (табл. 12). Причина этого, на наш взгляд, не столько в стремлении обеспечить кормами животноводство, сколько в отсутствии достаточного количества зерно- и картофелеуборочной техники. В новых э ко комических условиях, когда технику селу не поставляют, а се необходимо приобретать самостоятельно (за собственные средства), сделать производство зерновых рентабельным при нынешней низкой урожайности, незначительности посевных площадей и низких валовых сборах зерна, весьма Проблематично.

Анализ статистических данных. характеризующих э<(>фективность использования пашни в настоящее время, показывает, что наблюдается хорошее согласие с аналитическими данными распределения почв по степени окулътуренности, полученными в 60-е годы Н.Л. Благовиловым (1962). позднее П.А. Сапожннковым и М.Ф. Корниловым (1977), Площади хорошо окультуренных пахотных почв, имевшихся в 60-е годы, и площади интенсивно используемых пахотных зелгелъ в 90-е годы существенно не изменилась и составляет 17% всей площади пашни. Этот факт выявила нынешняя экономическая ситу ация, когда стало расточительно поддерживать продуктивность малоплодородных лочв путем

химизации и техногенной интенсификации. На первый план вышел основной фактор продуктивности агроценозов - плодородие почвы.

Таблица !2. Диначнка структуры сельскохозяйственны* уголни Ленинградской области.

Угодье 1940 1960 1985 1990 1996 200G 2003 2004

Площадь

сельскохозяйственных угодий, 597.4 490.7 744.4 750,0 754.0

таю. га

Естественные луга и иастбиша, тыс, га 130,0 140.0 329.7 340.0 330.0

* * # 4 * * * *

Полевые севообороты, тыс, га 467 343 413 410 216 216 271 266

под ->.ерновымн 200 41 48 И 45 11 36,7 9 30 14 28 13 К 25 9

пол пропашны мм 60 13 65 19 45 И 31.7 5 1S.S 9 1) 5 [К 7 17 7

под травами 179 38 234 67 293 71 339 кз (56 73 177 82 230 £5 224 В4

По.тсГ! Севооборота «1 них. под: 13 Ь X 23 4

терновыми 3 1 2 3

пропащи ымн 1 1 1 1

травами 3 5 7 И 6 6 211 20

Кормовые севообороты, тыс. га 26.7 19.4 31,4 12,9 11,3 м 7,4

Доля кормовых севооборотов к плошали пашни, % 6.2 5.6 7.6 3.1 5.2 3.2 2

* - процент к площади полевого севооборота

Сейчас стало очевидным, что принятая в 60-е годы стратегия на преимущественное развитие в Ленинградской области кормовой базы животноводства на основе травосеяния в полевых севооборотах была ошибочной. Громадные вложения, связанные с интенсивной химизацией и мелиорацией земель, осу шест елейные в последующие 30 лет, не позволили создать условия для расширенного воспроизводства плодородия. Использование в качестве основы кормовой базы для животноводства посевов однолетних и многолетних трав в полевых севооборотах — это ориентировка на дотационное ведение аграрной отрасли В СВЯЗИ С необходимостью использования Привозных концентрированных кормов, 1(ТО снижает экономическую эффективность и доходность (табл. 13),

При осуществлении мер по повышению продуктивности агроценозов необходимо, прежде всего, стабилизировать или наращивать гумуснрованность почвы (Лыков, 1980), Как показал предшествующий опыт, путь на стабилизацию или рост содержания гумуса в почве за счет поступления лишь пожнивных остатков зерновых и, главным образом, корневых остатков многолетних трав бесперспективен.

Не меняет положения н периодическое, раз в ротацию севооборота, внесение 10-15 т/га навоза. Необходимо дополнительное и п гораздо больших объемах поступление органического вещества в почву. Существует 4 источника пополнения почвы органическим веществом, а именно, внесение навоза, торфа, соломы и биомассы сндеральных культур. Два последних источника в нынешних условиях наиболее приемлемы. Установлено, что реализация их возможна при введении полевых зерно-си дералыю-пропашных севооборотов со следующим чередованием культур: бобовый сидерат, озимая рожь, картофель, крестоцветный сидерат, озимая рожь, картофель.

Таблица 13. Сравните льнах эффективность во-мелываиня многолетних ірае н черчовых культур дія сохранения плодородия н повышения экономики хозяйства

Показатель Многолгтнис травы Зерновые

Коэффициент водопотрсблсиия SIHI-fiW 400-500

Урожайность, ц.'га 35 25

солоча 35

Растительные остатки, и/га в год стсрип 30 стерня 15

корни 50 корни 25

Содержание лигнина, % 24

Количество лигнина, и-'га 4.8 10,0 {без соломы)

1К.0 (с Соломон)

Вотврат & виде навота, и/га К5 (25

Экономический эффект, тыс, руб.-'га в год 3,5 7,5

Проведенные нами полевые и микрокоде вые опыты позволили установить, 'tro бобовый и крестоцветный сидераты, запаханные в почву в фазу цветения содержат в биомассе 51-Í32 кг азота, 22-26 кг фосфора, 37-83 кг калия на гектар. Коэффициент использования из сидератов последующими культурами азота и калия составляет 80%, фосфора 40% (Черникова, 1989), Таким образом, последующие культуры (озимая рожь и картофель) булут снабжены азотом, фосфором и калием в количестве 40-60, 30-60 и 9-10 кг/га соответственно. Такого количества доступного азота, фосфора и калия достаточно для получения 20-24 и'га зерна озимой ржи и 120 ц/га картофеля.

Фактором, ограничивающим рост урожайности, является недостаток фосфора, В то же время, в период интенсивной химизации произошло значительное накопление фосфатов в почвах в формах, недоступных растениям. По данным Л, IO. КудеяроеоЙ (1986), это явление характерно для всех регионов России, Для дополнительной мобилизации фосфора сидеральными культурами эффективна инокуляция семян бобовых микоризой. Показано, что бобовые сндерагы и злаковые зерновые культуры,

семена которых инокулнрованы микоризой, поглощают из почвы на 17-31% бапьше фосфора (табл. 14), чем не инокулированные (Якушев и др., 1998).

