Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агрохимический фактор устойчивости серой лесной почвы и сельскохозяйственных растений к неблагоприятным воздействиям среды в южной части Нечерноземной зоны России

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Агрохимический фактор устойчивости серой лесной почвы и сельскохозяйственных растений к неблагоприятным воздействиям среды в южной части Нечерноземной зоны России"



11111111

□□315814 1

На правах рукописи

УШАКОВ РОМАН НИКОЛАЕВИЧ

АГРОХИМИЧЕСКИЙ ФАКТОР УСТОЙЧИВОСТИ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ / К НЕБЛАГОПРИЯТНЫМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ СРЕДЫ В ЮЖНОЙ ЧАСТИ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РОССИИ

Специальность 06 01 04 - «Агрохимия»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

2 О СЕН 2007

Саранск 2007

Работа выполнена на кафедре агрохимии и почвоведения Рязанской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора П.А. Костычева

Научный консультант:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Костин Яков Владимирович

Официальные оппоненты

Ведущая организация.

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Новоселов Сергей Иванович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Чижикова Наталья Петровна

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Иванов Евгений Сергеевич

ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д Н. Прянишникова

Защита диссертации состоится «5» октября 2007 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.11711 в Мордовском государственном университете им. Н.П. Огарева по адресу 430904, г. Саранск, п Ялга, ул. Российская, 31

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Мордовского государственного университета им. Н П Огарева

Автореферат разослан« 3 » Огмм^^Я. 20071

Ученый секретарь диссертационного совета

Г.М. Кононова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Проблема получения относительно высоких и одновременно стабильных урожаев сельскохозяйственных культур неразрывно связана с вопросами устойчивости почв к неблагоприятным воздействиям Об актуальности и необходимости проведения исследований в данном направлении свидетельствуют данные РАСХН, согласно которым устойчивость отечественной агросферы в 3,5 раза ниже, чем в развитых странах (Глобальные изменения ., 2004). Вопросам устойчивости почв посвящено ряд научных работ, рассматривающих проблему в эволюционном аспекте. Однако в науке недостаточно сведений о роли удобрений и других агротехнических приемов на формирование устойчивости почв и сельскохозяйственных растений Исследования подобного плана практически не проводились на серых лесных почвах.

В центральном округе Российской Федерации более половины пахотных почв имеют кислую реакцию среды (например, в Рязанской области таких почв около 67%), причем их подкисление продолжается. В Рязанской области, как и в некоторых других областях Нечерноземной зоны, свыше 30% пахотных почв имеют низкую обеспеченность обменным калием, почвы характеризуются в основном средней обеспеченностью подвижным фосфором При средних дозах минеральных (20-30 кг/га) и органических (0,5-1,0 т/га) удобрений пищевой режим продолжает ухудшаться Следовательно, в целом почвенные условия неблагоприятны для формирования устойчивой урожайности сельскохозяйственных культур, так как усиливается зависимость продукционного процесса от погодных условий, в частности проявлений засухи В верхних слоях почва подвержена аккумуляции тяжелыми металлами Сокращение применения удобрений приводит к ухудшению питания сельскохозяйственных растений, неблагоприятное воздействие сказывается не только в снижении их продуктивности, но и в истощении почвенных ресурсов В то же время удобрения оказывают сильное воздействие на все компоненты структурной организации почвенной системы, в том числе и на минералы почвы, являющиеся основным источником элементов питания. В связи с этим применяемые системы удобрения должны не только обеспечивать улучшение питания сельскохозяйственных культур, но и способствовать сохранению естественного плодородия, а в ряде случаев улучшать его. Устойчивое функционирование почвы, ее буферная способность предопределяют долгосрочное обеспечение растений элементами питания, препятствует их истощению. Все сказанное определяет актуальность темы исследования

Цель и задачи исследований. Цель работы состоит в изучении, оценке и агроэкологическом научно-практическом обосновании устойчивости серых лесных почв к неблагоприятным воздействиям и повышения урожайности

сельскохозяйственных культур в условиях южной части Нечерноземной зоны России. Достижение цели осуществлялось путем решения задач-

1. Изучить динамику основных параметров погодных условий весеннего периода

2 Установить роль удобрений в формировании устойчивости продукционного процесса сельскохозяйственных культур в условиях проявления засухи

3 Определить устойчивость серой лесной почвы к таким неблагоприятным факторам, как подкисление, загрязнение тяжелыми металлами (цинком, медью, кадмием и свинцом)

4 Оценить калийный и фосфатный режим серой лесной почвы и выявить эффект последействия минеральной, органоминеральной и органической систем удобрений

5 Определить минералогический состав тонкодисперсных фракций (< 1 мкм, 1-5 мкм и 5 -10 мкм) серой лесной почвы и его изменение при применении удобрений

6 Сравнить агрохимические и физико-химические свойства серой лесной почвы под пашней, лугом и лесом и обосновать роль экосистемных мероприятий в формировании устойчивости к подкислению, загрязнению тяжелыми металлами

7 Установить оптимальный физико-химический блок модели плодородия серой лесной почвы, характеризующий устойчивость почвы

8 Провести энергетическую и агроэкологическую оценку применения удобрений

Научная новизна. На базе многолетних стационарных опытов с минеральными удобрениями и комплексным окультуриванием серой лесной почвы, сравнительного анализа почв под разными угодьями изучены компоненты устойчивости почвы, сельскохозяйственных растений к неблагоприятным факторам - засухе, загрязнению, подкислению, потере калия и фосфора Приведено практическое и теоретическое обоснование устойчивости почвы, параметризированной физико-химической