Таблица 14. Влияние микори ишнн сом ян на вынос фосфора растениями на дерново-ттадзолнетай

супесчаной почве.

Виды сидератов Биомасса сырая, и/га Биомасса сухая, ц/га Содержание фосфора в биомассе, % Вынос <]юсфсрэ, кг/га

Люпин однолетний 248/285* 174/199 0.22/0,28 38.3г'55,7

Горох+бобы 210/24] 147/169 0,25/0,28 36,8/49.0

Овес песчаны й 186/208 130-146 0,18/0,22 23,4/32,1

Рола» озимая 291/329 204/230 0,19^0,24 38.8/55,2

*В числителе - бе-> мик^иащш, в знаменателе - с микоричзцией.

Выбор озимых зерновых в качестве основной культуры определяется тем, что они более полно, чем яровые используют гелногидротермический потенциал региона, кроме того, на первых этапах окультуривания, позволяют проводить полевые работы в периоды благоприятного физического СОСТОЯНИЯ ПОЧВЫ.

Солома озимых, оставленная в поле и заделанная в почеу, является более эффективным ИСТОЧНИКОМ пополнения органического вещества, по сравнению с остатками многолетних трав. Только выведение двух полей трав из полевых севооборотов н замена их на занятые сидеральные пары позволяет повысить урожайность последующей культуры - озимой ржи - на 25 %., увеличить валовые сборы зерна и повысить содержание органических соединении в почве, что благотворно скажется на эффективности использования дорогостоящей зерноуборочной техники. Нынешнее состояние плодородия дерново-подзол истых почв аеггоморфного увлажнения в полевых севооборотах без внесения минеральных азотных удобрений характеризуется, по данным А. Н. Небольсина (2002), следующими величинами продуктивности: озимой ржи - 16 ц, картофеля - 138 ц и сена многолетних трав — 35 ц на гектар. В 50 % пахотных почв Ленинградской области в настоящее время содержится 100 мг/кг легко гидролизу емого азота, 50-100 мгУкг фосфора, 80-120 мг/кг калия, при рН почвенной среды 4,6-6,0. При условии запашки соломы озимой ржи (при урожае 20 ц зерна на га), остаточный минеральный азот в почве будет полностью компенсирован углеродом,

В гармонизированных агроэкосистемах (полевые зерко-сидерапьно-ггропашные севообороты) вое произвел ство плодородия достигается за счет ежегодного восполнения органических соединений, затраченных на создание урожая за счет возврата соломы при выращивании зерновых и всей произведенной побочной

продукции для остальных воздел ы пае мы х культур и обязательном дополшггельиом поступлении в почву органических соединении в виде сидеральных удобрений. При этом азот минеральных удобрений необходим только для сужения СТЫ отношения в минерализуемых органических остатках (солома, зерновых, биомасса крестоцветного сндерата) в количестве 20-30 кг/га. но не как основной фактор создании урожая. Такое условие выполняется только тогда, биомасса, произведенная за счет азота вносимых минеральных удобрений, последовательно и постепенно увеличивает количество органического углерода, находящегося в сфере биологического круговорота.

Таким образом, эффективно использовать почвенный досгупкый азот для производства растениеводческой продукции при простом или расширенном воспроизводстве плодородия на дерново-подзолистых почвах автоморфного увлажнения в полевых севооборотах можно только при минимальном применении минеральных азотных удобрений, замашке всей побочной производимой биомассы п сидеральных удобрений, выращиваемых в занятых парах под основные зерновые и/или пропашные культуры.

Использование сидеральных культур, размещенных в занятых парах в качестве удобрений, способствует значительному увеличению содержания доступных Ы, Р, К (табл. 15) и повышению урожайности выращиваемой озимой культуры.

Таблица 15. Накопление N. р, К в био«аесе силератов.

Культура Срок от лосева Ж>уборки Сухая масса, ч'га Накопление, кг/гц

N Р К

Вика 35 17,2 43,0 4.0 35,0

60 42.0 51,0 5,1 37.0

КО 44,5 17У,0 26.0 іад.о

Рапс 35 !3.0 16, К 2,2 19,5

6(1 36,4 6!,К 7.6 55,0

КО 63,0 «1,9 22,0 ЯЗ.О

Выбирая такую стратегию вывода аграрного сектора обпасти из кризиса, необходимо определить ее возможных исполнителен (табл. 3 6).

Солома озимых, оставленная в поле и заделанная в почву, является более эффективным источником пополнения органического вещества, по сравнению с многолетними травами. При уменьшении посевных площадей, занятых под зерновыми в результате введения двух сидеральных полей, станет реальным востановление площади зернового клина за счет уменьшения площадей под многолетними травами. Это позволяет увеличить валовые сборы зерна, и повысить

содержание органического вещества в почве, увеличив эффективность использования зерноуборочной техники, что сделает ее использование в хозяйствах рентабельным.

Таблица 16, Распределение землепользователей по укладам в Ленинградской области

(на 1 января 2000 г).

Наименование уклада Размер и кдивидуал ьного участка, га Количество хозяйств, тыс. Обшая площадь

тыс. га %

Огороднические и садоводческие хозяйства 0,02 0.06 703,0 962.0 14,1 57,7

Всего: 1667,0 71.8 18

Индивидуальные жилищные и дачные чочяньтва 0.12 122,5 14,7 4

Личные подсобные хозяйства (селяне) 0,17 235,0 39.9 10

Фермерские хозяйства 56,4 14

Производственные с.-к, кооперативы 216.0 54

Весго: 2024,5 398,8 100

Огороднические и садоводческие хозяйства не могут вести расширенное воспроизводство плодородия почв по следующим причинам: отсутствие в хозяйствах скота, интенсивное воздействие на почву (высокие дозы минеральных удобрений, искусственный полив, частые рыхления почвы, преимущественное выращивание овощных культур), что способствует повышенной минерализации органического вещества.

В личных подсобных хозяйствах (селяне), имеющих скот, возможно поддерживать в почве высокий уровень гумусированностп за счет кормления животных привозными кормами. В этих хозяйствах, в пересчете на один гектар, пашня получает до 50 т навоза в год, что позволяет вести в течение длительного времени монокультуру картофеля и овошных при довольно высокой урожайности.

Фермерские хозяйства могут осуществлять расширенное воспроизводство плодородия почвы при условии введения на полях зерно-сидерально-пропашных севооборотов. Ограничивающим фактором в этом случае является недостаточная площадь пашни для развертывания полного зерно-сидерально-пропашкого севооборота и отсутствие трудовых ресурсов в наиболее напряженные периоды сельскохозяйственных работ.

Реальными исполнителями стратегии простого и расширенного воспроизводства плодородия почв остаются только производственные с.-х. кооперативы. Это связано с тем, что в их распоряжении находятся большие площади пахотных земель,

необходимая техника и трудовые ресурсы, что позволяет уже в настоящее время вводить зерно-сидерально-пропашные севообороты. Основной бк>джетон;пюлняющей культурой в условиях Северо-Запада в полевых севооборотах является картофель. Для воспроизводства плодородия необходимо возделывать зерновые культуры, солома которых является главным гумусообразователем.

3,4. Инструментальные методы контроля основных агрофизических и биологических показателей, характеризующих изменение плодородия почвы 3.4.1. Контролирование уплотнения пахотного горизонта почвы сельскохозяйственной техникой н динамнки плотности сложения в полном профиле

Дня опенки уплотняющего воздействия ходовых систем на почву нами с соавторами разработано устройство регистрации деформации почвы (У РДП-АФИ, авторское свидетельство №1126875). Устройство обеспечивает измерение деформаций преимущественно в пахотном (I верхней части подпахотного слоя почвы. Исследования уплотнения пахотного и подпахотных горизонтов почвы ходовыми системами сельскохозяйственной техники подробно изучены (Бахтин, 1984; Русанов, 1997). Нижние горизонты почвенного профиля выпали из поля зрения исследователей. Это объясняется, во-первых, отсутствием исследовании роли этих горизонтов в возможном нарушении нормального функционирования всего почвенного профиля. Во-вторых, до сих пор нет достоверных экспернметальных данных об изменении плотности сложения нижних горизонтов почвенного профиля (глубже 60-и см) под влиянием техногенных нагрузок. В-третьнх, существует представление, чго уплотнение нижних горизонтов почвы, если и происходит, то не ноент кумулятивного характера, так как техногенное уплотнение компенсируется разуплотнением, обусловленным естественными факторами. К таким естественным факторам можно отнести; почвенных животных и глубо коп рон икающие корневые системы растений, периодически повторяющиеся процессы увлажнения- иссушения и промораживания-оттанвания, что обуславливает процесс набухания-усадки и рыхления как отдельных горизонтов, так и полного почвенного профиля.

Большое разнообразие происходящих в нижних горизонтах почвенного профиля процессов и малая скорость происходящих изменений предъявляют достаточно жесткие требования к аппаратуре для их контроля и измерения. В частности, существенными параметрами такой аппаратуры являются термостабильность, чувствительность, автономность и полная защищенность ог неблагоприятных воздействий среды.

В настоящее время нами с соавторами (Банкин и др., 1998) разраГютан

электронный измеритель деформации почвы ЭИДП-АФИ (табл. 57), позволяющий производить контроль динамики плотности сложения на всю глубину почвенного профиля.

Таблица 17. Сравнительные характеристики УРДП н ЭИДЛ.

Показатель УРДП ЭИДГ1

Толщина измеряемого почвенного слоя, мм 100 20-1500

Зона нсч\ вствитсльности, мм 1,5 0.005

Абсолютная чувствительность, мм 0.01 0.001

Диапазон измеряемых линейных деформаций, мм 0-25 0-5

Способ индикаинн ИЧ-10 цифровой

Масса, кг 2 0,2

3.4,2, Разработка устройств для контролирования влажности и влагозапаса в полном

почвенном профиле

Влагозапас полного почвенного профиля при автоморфном увлажнении характеризуется скоростью ачагоп ере носа в процессах инфильтрации, перераспределения и эвапотранспирацик. Эти гидрофизические характеристики являются основными, описывающими водный режим таких почв (Глобус, 1975),

Определение влагозапаса в полном почвенном профиле обычно сопровождается бурением скважины, отбором почвенных образцов с последующим определением в них влаги термостатио-весовым методом. Кроме того, для расчета влагозапаса данные по влажности дополняются данными по плотности сложения почвы. Для наблюдения динамики профиля влажности процесс бурения скважин повторяется несколько раз за вегетацию, что весьма трудоёмко. Репрезентативность получаемых результатов характеризуется количеством повториостей, что обусловлено требуемой точностью определения влагозапаса. Существенным уменьшением трудоемкости определения влагозапаса почвы является применение неразрушаюших технологий, основанных на инструментальной влагомегрии и одновременном контролировании плотности сложения почвы (Степанов, 1978). Один из перспективных методов базируется на послойном измерении диэлектрической проницаемости в почвенной толще, величина которой зависит от содержания в ней влаги. Технически проблема измерения диэлектрической проницаемости почвенной толщи может быть решена двумя способами. Первый предполагает использование нескольких датчиков, закрепленных неподвижно по глубине почвенного профиля. Второй основывается на применении одного датчика, перемещаемого в обсадной трубе, заглублённой в почвенный профиль. Последний способ более предпочтителен, так как позволяет получать непрерывные значения влажности почвенной толщи.

Нами с соавторами (Банкин к др., 1990) разработана автомат изироианная система сбора и обработки данных для определения влагозапаса иочвм. Она реализует способ измерения профиля влажности почвы с использованием одного датчика, работающего в режиме сканирования. Датчиком влажности является электронный влагомер емкостного типа (Ма1иск], 1943). По заданной программе осуществляется возвратно-поступательное перемещение датчика в тонкостенной полимерной трубе, расположенной в почвенной толще, преобразование к запись енгнала. Проведенное тестирование п длительная работа на автоматизированной установке показали, что данная система может использоваться в качестве датчика для измерения динамики влажности в полном почленном профиле, как в лабораторных экспериментах, так и в полевых условиях.

Параллельно проводимое конт|х>лирование динамики плотности сложения отдельных горизонтов почвенного профиля с помощью датчика ЭИДП-АФИ позволяет рассчитывать влагозапас в полном почвенном профиле.