буферностью к калию, фосфору, цинку, меди, кадмию и свинцу и подкислению

Для улучшения фосфатного режима серой лесной тяжелосуглинистой почвы установлены дозы фосфорных и калийных удобрений с учетом адсорбционных явлений в зависимости от степени обеспеченности подвижным фосфором, обменным калием, содержания равновесного фосфора и легкоподвижного калия

Впервые проведен дробный минералогический анализ функционирующих фракций (ила, тонкой и средней пыли) в серой лесной почве опытных полей с разными системами удобрений Установлено стабилизирующее значение плодородия серой лесной почвы для почвенных

микроорганизмов Показана роль азотных, фосфорных, калийных и органических удобрений для устойчивого продукционного процесса сельскохозяйственных культур в засушливых условиях

Разработана модель физико-химического блока плодородия серой лесной тяжелосуглинистой почвы для оценки ее устойчивости к подкислению, загрязнению, потере калия и фосфора

Практическая значимость работы. В дополнение к имеющимся показателям плодородия предложены физико-химические критерии устойчивости серой лесной почвы, для агрохимической оценки используемых систем удобрений

В условиях серой лесной тяжелосуглинистой почвы предложены дозы фосфорных и калийных удобрений для улучшения фосфатного и калийного режимов.

В системе комплексного мониторинга почвенного покрова для предупреждения деградационных процессов рекомендовано определять качественный состав гумуса, валовой химический и минералогический составы почвы

Обоснована необходимость создания в некоторых случаях в системе агроландшафта луговых и лесных экосистем

Защищаемые положения:

1 Характер изменения гидротермических условий и оценка устойчивости продукционного процесса сельскохозяйственных растений

2 Влияние минеральных и органических удобрений, применяемых в отдельности и совместно, на показатели буферности и микробиологическую активность, характеризующие устойчивость почвы

3 Дозы фосфорных и калийных удобрений с учетом адсорбции фосфора и калия

4. Физико-химический блок модели плодородия, характеризующий устойчивость серой лесной тяжелосуглинистой почвы

5. Химико-минералогический мониторинг состояния почвы под влиянием антропогенного воздействия для раннего выявления и предупреждения ее деградации

Апробация работы. Результаты исследований доложены на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава Рязанской государственной сельскохозяйственной академии им профессора П А Костычева с 1997 по 2005 годы, на научных конференциях Нижегородской СХА (2001 г ), Рязанского ГПУ в 2001 г, III (2000 г ) и IV (2004 г ) съездах почвоведов, НИИСХ ЦРНЗ (2006 г ), Санкт-Петербургского ГУ (2007 г )

Публикации. Опубликовано 52 работы, в том числе 25 статей в изданиях по списку ВАК, две монографии

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и рекомендаций производству Работа изложена на 277 страницах

печатного текста, содержит 87 таблицы, 89 рисунков, 59 приложений Список литературных источников включает 338 наименований, из них 42 -зарубежных авторов

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Условия и методика проведения длительных полевых опытов, модельных и лабораторных исследований

Почвенно-климатические условия. Серые лесные почвы в основном распространены в южной части Нечерноземной зоны на площади 2,8 млн га Средняя годовая сумма осадков составляет 510 мм Сумма температур выше 10 °С равна 2200 °С

Методы исследований. Объектом исследования служат пахотные серые лесные тяжелосуглинистые почвы Рязанской области В 1970 г. профессор Л В Ильина заложила полевой многолетний (стационарный) опыт по комплексному окультуриванию серой лесной почвы (опыт 1) с внедрением систем удобрений, обработки почвы, севооборотов За 30 лет Л В Ильиной и ее учениками, к которым относится и автор, были собраны и систематизированы сведения по плодородию почвы и урожайности сельскохозяйственных культур Опыт закладывался на базе двух севооборотов, развернутых во времени в течение шести ротаций- 1-й полевой зернопропашной севооборот включал в порядке последовательного чередования викоовсяную смесь (на сено), озимую пшеницу, картофель, ячмень и овес, во П-й полевой зернотравянопропашной севооборот входили те же культуры, за исключением замены однолетних трав клевером Высевали районированные сорта Варианты обработки почвы заложены на трех фонах 1) без удобрений (контроль), 2) средние и 3) высокие дозы органических и минеральных удобрений (табл 1)

Опыт заложен методом расщепленных делянок, варианты обработки почвы в повторениях - методом рендомизации. Повторность - 4-х кратная Размер делянки третьего порядка - 465 м2, учетной делянки - 100-250 м2 В ходе исследования при рассмотрении вопросов, связанных с засушливыми условиями вегетации, были рассчитаны коэффициенты устойчивости продукционного процесса у ячменя, викоовсяной смеси и клевера в 12 вариантах, в которые вошли два севооборота (фактор А), три системы удобрений (фактор В) и две системы обработки (фактор С) - одноглубинная на 20 см (0г-20) и с углублением пахотного слоя до 28-30 см (Рг-30) При изучении проблемы подкисления и загрязнения почвы, истощения фосфором и калием для проведения сравнительного анализа, использующего необходимую вариацию почвенных условий и отклик на них буферных свойств, были взяты контрольный вариант (без удобрений с традиционной основной системой обработкой почвы на 20 см в зернопропашном севообороте), и вариант с дозами минеральных и органических удобрений,

рассчитанными на рекомендуемый уровень плодородия, при разноглубинной обработке в зернотравянопропашном севообороте

Таблица 1 - Система удобрений (фактор В) в севооборотах (фактор А)

Зернопропашной Зернотравянопропашной

Культура Урожайность, т/га Доза удобрений Культура Урожайность т/га Доза удобрений

Картофель Ячмень Овес 14-16 29-31 2,4-2,6 3,6-4,0 2,4-2,6 Навоз 20 т/га Ы60Р40К40 Навоз 40 т Ы140Р110К110 Ш0Р40К30 Ы90Р100К80 Ш0Р60К50 Картофель Ячмень Овес+ 14-16 29-31 2,4-26 3,6-4,0 2,4-2,6 Навоз 20 т/га И60Р40К40 Навоз 40 т/га ИМОРПОКПО И80Р40К30 №0РЮ0К80 И60Р60К50

3,6-40 К90Р80К80 клевер 3,6-4,0 Ы90Р80К80

Вика+овес (сено) 3,0-3,5 Ы30Р60К40 Клевер 3,0-3,5 ЮОР60К40

Оз 7,0-7,5 2,4-2,6 Ю0Р1ЮК70 И60Р40К40 Оз 7,0-7,5 2,4-2,6 Ю0Р110К70 Ы60Р40К40

пшеница 3,6-4,0 Ы120Р80К80 пшеница 3,6-4,0 Ш20Р80К80

С 2001 г в опыте возделывается люцерна посевная на кормовые цели без применения удобрений Это дало основание изучить последействие агротехнических приемов на калийную и фосфатную буферность для рассмотрения вопросов устойчивости почвы к возможному истощению

По инициативе профессора ЕА Жорикова в 1962 г был заложен многолетний опыт по изучению эффективности разных форм азотных удобрений на серой лесной почве, включающий следующие варианты (опыт 2) без удобрений, фосфорно-калийный фон (фон РК), включающий суперфосфат простой и хлористый калий На данном фоне изучали формы азотных удобрений, аммиачную (Ыаа), кальциевую (Ыскц) и натриевую селитру (N0), аммоний сернокислый (Ыа) и хлористый (№), аммиачную воду (Ыав) и мочевину (Км) в севообороте викоовсяная смесь (на сено), озимая пшеница, картофель, ячмень (яровая пшеница) Дозы удобрений показаны в табл 2. Опыт заложен в 4-х кратной повторное™ Размер делянок 210 м2

Начиная с 1967 г проводится испытание различных форм фосфорных удобрений (опыт 3) с целью выявления их влияния на продуктивность сельскохозяйственных культур На азотно-калийном фоне (фон МС), где использовались аммиачная селитра и хлористый калий, вносили диаммофос

(Рдиам), простой (Рс) и двойной суперфосфат (Рсд), обесфторенный фосфат (Роф) и фосфоритную муку (Рф) Дозы удобрений показаны в табл 2 Опыт заложен в 4-х кратной повторности Размер делянок 156,8 м2

Многолетний опыт по изучению влияния разных форм калийных удобрений (опыт 4) на продуктивность сельскохозяйственных культур в условиях серых лесных тяжелосуглинистых почв был заложен в 1967 г Н И Красеньковой В качестве контрольного варианта в исследованиях был выбран азотно-фосфорный фон (фон ЫР), включающий сернокислый аммоний и простой суперфосфат, опытного - ЫР+40%-ная калийная соль (Ккс), абсолютного контроля - вариант без удобрений Опыт заложен в 3-х кратной повторности. Размер делянок 210 м2 Многолетние полевые опыты заложены по методике ВИУА В опытах 2, 3 и 4 удобрения вносили поделяночно вручную, под основную обработку - фосфорные и калийные, под предпосевную - азотные

Таблица 2 - Дозы удобрений (кг/га) в опытах 2,3,4

Вари ант Яровая пшеница, ячмень Картофель Вика + овес Озимая пшеница

N р205 к2о N р2о5 К20 N р2о5 к20 N р205 к2о

1 2 3 4 5 6 7 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 100 80 80 60 60 100 100 40 60 60 100 100 40 40 60 30 30 30 30 30 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60

Примечание ! - вариант без удобрений, 2 - фон РК (суперфосфат простой+хлористый калий), 3 - фон РК+Ы (разные формы азотных удобрений), 4 — фон №С (аммиачная селитра+40% калийная соль), 5 - фон ИК+Р (разные формы фосфорных удобрений), б - фон ЫР (аммиачная селитра+суперфосфат простой), 7 - фон ЫР (разные формы калийных удобрений)

Для исследования влияния почвенной засухи на продуктивность некоторых культурных растений - однолетних и многолетних трав, картофеля, яровых зерновых культур (ячменя, яровой пшеницы), проведения расчетов коэффициентов устойчивости были диагностированы все отмеченные выше варианты В исследованиях буферности к подкислению кроме контроля вариантами были на фосфорно-калийном фоне - хлористый аммоний (фон РК+Ых), кальциевая селитра (фон РК+Искц), на азотно-калийном фоне - суперфосфат двойной (фон 1МК+Рсд). В исследованиях буферности к загрязнению выбрали комплекс минеральных удобрений, включающий аммиачную селитру, калийную соль и суперфосфат двойной. Данные удобрения использованы в опытах по определению фосфатной и

калийной буферности, минералогических и других показателей Для решения поставленных задач в ходе диссертационного исследования были определены показатели, представленные в табл 3 в виде плюсов Агрохимические свойства почвы опытных делянок показаны в табл 4 и 5.