3,4.3, Модификация пламенно-фотометрического газохромапхрафичсского детектора для экспрессного анализа трансформации соединений углерода и азота в почве Для анализа продуктов минерализации лабильных органических соединений почвы и контролирования количества минерального азота, образующегося в почве и его локализации, разработаны методы контроля с высокочувствительным газохромагографическим окончанием. Благодаря этим методам стало возможным сопряженное контролирование интенсивности минерализации органического углерода и накопление минерального азота на всех стадиях их трансформации и минерализации в почве.

Благодаря внедрению метода газовой хромато(рафии в печвенно-агрохнмические и агрофизические исследования при оценке интенсивности н направленности почвенных процессов минерализации лабильного органического вещества и трансформации соединений азота, стало возможным количественно учитывать изменения не только в конце процесса, но и на промежуточных стадиях в последовательной цепи превращений трат углерода и накопления минерального азота.

В дерново-подзол и стой почве ежегодно возобновляемые органические соединения являются существенным источником элементов питания лля растений, служат основным регулятором агрофизических, агрохимических и биологических свойств. Будучи одним из звеньев непрерывной цепи трофических связей между различными жизненными формами, ежегодно возобновляемые органические соединения почвы замыкают эту цепь и в то же время служит ее первым 3 ЕС ном.

Вероятно, только при оптимальном сочетании процессов их воспроизводства и минерализации может поддерживаться наибольшее разнообразие и богатство жизненных форм, их интенсивная биологическая деятельность.

По сравнению с используемыми в газовой хроматографии детекторами теплопроводности (ДТП) и ионизации пламени (Д1ПТ), применение модифицированного детектора фотометрии пламени (ПФД-АФЙ) позволило контролировать все основные процессы трансформации органических соединений углерода и азота на небольших почвенных образцах (5—10 г) при коротком времени инкубирования от 3 до 48 часов (табл. 18).

Таблица 1К, Микробиологические процессы трансформации органического всшсствз почвы.

контролируемые методом газовой хроматографии.

Процесс Исходные и конечные соединения Размерность Детектор и условия хроматограф) грования

Гидролиз органических соединений С^м. Сив. мг С/кг ПОЧВЫ Окисление на СиО катализаторе при 400°С, ДТП, 2 м, полисорб. Не

Ферментативное де карбокс илнро-ванис ссь мг С-СОг/кг ДТП, 2 м, полисорб, Не ПФД. 2 к, полисорб, N.

Минерализация аэробная (для почв с рНкс1<5,5) СО; мг С-СОУкг*сут, ДТП, 2 ч, полисорб. Не; ПФД, 2 м, полисорб, N2

Минерализация аэробная (для почв с рНкп>5,5) мг Оз экв. СО/ кг*сут ДТП, 1 м, СаА, Не

Минерализация анаэробная СОг мг С-СОг/кг*сут, ДТП, 2 м, полисорб. Не; ПФД, 2 м, полисорб, N3

Метаногснез С„л-» сн, мгС-СНЛг'сут. ДИП, 2 к. 5% трис на полиеорбе, N1

Эмиссия летучих органических соединений мг С/кг*сут. ДИП, 1 м, капилляр. N1

Пиролиз органических соединений С^б,-^ С^Нд, мг С-СЛ„/КГ ДИП, 2 м, 10% карбовакса на инертонс, >1;

Анаэробиознс нормально аэрируемой почвы , СН^ Х СОг мгС-СНд * 100% мгС-СШ + мгС-СО; ДИП, 3 м, 5% трис ка полисорбе, ДТП, 2 м, полисорб. Не

Углеродно-азотное эмиссионное отношение / СО, N,0 С-СО, N-N30 ПФД, 2 м, полисорб, N2

Примечание: С к. - водорастворимый угле род органических соединении;

Сж*. - > глерод летучих органических соединенна.

Работа с биологически активной почвой, ч отлично от воздушно-сухой, используемой при химических анализах, потребовала разработки методов ее подготовки и условий инкубирования (влажность, темперагура, экспозиция) для получения результатов, адекватных почвенным условиям. При этом была выявлена особенность, ускользавшая от внимания исследователей, работавших с почвой в замкнутых инкубационных сосудах. Она состоит в том, что основной конечный метаболический газ (СО2) выступает как ингибитор биологической активности, что необходимо учитывать, оптимизируя работу микрофлоры, подбирая условия увлажнения, температуры, объема инкубационного сосуда и времени инкубирования (Банкин и др., 2005).

Определение биологической активности почв, имею шик рН более 5,5 (серые лесные, черноземы, каштановые, сероземы) по продуцированию COj некорректно ввиду его частичного химического связывания нейтральным или щелочным почвенным раствором. Как следствие, приводимая в некоторых работах (Кузнецова и др., 1998) низкая биологическая активность черноземов, при высокой азотминерализующей способности почвы является заниженной. Для таких почв более приемлем метод контролирования биологической активности по поглощению кислорода. Мольные отношения поглощенного кислорода н выделяющегося углекислого газа эквивалентны. Для повышения точности определения поглощенного кислорода предложено использовать неон (Nc) в качестве внутреннего стандарта.

Применение усовершенствованного нами с соавторами (Исламов к др., 1983) пламенно-фотометрического детектора (ПФД-АФИ) позволило ввести новый показатель - эмиссионное углеродно-азотное отношение, показывающее эффективность высвобождения минерального азота из минерализуемых почвенной микрофлорой органических соединений, содержащих органические формы дзота и накопление минерального азота в почве.

Под эмиссионным C/N соотношением мы понимаем отношение углерода минерализованных органических соединении в виде выделяющегося СО) к минерализованному азоту органических соединений, трана}х>рмнроваиного до нитритной (NOj") или нитратной (NCh") форм.

ВЫВОДЫ

I, На основании многолетнего стационарного полевого опыта, а также модельных экспериментов установлены агрофизические и биологические основы повышения продуктивности агроиенозов и плодородия дерново-подзол истых почв авто морф но го увлажнения, важнейшими из которых являются ап ano запас в полном почвенном профиле и биологически возобновляемый почвенный доступный азот.