Таблица 3 - Использование многолетних полевых опытов автором

Показатель Опыт 1 Опыт 2 ОпытЗ Опыт 4 Опыт 5

Система удобрения

органоминеральная минеральная органическая

Общие агрохимические

свойства + + + + +

Оценка устойчивости

продукционного процесса к

засухе + + + + +

Физико-химическая буферность

к подкислению + + + - +

Физико-химическая буферность

к загрязнению + + + - +

Калийная буферность -ъ + +

Формы калия

Фосфатная буферность

Формы фосфора + + + - +

Валовой химический состав + + - - +

Минералогический состав + + - - +

Групповой и фракционный

1 состав гумуса + + - - +

В полевых опытах с разными формами минеральных удобрений практикуется минеральная система удобрений, в опыте с комплексным окультуриванием — органоминеральная Для изучения органической системы удобрения мы включили в сравнительный анализ высокоплодородный вариант серой лесной почвы, характеризирующий потенциальные экологические, продукционные и иные возможности плодородия аналоговой почвы Для этого был заложен полевой опыт по интенсивному окультуриванию серой лесной почвы Схема опыта включала два варианта без удобрений, отражающий, судя по агрохимическим сведениям табл 4 (опыт 5), неплодородную почву (неокультуренную почву) и с навозом — плодородную почву (окультуренную) Для этого за период 2000-2004 гг в серую лесную почву ежегодно вносили под картофель подстилочный навоз КРС из расчета 40 т/га Контрольный вариант представляла почва, в которую

за последние 10 лет не вносились удобрения Опыт заложен в 3-х кратной повторности методом рендомизации Размер делянок 300 м2

Таблица 4 — Агрохимическая характеристика серой лесной почвы в опытах (0-20 см)

Гумус,% р2о5, к2о, РНсол нг Ca2++Mg2+

Вариант мг/100 г мг-экв/100 г

Система удобрения

Без удобрений (контроль 1) С-П+вну+Ог-20 органоминеральная

2,1±0,2 3,0±0,2 12,3±0,9 32,0±0,4 14,4±0,9 24,1±0,4 5,7±0,1 5,9±0,2 2,6±0,1 1,9±0,01 24,1±0,3 26,0±0,4

Без удобрений минеральная

(контроль 2) 2,2±0,3 7,3±0,4 8,6±0,4 5,5±0,2 3,0±0,1 22,6±0,4

Фон Ж+Рсд 2,3±0,2 25,7±0,4 23,0±0,5 5,0±0,2 4,6±0,1 18,9±0,5

Фон РК+ИХ 2,3±0,1 26,1±0,3 23,3±0,5 4,4±0,2 6,1±0,0 14,5±0,5

Фон РК+Мскц 2,3±0,2 2б,5±0,4 22,0±0,1 5,0±0,3 4,5±0,1 20,0±0,5

Фон КР+Ккс 2,3±0,2 24,7±0,3 24,1 ±0,4 5,4±0,4 3,5±0,1 22,0±0,6

органическая

Без удобрений (контроль 3) - НП 2,0±0,3 11,0±2,2 7,Ш,0 5,5±0,1 3,1±0,1 23,0±0,7

Навоз 40 т/га-ПП 5,4±0,7 46,6±1,0 40,7±2,3 6,0±0,3 1,3±0,1 46,3±0,6

Примечание НП - неплодородная почва, ПП - плодородная почва

Таблица 5 - Углерод фракций гумуса, % к общему углероду почвы

Вариант, система удобрений Слой, см Углерод ГК (Сгк) Углерод ФК (Сфк) Сгк+ Сфк Сгк Сфк

1 2 3 сумма 1а 1 2 3 сумма

Без удобрений 0-20 3,2 32,1 8,4 43,7 3,3 4,8 7,8 4,3 20,2 63,9 2,2

(контроль 1, 2) 20-30 2,7 32,3 9,9 44,9 2,9 5,4 6,7 6,8 21,8 66,7 2,0

Органо- 0-20 6,1 28,9 12,5 47,5 2,6 5,1 4,1 8,0 19,7 67,3 2,4

минеральная 20-30 6,3 20,2 11,7 48,3 2,4 5,3 5,9 6,8 20,5 68,8 2,4

Минеральная 0-20 14,0 24,3 8,6 46,9 3,0 10,8 3,4 4,7 21,9 68,9 2,1

20-30 11,5 28,1 7,9 47,5 3,1 10,1 3,5 5,0 21,8 69,3 2,2

Без удобрений 0-20 11,4 21,4 9,9 42,7 2,7 7,5 2,4 4,5 17,1 59,8 2,5

(контроль 3) 20-30 10,0 31,7 9,0 50,7 2,8 8,4 1,1 4,3 16,5 67,3 3,1

Органическая 0-20 11,0 12,4 17,0 40,4 2,0 6,6 2,5 4,7 15,8 56,2 2,6

20-30 13,0 15,2 13,0 41,3 2,2 6,9 2,1 5,6 16,8 58,1 2,5

НСР05 0-20 1,0 1,1 0,8 _ 1,03 1,29 0,8 1,2 _ — _

20-30 0,6 1,1 1,3 - 0,34 1,31 0,9 1,2 - - -

При рассмотрении отдельных вопросов, кроме многолетних полевых опытов, использованы почвенные образцы, отобранные на пашне, под широколиственным лесом и разнотравным лугом, возраст которых более 50 лет Отмеченные экосистемы составляют единый ландшафт, так как для них характерны сходные геоморфологические, гидрологические, литологические условия.

Схема и методика микробиологических исследований в модельных опытах Работа включала изучение влияния плодородия почвы на активность основных групп почвенных микроорганизмов в неблагоприятных экологических условиях почвенной засухе (опыты 6 и 7), загрязнении тяжелыми металлами (Тп, Си, Сс1) - серия опытов 8 Схема опытов включала два контрастных варианта, различающихся по уровню плодородия, которые названы условно плодородная и неплодородная Данные варианты представлены территориальными участками одной геохимической фации рельеф ровный, почва серая лесная тяжелосуглинистая, растительность -культурная Различия в плодородии почвы обусловлены применением органических удобрений Неокультуренный вариант почвы отражает общее состояние пахотного земледелия В такой серой лесной почве содержание гумуса составляет около 2,0%, содержание элементов питания среднее Систематическое применение навоза увеличило гумус до 5,4%, подвижного фосфора — до 47 и обменного калия - до 41 мг/100 г (табл 4). Отмеченные свойства окультуренной почвы могут отражать максимально-возможный (предельный) для данного типа почвы продукционный, агроэкологический потенциал устойчивости