2. F{a основе системного анализа выявлены агрофизические и биологические критерии, характеризующие плодородие почвы и продуктивность агроценоза, а также показатели контролирующие направленность их изменения. Плодородие дерново-подзолистых почв полевых севооборотов автоморфного уалажнеиия характеризуется обобщенным агрофизическим критерием - влагозапасом в полном почвенном профиле, определяемым содержанием органическою углерода, плотностью сложения и влажностью генетических горизонтов. Биологическим критерием плодородия является пул доступного почвенного азота, определяемый массой ежегодно поступающего в почву растительного опада, активностью микробной биоты и углеродно-азотным эмиссионным отношением. Продуктивность агроценоза характеризуется трендом урожайности, ежегодным приростом урожая и эффективностью использования посевом минеральных азотных удобрений.

3. На основании определения продуктивности агроценоза как интегрального показателя уровня плодородия почвы, величины ресурсных вложения и интенсивности технологических воздействий предложена экономически обоснованная, экологически адаптированная технология производства растениеводческой продукции, включающая сидералъно-зерно-пропашной севооборот со следующим чередованием культур: бобовый сидерат (занятый пар), озимая рожь, картофель, крестоцветный сидерат (занятый пар), озимая рожь, картофель.

4. Показано, что применение бобового и крестоцветного сидеральных удобрений на дерново-подзол истых супесчаных почвах полевых севооборотов автоморфного увлажнения увеличивает количество доступного азота на 25-62 кг/га, фосфора на 2-8 кг/гаи калия на 20-55 кг/га,

5. Установлены основные различия производства растениеводческой продукции при субстратно-минеральном и почвенно-биопогическом способах. При субстразно-минеральном способе производства все условия для оптимального функционирования агроценоза создаются антропогенно, следствием чего является максимальная продуктивность при высокой затратности. При почвенно-биологическом способе основными условиями эффективного функционирования агроценоза являются максимальная аккумуляция осадков и возобновляемоеь почвенного доступного азота, что обеспечивает минимальную затратность при постепенном росте продуктивности, сопроаождагощнмоя простым или расширенным воспроизводством плодородия.

6. Основным источником ежегодно возобновляемого почр—чого доступного азота являются, главным образом, растительные остатки. - "cHbujeil степен" де1Р|1т минимально, гумус, формирующие пул органических соединений, трансформируемых в почве микроба ^,ютоЛ до « "Тральных соединений азота.

7. Минеральные удобрения и возделываемые культуры существенно влияют на м и н»рал изаичо н но- им "обил 1 «э ,«'ltaHH ые процессы в почве, контролируемые величиной ЭМИССИОННОГО C/N отношения. Применение минеральных удобрении снижает этот показатель до 3,6-43,5 в зависимости от периода вегетации, по сравнению с контролем, где этот показатель меняется от 6,6 до 163,0. Возделываемые многолетние травы, усиливая им мобилизационные процессы, удерживают эмиссионное C/N отношение в конце вегетации на уровне 24,0-37,5.

Я. Показано, что современные, повсеместно внедренные 7-Х-мольные зерно-травяно-пропашные севообороты на дерново-подзолистых почвах авгоморфного увлажнения, не повышают гумусированность почвы. Применение минеральных азотных удобрений, не скомпенсированных углеродом лабильных органических соединений, повышая продуктивность посевов, одновременно приводит к деградации плодородия почв.

9. Предложена экономически и экологически оптимальная а гроте хнол огня для возделывания сельскохозяйственных культур в полевых зерно-сидерально-пропашных севооборотах на дерново-подзол истых почвах авгоморфного увлажнения Ленинградской области, с использованием биологического азота, частично фосфора и калия, производимых бобовыми или крестоцветными сидератамн после их минерализации, и реутилизируемых последующей основной зерновой или пропашной культурами,

10. Предложено вводить 6-польиые полевые зерно-сидеральн о- пропашные севообороты на дер но во-подзолистых почвах авгоморфного увлажнения, позволяющие экономически эффективно вести производство растениеводческой продукции при простом или расширенном воспроизводстве плодородия почвы. Улучшение экономического состояния хозяйства, осуществляется благодаря сидеральным удобрениям, полному возврату произведенной побочной продукции в почву, включая солому зерновых — основного гумус о накопителя и пополнению бюджета за счет возделывания пропашной культуры (картофеля).

11.Для инструментального контроля агрофизических и биологических показателей разработаны и усовершенствованы; 1) устройство для анализа метаболических почвенных газов ПФД-ЛФИ (Л.с. № 1226205) (в соавторстве); 2}

устройство для контролирования усадки почвы под воздействием движителей сельскохозяйственной техцикн УФДП-АФИ (A.c. Na 1126S75) (в соавторстве); 3) автоматизированное устройство для. контроля влажности н влагозапаса в почвах с использованием диэлькометрического датчика; 4) усовершенствовано устройство для контролирования динамики объемной массы почвы путем замены механической индикации перемещений на электронную. , .

^.Усовершенствованные и разработанные методики газохроматографического определения микробиологических процессов трансформации органических, соединений углерода в почве позволяют увеличить информативность, интенсифицировать vi повысить точность научных исследований (Банкин в соавт,, 2002),

Рекомендации производству.

1, Ведение экономически эффективного и экологически, сбалансированного производства сельскохозяйственной продукции на дерново-подзолистых почвах автоморфного увлажнения необходимо основывать на введении полевых зерно-си дерально-пропашных севооборотов с обязательным выращиванием картофеля -основной бюджетонаиолняющей культуры, зерновых и сидералъных культур (озимая рожь, бобовые к кресгоцветные сидериты) - основных гумусообразователей.

2. Расширенное воспроизводство плодородия почвы должно достигаться за счет возврата в почву соломы озимых зерновых, выращивания бобовых и крестоцветных сидеральных культур, минимальном использовании минеральных удобрений (NPK 20-30 кг/га). Это гарантирует урожайность озимых 20-24 ц/га, картофеля - 150-200 ц/га и эффективное использование дорогостоящей картофеле- и зерноуборочной техники.