Опыт б по моделированию засухи Отбор почвенных образцов на микробиологические исследования осуществлялся с двух вариантов опыта 5. Почвенные образцы использованы в модельном опыте (заложены методом рендомизации) для изучения микробиологической устойчивости Для этого почвенные образцы просеивали через сито 2 мм и подсушивали в течение 3 дней (естественная сушка) до влажности завядания (ВЗ) 6-7% от сухой почвы После того как почву засыпали в сосуды, произвели полив водой до влажности, соответствующей 30% от сухой почвы На вариантах с неплодородной и плодородной почвой, где по схеме опыта количество воды должно было быть критическим (стрессовым) для жизнедеятельности микроорганизмов (засушливые условия), влажность почвы снижали до 14% от сухой почвы (естественное испарение) и поддерживали в течение 10 дней. В вариантах с постоянным оптимальным условием увлажнения неплодородной и плодородной почвы содержание воды колебалось на протяжении всего времени экспозиции (30 дней) в пределах 25-30% от сухой почвы Изучали протеолитическую и целлюлозолитическую активность, а также активность азотобактера, количество основных групп микроорганизмов Использовали прямое микроскопирование

Для оценки микробиологической устойчивости мы предлагаем использовать условный коэффициент микробиологического сопротивления (КМС), рассчитываемый по следующей формуле

КМС = Ынф/(Ыбф-Ынф), (1) где Ынф — численность микроорганизмов в неблагоприятных условиях, Ибф - численность микроорганизмов в благоприятных условиях

Если коэффициент меньше единицы, микробиологическая жизнедеятельность обладает повышенной сенсорной восприимчивостью к действию неблагоприятного фактора, больше единицы — микробиологическая активность относительно устойчивая

Серия опыта 7 по изучению трансформации азота По образованию аммонийной и нитратной форм азота можно косвенно судить об активности соответствующих групп микроорганизмов Для этого были поставлены три лабораторных опыта (экспозиция 7 дней) с мочевиной (опыты 71 и 7 П) и растительной биомассой клевера (опыт 7 П1 с почвой влажностью 25-27% от сухой почвы) Для этого в серую лесную почву вносили мочевину из расчета 0,5 и 1,0 г на 100 г почвы Количество биомассы клевера (листья) было 1 г на 50 г почвы Исследования проводили в Институте садоводства (г Москва)

Серия опыта 8 с моделированием загрязнения и подкисления В опытах использован тот же подход в схеме выбора почвенных образцов, их подготовке к анализу, что и в предыдущем опыте 6 Загрязнение почвы моделировали путем внесения в нее в растворенной форме CuS04 5НгО в количестве, при котором доза меди составляла 300 (опыт 8.1 с одним уровнем загрязнения), 200, 600 и 900 мг/кг (опыт 8 П) Контроль - без загрязнения с фоновой концентрацией элемента (ацетатно-аммонийная вьггяжка) Влажность почвы поддерживали на уровне 30% от сухой почвы Время экспозиции - 30 суток

В опыте 8 Ш загрязнение почвы производили кадмием из расчета 10, 30 и 100 ПДК Экспозиция составляла 1, 10, 35 и 57 суток

В опыте 8IV изучали влияние цинка на активность азотобактера в неплодородной и плодородной почве (опыт 5) Доза цинка составила 50 и 100 мг/кг

Подкисление почвы имитировали добавлением разбавленной серной кислотой из расчета создания кислотной нагрузки 0,03 мМ/л (опыт 8 V) и 0,018,0,044 и 0,120 мМУл (опыт 8 VI)

В данную серию опытов были включены исследования микробиологической диагностики устойчивости серой лесной почвы разных экосистем - arpo-, лесо- и лугового сообществ Кислотная нагрузка составила 2,5 10~5 М/л (опыт 8 VII), доза меди соответствовала 30 и 50 ПДК (опыт 8 VIII)

В опытах 81, 8 П-8 VIII определяли численность основных групп микроорганизмов, в опыте 8 Ш - субстрат-и ндуцированное дыхание, микробную биомассу, базальное дыхание

Анализы почв и растений выполнены в соответствии с существующими стандартами (ГОСТ 26490-85, ГОСТ 26488-85, ГОСТ 26204-91, ГОСТ 17402-83) Калийную и фосфатную буферность определяли по Beckett (1964) Максимальную фосфатную буферную способность (МВС), буферную способность при заданной равновесной концентрации фосфора (2 мг/л) в растворе (ВС) - по Keramidas и др (1983) на изотермах Q/Y и Ленгмюра

Устойчивость почвы к загрязнению оценивали по параметрам ионообменной адсорбции тяжелых металлов - максимальной адсорбции и буферной способности в области низких исходных концентраций катионом тяжелых металлов (цинк) - от 0 до 0,31 мМ/л при соотношении почва раствор, равном 1 20 (Соколова и др, 1991; Водяницкий и др, 2000), и в области высоких концентраций - от 0 до 50 мМ/л при соотношении почва раствор, равном 1 10 (Ладонин, 1997) Находили точки пересечения касательной, проведенной при равновесной концентрации катионов тяжелых металлов 5, 10 и 20 мМ/л В этом случае буферная способность определяется как тангенс угла наклона (тангенсная буферность, Beckett, 1971)

Потенциальную буферную способность (ПБС) к катионам ТМ рассчитывали по формуле

ПБС = Qmax К/(1+Сравн К) (1+С0 К), (2) где Qmax - максимальная адсорбция катиона ТМ (мМ/кг), С0 -концентрация ТМ (мМ/л) при нулевой исходной концентрации, Сравн -равновесная концентрация (мМ/л), К - константа

Для определения буферности к подкислению использовался метод непрерывного потенциометрического титрования (НПТ) (Соколова, 2001)

Выделение фракций ила, тонкой и средней пыли для определения минералогического состава проводилось по методике Н И Горбунова (1971). Ориентированные препараты фракций исследованы

рентгендифрактометрическим методом Рентгендифрактометры получены для воздушно-сухих образцов, насыщенных этиленгликолем и прокаленных при температуре 550°С в течение 2 часов

Микробиологические исследования проводили общепризнанными методами (Звягинцев, 1987, 1991) в Институте биохимии и физиологии микроорганизмов им Г К Скрябина (г Пущино) В качестве основного приема предварительной обработки образцов почв для анализа численности бактерий использовали ультразвуковое диспергирование (22 кГц, 0,44 А, 2 мин) на низкочастотном диспергаторе УЗДН-1.

Субстрат-индуцированное дыхание (СИД), микробную биомассу (Смик) определяли методом, предложенным в работах Дж Андерсона и К Домша (Anderson, Domsch, 1978) Микробный метаболический коэффициент (qC02),

13

рассчитывали как отношение скорости базального дыхания (БД) к микробной биомассе (С„ик):

БД/СМИК = яС02(мкг СОг-С-мг"1'СМ1пс час1) (3) Учет урожайности в полевых опытах проводился сплошным методом Урожай зерна приводили к 14%-ной влажности. Зеленую массу вики с овсом и клевера пересчитывали на сено с использованием метода пробных снопов

Затраты энергии на производство минеральных удобрений определяли с помощью коэффициентов, приведенных в работе А С Миндрина (1997).

Затраты энергии на внесение минеральных удобрений, уборку и доработку дополнительного урожая учитывали по методике Г.А Булаткина (1983) Коэффициент энергетической эффективности (Кээ) удобрений определяли как отношение энергосодержания сельскохозяйственной продукции к энергозатратам, связанным с применением удобрений

В работе использованы производственные данные Рязанского Областного управления статистики по урожайности основных сельскохозяйственных культур, доз вносимых удобрений, обеспеченности пахотных почв элементами питания за разные интервалы времени

Для статистической обработки экспериментальных данных методами дисперсионного, корреляционного, регрессионного и других видов статистического анализа использованы программные комплексы «ЭТАТКТЮА» и «МАТНСАО»

Расчет эколого-экономической устойчивости продукционного процесса Устойчивость продукционного процесса предлагаем оценивать коэффициентами, численно определяемыми в условных единицах Коэффициент устойчивости можно рассчитать следующим образом

Ку = Ун г/АУ, (4) где Ку - коэффициент устойчивости, Ун г. - урожайность в неблагоприятный год, ДУ = Уб г - Ун г - разница в урожайности в благоприятный год (Уб г.) и неблагоприятный (Ун г ) Чем больше значение Ку, тем выше устойчивость В устойчивости продукционного процесса должны присутствовать экономическая и экологическая оценки, отражающие минимальный эколого-экономический уровень стабильности Для этого мы ввели понятие "коэффициент эколого-экономической устойчивости" (Кээу), который можно рассчитывать по следующим формулам

Кээу(1) = (У гтко 5_о 7 -Уэц)/ (Уэц-У гтк <05)» (5) Кээу(2) = (У гтко 5.0,7 -Уэц)/(Угтк >!>0-Уэц), (6) где Кээу - коэффициент эколого-экономической устойчивости, Уэц - нижний порог экономически целесообразной урожайности, Уггк0 5.0>7, Угле >10, Угтк <0,5 - соответственно урожайность в засушливый, оптимальный и сухой годы. Подставив значения урожайности, полученные в варианте без удобрения, в уравнения зависимости продуктивности от ГТК, выведенные для удобренного фона, мы калькулировали теоретическую

урожайность, названную как "урожайность трансформированная" (УТР)

ГГУ(К1)-С(Е17]

УТР =

^ ВоСЕО

(В0(К1)+С(К1)); (7)

где

УТР - трансформированная урожайность в экспериментальных вариантах, ТУ(Кл) - теоретическая урожайность на контроле, полученные в варианте без удобрений и вариантах с удобрениями при некотором значении ГТК (1); С(Е1) и С(К1) - свободные члены в уравнениях зависимости продуктивности зерна от ГТК на экспериментальных (фон РК, фон РК + Каа) и контрольном вариантах, В0 (Е1) и Ва(К1) - коэффициенты в уравнении для экспериментальных и контрольного вариантов Если ТУ(Ю) < ¿(Е1), то УТР = С(Е1) На основании уравнения 7 рассчитали трансформированный коэффициент устойчивости (ТКУ)

ТКУ = (У(Е1)-ТУ(КО)/(УТР(Ео,5)-УТР(Е1<о,5))) (8) где ТКУ - трансформированный коэффициент устойчивости, У(Е1) -фактическая и (или) урожайность, определенная по уравнениям регрессии, при некотором значении ГТК Разница УТР в числителе формулы 8 отражает величину отклика на возмущающий фактор - почвенную засуху, задаваемый величиной разницы У(Е1)-ТУ(К|) Наибольшим крайним значением ГТК может быть единица (в нашем случае 0,5)

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 2. Оценка засушливых условий и устойчивости продукционного процесса