Опубликованные печатные работы по теме диссертации

Монографии:

Аксенов С.М., Банкин М.П. Физико-химические методы в агрохимии,- JI., ЛГУ, - 1986,- J 36 с.

Банк и на Т.А., Петров М.Ю., Петрова Т.М., Банкин М.П. Хроматография в агроэкологии,- СПб., НИИ Химии СПбГУ.- 2002.- 580 с.

Банкин М.П,, Банки на Т.А., Коробейннкова Л.П. Физико-химические методы в агрохимии и биологии почв.- СПб., СПбГУ- 2005.- 178 с.

Тезисы и статьи;

1. Чесноков В.Л., Банкин М.П, Выращивание растений в упрощенной гидропонной установке.// В кн.: Плодородие почв и питание растений,- Л„ ЛГУ.- 1973.- С. 170-175.

2. Банкин М.П. Суточная динамика продуктивности картофеля при выращивании в условиях гидропоники, Автореф.,,дисс. канд.. биш.наук.-Л.- 1975,- 16 с.

3. Банкин М. 11,, Банки на Т. А, К вопросу определения динамики продуцирования почвой углекислого газа и н еси мби от и ч ее кон азотфиксации газохромато графическим методом,// В сб.: Биодинамика и плодородие почв,— 197S.-C. 140-142.

4. Банкин М.П. Некоторые аспекты биологической диагностики почв в зависимости от загрязнения их промышленными отходами.// Тезись-конференции "Биодинамика и плодородие почв".—Таллин,- 1979.- С, 3.

5. Банкин М.П., Банкина Т.Л. Особенности определение аэробной и анаэробной азотфиксации газохроматографическими методом.- Там же.— С, 4.

<5. Иванова H.A., Селюжицкий Г.В., Банкин М.П., Богерук Д.Д. Применение алъгологического и газохром атофафи чес ко го методов для контроля за санитарным состоянием почвы.// Тезисы VI съезда Всесоюзного микробиологического общества, т. б,- Рига.- 1980.-С. 41.

7. Банкина Т.А,, Морина J1.E,, Бригаднна О.Нг, Банкин М.П. Влияние доз азотных удобрений на плодородие почвы и качество многолетних трав.// В сб.: Проблемы использования и реутилизации биофильных элементов,- Л,, ЛГУ.-1980,- С. 79 -89.

8. Банкин М.П., Банкина Т.А. Определение баланса на органичного вещество в тежки мал коп роду кти вн и почви при тяхното интензивно окултураване.// Трета научонаина конференция по почвознание.-София.- 1981.-С. 17.

9. Банкина Т.А., Банкин М.П. Биологи ческа активност и азоген режим на ху му с н о-подзол исто-гл еева глинисто-песъклива почва при итензивно усвояване.-Там же-С. 18.

Ю.Банкина Т.А., Горбунова М.О., Банкин М.П. Миграция минерального азота из почв различного механического состава в растения и дренажную воду,// Тезисы

конфер, ''Экологические последствия применения агрохими катов",- Пущино,-1982.-С. 71-72.

11.Банкин М.П,, Горбунова М.О., Банкина Т.А, Расходные статьи и прогж>з состояния углеродного баланса дерново-подзсшистой тяжел осу гл и и исто й глееватой почвы.// Тезисы конфер, «Докучаевское почвоведение 100 лет на службе сельского хозяйства»,- JI.- 1983.- С, ПЗ-114,

12.Иванова H.A., Горшков A.B., Банкин М.П,, Метляева A.B. Оценка показателей гигиенического обоснования нормирования отходов при использовании их в качестве удобрений.// Тезисы конфер. "Проблемы охраны природы в Нечерноземной зоне в связи с интенсификацией сельскохозяйственного производства", вып. 2., Брянск, 1983. С, 137- 139.

13.Аксенов С.М., Нанкина Т.А., Горшков A.B., Банкин М.П., Иванова H.A. Изменение окружающей природной среды под влиянием стоков свиноводческого комплекса при применении их в качестве удобрений,// Тезисы конфер,"Проблемы охраны природы в Нечерноземной зоне в связи с интенсификацией сельскохозяйственного производства", вып. 2., Брянск, 1983, С. 137- 139.

14.Судаков А. В., Охитин А. А., Банкин М. П. Метод и устройство для определени динамики объемной массы почвы в палевы условиях.// Тезисы конеференции "Современные методы исследований почв",- М„ МГУ,- 1983 - С. 45-50.

15.Банкин М.П, Влияние биологической активности на микроагрегатный состав дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы.// Научно-технический бюллетень по агрономической физике.—Л.- № 55,- 1983.- С. 39-43.

16.Банкин М.П., Аксенов С.М,, Банкина Т.А., Иванова H.A. Применение газохроматографического метода в агрохимических исследовнияхУ/ Тезисы конференции "Современные методы исследования почв".- М., МГУ.- 1983 — С. 14-15.

17.Патент ПФД-АФИ. Патент № 1226205. - открытия, изобретения М., № 15. 1986, С. 145 (в соавторстве),

18. Охитин A.A., Судаков A.B., Банкин М.П., Хрящева Т.П. Устройство регистрации деформации почвы под ходовыми системами

сельскохозяйственной техники,// Научно-технический бюллетень по агрономической физике, №59.- Л„ АФИ.- 1984,- С, 30 - 33,

19.Патент УРДП. № 1126875 от 27.07.83 г. (в соавторстве).

20.Банкин М,Г1., Исламов С.С., Аксенов С.М., Банкина Т.А. Контроль и прогнозирование трансформации азота и углерода почвы методом газовой хроматографии.// Тезисы докладов республиканского совещания «Проблемы повышения культуры земледелия и урожайности хлопчатника на землях нового освоения,»,-Ташкент,— I984.-C. 185-186.

21.Банкии М.П., Горшков A.B., Банкина Т.А, Трансформация и утилизация биофильных элементов вод дренажного стока в гидросистеме мелиорированного поля.// Тезисы докладов республиканского совещания «Проблемы повышения культуры земледелия н урожайности хлопчатника на землях нового освоения.».-Ташкент,- 1984.-С. 187-189.

22. Банкина Т.А., Иванова (I.A., Банкин М.П,, Горбунова М.О. Влияние различных режимов увлажнения подзолистых тяжелосуглинистых почв на биологическую активность и азотный режим.// В кн.: Моделирование почвообразовательных процессов гумидной зоны. Труды Биологического НИИ, № 35.— J1,- 1984,- С. 157-171.

23.Судаков A.B., Охитин A.A., Кузнецова Е.П., Банкин М.П. К методике изучения уплотняющего действия ходовых систем сельскохозяйственной техники.// Сборник научных трудов, т. 102,-М., ВИМ.- 1984-С. 121-128,

24.Банкина Т.А., Минин В.Б., Банкин М.П, Баланс и усвоение растениями азота в почвах различного механического состава.// Тезисы II конференции по с.-х. радиологии, т. 3 - Обнинск.- 1984,-С. 45,

25.Банкина Т.А., Аксенов С.М., Банкин М.П. Сравнительная оценка методов определения доступного азота в дерн о во-подзол истых почвах.// В сб.: «Свойства почв и их изменения при окультуривании.»,— Белогорка - Л,— 1984.-С. 70 - 77.

26.Банкина Т,А,, Аксенов С,М,, Банкин М.П. Оценка методов диагностики обеспеченности дерново-подзолистых почв доступным для растений азотом.//

Научно-технический бюллетень по агрономической физике, Ха 57.- Л,- 1984.— С. 35 -39,

27.Судаков A.B., Охитин A.A., Кузнецова Е.П., Банкин М.П. Комплект устройств для регистрации уплотняющего воздействия движителей на почву,// Тезисы конференции «Новые методы испытаний тракторов и с.-х. машин.».- М,— 19fi5.-C. 45- 46.

28.Аксенов С.М., Банкин М.П., Банкина Т.А., Степанов С.Б, Пищевой режим и биологическая продуктивность песчаных почв Ленинградской области при их интенсивном освоении,// Вестник ЛГУ,— 1985,—№ 3,—С, 84 - 90.

29.Банкнн М.П., Алексеева М.О., Банкина Т.А, Микробиологические процессы азотно-угл сродного цикла в дерн о во-подзолистых почвах различного механического состава.// Тезисы докладов 111 Всесоюзной конференции «Микроорганизмы в сельском хозяйстве.».- М., МГУ.- 1986.— С. 137-139.

30.Банкин М,П,, Банкина Т.А., Алексеева М.О, Изменение показателей-физического состояния почв различного механического состава от интенсивности биологических процессов.// Тезисы конференции «Воспроизводство и оптимизация плодородия почв», ч. П.-Л,- 1986.-С. 19-21,

31.Судаков A.B., Охитин A.A., Банкин М.П. Метод регистрации и результаты измерений уплогняющего воздействия движителей тракторов на почву.// Доклады Ш конференции ходовым системам и машинам в с.-х. и дорожном строительстве,- Варшава,- 1986.-С, 153 -156,

32. Исламов С.С., Охитин A.A., Судаков A.B., Еанкин М.П., Королев A.M. Пламенно-фотометрический детектор для анализа почвенных газов.// Сб. научных трудов АФИ. Физика методов и средства получения информации в агромониторинге.-Л,- 1987-С, 19-22.

33.Ермаков Е.И., Чайковская Л,А,, Банкин М.П. Биологическая активность корнеобитаемых сред н приемы управления ею в регулируемых условиях.// Научно-технический бюллетень по агрономической физике, № 69,— Л., АФИ,-1987,- С, 41 -44.

34.Банкина Т.А., Банкин М.П,, Петрушенко С,Е. Влияние удобрений на химический состав растений при различных способах обработки почвы.// В кн.:

"Изменение химического состава растений и качества с/х продукции при интенсификации растениеводства в условиях Северо-Западной зоны РСФСР" Труды СЗНИИСХ,- Л - 198?.- С. 24-33.

35.Банкин МП., Аксенов С.М., Банкина Т.А. Газохроматографнческий контроль микробиологических процессов трансформации соединений азота и углерода в почве.// Доклады ВАСХНИЛ,- Л» 9,-С. 20-22.

36. Банкин М.П., Аксенов С.М„ Банкина Т.А., Иванова H.A. Влияние физико-химических свойств подзолистых лочв на трансформацию азот а удобрений.// В кн.; Применение 1SN в агрохимических исследованиях.— Новосибирск.- 1988.-С. 76 - 78.

37. Банкин М.П., Заславский Б.Г., Терлеев В,В. Автоматизированная система определения влагойроводности почв,// Научно-технический бюллетень по агрономической физике, № 72.- Л., ЛФИ.- 1988.- С. 33 -36.

38. Банки н М.П., Банкина Т.Л., Иванова H.A. Управление содержанием органического вещества и ааота при интенсивном освоении мелиорированных почв.// Тезисы конференции: «Почвенно-агрохимические и экологические проблемы формирования высокопродуктивных агроценозов.».- Пушино,-1988,- С, 65-66.

39.3уев B.C., Банкин М.П., Влияние удобрении на гидросорбционные характеристики тяжелосуглинистой дерново-подзолистой глеевагой почвы,// В кн.; Физика и фнзико-химия кор необитаем о го слоя почвы,- Л., АФИ,- 1989.-С. 155-163.

40.Банкин М.П., Богданова H.H., Банкина Т.А, Газохро матограф и ч ее к и й контроль динамики м и кростру ктуры поверхности почвенных агрегатов,// Тезисы докладов VH1 Всесоюзного съезда почвоведов, Т. 6,— Новосибирск.— 1989,- С. 8.

41. Банкин М.П., Банкина Т.А, Газохро мато графический контроль микробиологических процессов трансформации соединений азота и углерода в почве, В кн.: Использование современных методов исследований в биологии,— Пушкин-Ленинград,- 1989.-С. 21-29,

42.Шевцова J1.К,, Банкин М,П. Влияние гуминовой кислоты на выделение ССЬ почвами.//Почвоведение.- 1990.- № 4, С, 104-106.

43.Жнряева Е.В., Ермилова H.A., Банкин М.П. Влияние полиакрилнитрильных (ПАН) волокон на микроорганизмы почв.// Тезисы IV Конференции по биоповреждениям,- Нижний Новгород.- 1991.- С. 24-25.