Наибольшая вероятность негативного проявления почвенной засухи наблюдается в весеннее время, те в начальные периоды развития яровых культур В этот период в регионе осадков в среднем выпадает около 43 мм Однако изменения в погодной обстановке, произошедшие за последние 20 лет, свидетельствуют о необходимости пересмотра среднемноголетнего значения в сторону его уменьшения в 7 случаях из 21 количество осадков составило меньше 20 мм (33,0%), среднее значение — 34 мм, в то время как за длительный период 1942-1981 гг. это было в 3 случаях из 40 (7,5%) За 1942-1981 гг количество лет с осадками меньше 43 мм (среднестатистическое значение) составило 21, за 1982-2002 гг - 16 На усиление засушливости климата в последнее время указывает экспоненциальное выравнивание майских осадков: за 60-ти летний период уравнение тренда имеет вид У = 52,0-0,ЗХ

Микробиологическая диагностика Микробиологическая активность в неблагоприятных условиях воздействий является показателем устойчивости почвы Для изучения влияния дефицита воды на микробиологическую активность был заложен опыт 6 (использованы почвенные образцы опыта 5)

Наиболее контрастные различия в численности микроорганизмов между вариантами окультуренности почвы отмечены по аммонифицирующим и нитрифицирующим бактериям- в оптимальные условия увлажнения разница между вариантами составила соответственно 7,2 (HCP0s = 4,1) и 11,4 106 КОЕ/г (НСР05 = 1,9), несколько меньше по бактериям, ассимилирующим азот минеральных солей, и целлюлозоразлагающим бактериям В присутствии почвенной засухи различия в численности микроорганизмов увеличилась (табл 6)

Микробиологическую устойчивость оценивали по формуле 1. При недостатке воды в окультуренной почве значение KMC для аммонификаторов, бактерий, ассимилирующих азот минеральных солей, и целлюлозоразлагающих бактерий составило соответственно 1,7, 3,8 и 11,6 условных единиц, в то время как в неокультуренной почве значение коэффициента было 1 (аммонификаторы) и меньше 1 (остальные группы) Это указывает на функцию плодородия почвы в поддержании устойчивости жизнедеятельности почвенных микроорганизмов

Таблица 6 - Влияние засухи и плодородия на численность микроорганизмов (106 КОЕ/г)

Почва Грибы Бактерии акти-номи-цеты

аммо-нифи-циру-ющие ассимилирующие азот минеральных солей нитрифицирующие целлюлозо-разлагающие

Оптимальные условия увлажнения (контроль)

Неокультуренная 0,2 9,5 3,7 5,2 3,9 2,6

Окультуренная 0,8 16,7 1,2 16,6 4,3 50,1

Засушливые условия

Неокультуренная 0,2/+ 4,7/1,0 0,4/0,1 1,6/0,5 1,6/0,7 7,8/+

Окультуренная 1,7/+ 10,6/1,7 0,9/3,8 16,8/+ 3,9/11,6 39,7/3,8

НСР05 0,3 4,1 0,4 1,9 0,5 6,6

Примечание в числителе численность микроорганизмов, в знаменателе - значение KMC, знак + означает невосприимчивость к стрессу

Предложенные формулы расчетов (4-8) позволяют оценить устойчивость продукционного процесса сельскохозяйственных культур в засуху Рассмотрим некоторые примеры. Основываясь на урожайных данных яровых зерновых культур (рис 1), с помощью выведенных уравнений мы рассчитали теоретически возможные урожайности при разных гидротермических условиях

Исходя из уравнения регрессии (У = 0,85+2,IX) в нормальные по увлажнению годы при внесении под яровую пшеницу 60 кг/га азота на серой лесной почве со средним содержанием фосфора урожайность составляет 4,0 т/га, в острозасушливые - 1,9 т/га, в засушливые годы - около 2,5 т/га В опыте 2 с азотными удобрениями установлено, что при внесении под яровые зерновые культуры одних только калийных и фосфорных удобрений в засушливые годы наиболее ожидаемая урожайность зерна 2,2 т/га (У = 12,1+20,5Х), при внесении их вместе с азотным удобрением - 3,0 т/га (У = 12,5+35,9Х).

Рисунок 1 - Динамика урожайности яровых зерновых культур и ГТК

За счет оптимизации питания возможно достижение целесообразного уровня продукционного процесса у яровых зерновых культур и картофеля Наивысшие значения Кээу (1) при возделывании в засушливых условиях яровой пшеницы, ячменя - 2,2 (при ГТК 0,5) и 2,7 (ГТК 0,7) и картофеля (Уэц не менее 1,50 т/га) - 1,03 (ГТК ОД) и 2,00 (ГТК 0,7) получены при совместном внесении на фонах МР и Ж. 40% калийной соли и суперфосфата двойного соответственно

По уравнениям регрессии, полученным в опыте с разными формами азотных удобрений, рассчитаны значения теоретической (ТУ) и трансформированной урожайности зерновых культур (УТР) и трансформированный коэффициент устойчивости (ТКУ) в диапазоне ГТК от 0,05 до 0,5 При внесении оптимальных доз удобрений (РК+Ы) более высокая ТУ зерна достигалась при более низких значениях трансформированной ГТК (табл 7)

Таблица 7 - Расчет ТУ, УТР и ТКУ в опыте 2

ТУ, т/га УТР, т/га ТКУ

ГТК Без удобрений Фон РК РК+Ы Фон РК РК+И РК РК+К

0,05 1,11 1,31 1,42 1,01 1,01 0,3 0,8

0,10 1,20 1,42 1,61 1,01 1,01 0,3 1,1

0,15 1,30 1,52 1,79 1,09 1,04 0,3 1,4

0,20 1,39 1,62 1,97 1,18 1,08 0,4 1,9

0,25 1,49 1,72 2,15 1,27 1,14 0,5 2,6

0,30 1,58 1,83 2,33 1,35 1,19 0,7 3,7

0,35 1,68 1,93 2,51 1,45 124 0,9 5,5

0,40 1,77 2,03 2,69 1,53 1,29 1,4 9,2

0,45 1,89 2,13 2,87 1,64 1,34 3,0 19,6

0,50 1,97 2,24 3,05 1,72 1,39 - -

В засушливом диапазоне значений ГТК значение урожайности зерна в меньшей степени варьирует от применения азотного удобрения совместно с фосфорными и калийными, поэтому продукционный процесс становится устойчивее в сравнении с фоном, что видно по расчетным величинам коэффициента устойчивости в среднем в варианте РК фон ТКУ составил 0,9 ед, в варианте РК+И - 5,1 ед