44.Банкин М.П., Банкина Т.А., Земесзиркс Н.Э. Сопряженность процессов трансформации углерода и азота и их влияние на плодородие почв.// В кн.: Плодородие почв и оптимизация условий питания растений,- СПб, СПбГУ 1993.-С, 56-62,

45.Банкин МП., Банкина Т.А., Земисзиркс Н.Э. Управление содержанием органического вещества и азота при интенсивном использовании дерново-подзолистых почв.// Вестник СПбГУ.— 1993 — Сер. 3, вып. 3.- С, 96 - 99.

46.Банкина Т.А., Банкин M.II, Экологическая оценка азотного состояния почв. В кн.: Плодородие почв и оптимизация условий питания растений,-СП б, СПбГУ,- 1993,- С. 63 -68.

47.Банкнн МП., Шельпяков A.A., Банкина Т.А., Рижня Е.Я„ Свиридова Т.А. Соотношение процессов выделения и поглощения ССЬ в зональных почвах России, В кн.: Микроклимат агрсяандшафтов, СПб.- 1995.- С, 90 - 92.

48. Банкина Т. А., П струшен ко С.Е., Земисзиркс Н.Э., Банкин М.П. Контролирование процессов микробиолога чес кой трансформации соединений углерода и азота в дерново-подзолистых почвах методом газовой хроматографии.// Вестник СПбГУ,- 1996,-Сер, 3, вып, 1 (№ 3).-С. 109-113.

49.Банкин М.П., Банкина Т.А., Земесзиркс Н.Э. Состояние и пути воспроизводства плодородия дерново-подзолистых почв,// Тезисы докладов 1Г съезда почвоведов России, книга I.- 1996.- С. 319 - 320.

50.Банкина Т.А,, Банкин М.П., Шельпяков A.A. Сравнительная оценка действия минеральных и сидеральных удобрений на агрофизические и биологические показатели почвы,// Тезисы докладов II Съезда общества почвоведов, книга I,-1996.-С, 144- 145.

51 .Банкина Т.А., Банки» М.П., Шельпяков A.A. Биосферная функция почв, в предотвращении накоплений С02 в атмосфере.// Тезисы докладов 11 Съезда общества почвоведов, книга I.- !<>%.-С. 144 - 145.

52.Банкин М.П., Рижия Е.Я., Якушев В,П. Состояние плодородия дерново-подзолистых почв и прогноз развития земледелия на Северо-Западе России.// Материалы конференции «Удобрения и химические мелиоранты в агроэкосистемах»М„ МГУ,- 1998.- С. 256-259.

53.Банкин М.П., Земесзиркс Н.Э., Шельпяков A.A., Банки на Т.А. Роль ацетилена при определении интенсивности и направленности микробиологических процессов азотною цикла в почвах газох роматограф и чес ки м методом//Тезисы докладов Всероссийской конференции "Микробиология почв н земледелие ",-СПб.- 1998,- С. 21.

54. Банкин М.П., Якушев В. П., Шельпяков A.A. Биологические аспекты повышения плодородия дерново-подзолистых почв.// Тезисы докладов Всероссийской конференции "Микробиология почв и земледелие", СПб,— 1998.-С. 10.

55.Банкина Т.А., Банкнн М.П., Шельпяков A.A. Сравнительная оценка действия минеральных и сидеральных удобрений на агрофизические и биологические показатели почвы.// В кн.: Удобрения и химические мелиоранты в агроэкосистемах,-М-,МГУ- I998.-C. 167-176.

56.Банкина Т.А., Шельпяков A.A., Банкин М.П., Рижия Е.Я. Интенсивность процессов минерализации-иммобилизации как показатель азотного состояния почв.// Тезисы докладов Всероссийской конференции "Микробиология почв и земледелие",- СПб.- 1998,-С. 20.

57.Банкин М.П., Исламов С.С., Бзикина Т.А., Якушев В.П., Банкин П.М. Применение газохром атографи чес кого пламенно-фотометрического анализатора для контролирования физических условий в почве.// Тезисы докладов Международной научно-практической конференции "Проблема воздействия движителей на почву и эффективные направления ее решения",-М., ВИМ,- 1998,-С, 49.

58. Банкин М.П., Банкин П.М., Банкина Т.А. Электронный измеритель деформации почвы.// Тезисы докладов Международной научно-практической конференции "Проблема воздействия движителей на почву и эффективные методы направления се решения",- М,, ВИМ.— 1998.- С.П,

59.Якушев В,П., Банкин М.П., Рижия Е.Я. Роль сидеральных удобрений в управлении биофизическим и зоохимическим состоянием дерново-подзолнстой супесчаной почвы У/ Тезисы докладов конференции "Экология и сельскохозяйственная техника".- СПб., СЗНИИМЭСХ - 1998- С. 38 - 40.

60.Банкин М.П., Таразанов В.А., Русинова К.С, Экономически эффективное ведение сельскохозяйственного производства на дерново-подзолистых почвах,// Материалы IV съезда Докучаевского общества почвоведов.-Новосибирск,- 2004.- кн.2.- С. 32.

61. Банки на Т.Д., Таразанов В.А., Русинова К.С., Банкин М,П. Создание ресурсосберегающих, устойчивых и экологически безопасных агроэкосистем на дерново-подзолистых почвах.// Материалы IV съезда Докучаевского общества почвоведов - Новосибирск.- 2004,- кн.2,- С. 33.

62.Банкина Т.А., Лабутова Н.М., Банкин М.П., Таразанов В.А., Долииский А.С„ Королёва П.А. Роль сидсрапьных удобрений в плодородии и экологическом состоянии дерново-подзол истых почв.// Сб. докладов международной научно-практической конференции 1-5 июля 2004,- Владимир,- 2004,- С.430 -433,

Подписано в печать 24.11.2005. Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать ризографIIчсская. Усл. печ. л. 2,0.

Тираж 100 экз. Заказ 3702, Отпечатано в отделе оперативной папнграфки НИ ИХ СПбГУ. 198504, Сйнст-.Петсрб^фг, Старый Пстсргоф, Университетский пр.2б

»25 5 72