3. Устойчивость почвы к подкислению

В основу изучения данного вопроса положены полевые опьггы 1, 2, 3, 5 и серия модельных опытов Мерами устойчивости почвы к подкислению и загрязнению являются значения соответствующих классических показателей буферности, в частности емкость буферности Длительное (40 лет) применение хлористого аммония существенно повысило кислотность серой лесной почвы (рНоол 4,4) Это привело к снижению в пахотном слое общей буферности до минимальных по сравнению с другими вариантами опытов значений - 4,2 мМ-экв/100 г, что на 3,4 мМ-экв/100 г меньше контроля (рис 2).

В отличие от варианта РК+№ (опьгг 2) в варианте ЬГК+Рсд (опыт 3) доза физиологически кислого азотного удобрения под картофель была меньше на 20 кг/га, поэтому рН составила 5,0, а емкость буферности соответствовала контролю - 7,4 мМ-экв/100 г. Из всех буферных зон, ответственных за нейтрализацию ионов водорода, наибольший практический интерес представляют карбонатная и катионно-обменная, так как можно улучшить механизмы их реализации технологически - путем пополнения ППК кальцием и повышения в почве органического вещества Так, одна только замена хлористого аммония на кальциевую селитру повысило емкость буферности в два раза (с 4,2 до 8,9 мМ-экв/100 г ) Тогда как в почве под лугом емкость буферности составила 8,7 мМ-экв/100 г Совместное

применение минеральных и органических удобрений (органоминеральная система удобрения), при котором содержание гумуса повышается до 3%, а кислотность становится близкой к нейтральной, повышает устойчивость почвы к подкислению; емкость буферности возросла до 10,8 мМ-экв/100 г. Однако и это не предел. Стратегия земледелия, ориентированная на активизацию гуму «»образования, означает наращивание потенциала устойчивости - максимальная величина емкости буферности составила 18,5 мМ-экв/100 г.

1В.Ь-

- -10Я ___

7,6 7.4 кч. ш 8,7--

= д л=ц - да =1 ЙЙ □

без уд»рпшЕ| МК+ГЪэ РК+Ия "л.': С-[|+н.ну. ■•Ог-Ш 40 т!п тут

■7,5-6,5 06,5-6,0 015,0-5,5 ■5,5-5,0 □ 5,0-4.5 04.5-4,0 04,0-3,5 И?,5-5,0

Рисунок 2 - Влияние удобрений на общую за интервалы рН емкость буферности к подкислению (мМ-чкв/100 г) серой лесной почвы

Среди почвенник компонентов (носителей буферных реакций) мы выделяем высокодисперсные гранулометрические фракции, коллоидные растворы органической природы, гумусовые соединения.

Установлена зависимость ЕБк от содержания поглощенных оснований и различных аидов кислотности (рис 3). Например, исходя из уравнений регрессий рассчитано, что при содержании суммы поглощенных оснований около 27 мг-экв/100 г, рНвол)( - 7,0 и Нг - 2,0 ед. ЕБк составит в пределах ¡05-110 мМ-экв/кг почвы.

7 7,'--:х у* ■-ВД

г = 0,77 ■. 'Л

Рисунок 3 - Зависимость емкости буферности от содержания поглощенных оснований (сумма кальция и магния) и актуальной кислотности

4. Устойчивость почвы к загрязнению ТМ

При рассмотрении вопросов устойчивости серой лесной почвы к загрязнению цинком, медью, кадмием и свинцом были предусмотрены два контроля в качестве первого служил вариант без удобрений многолетнего опыта 2, второй - отражал крайне неплодородный вариант опыта с органической системой удобрения (опыт 5, табл 4, 5). По величинам максимальной адсорбции (Ртах) можно заключить, что при длительном применении минеральных удобрений снижается адсорбционная способность почвы к меди, кадмию и свинцу, так как в сравнении с контролем 1 Ртах (по Ленгмюру) уменьшилась на 69и27 мМ/кг соответственно (табл 8)

Таблица 8 - Влияние удобрений на адсорбцию и энергию связывания почвой цинка, меди, кадмия и свинца

Вариант Ртах, мМ/кг ДО, кДж/моль

Ъп Си С<1 РЬ Ъп Си С(1 РЬ

К-1 121 63 111 67 94 50 127 81 11.1 9,2 13.7 14,5 11.7 10,2 11.4 13,3

ОМСУ 148 65 132 72 102 50 156 75 13.6 11.7 16.3 19,3 14.3 14,8 12.2 14,3

МСУ 127 66 105 64 85 47 100 59 10.1 7,6 12.6 17,9 11.9 10,6 14,8 15,0

К-3 91 52 104 72 не опр неопр 11.7 10,9 12.5 16,4 не опр неопр

ОСУ 182 74 130 104 неопр не опр М 11,7 11.9 13,6 неопр неопр

К-3+100 87 48 91 64 не опр не опр 11.5 5,9 12.8 17,9 не опр неопр

ОСУ+ЮО 175 74 118 96 неопр неопр 10.0 5,6 12.3 13,0 неопр неопр

Примечание над чертой - по Ленгмюру, под чертой - по Дубинину-Радушкевичу К-1 -контроль первый, К-3 - контроль третий (опыт 5), МСУ - минеральная система удобрения, ОМСУ - органоминеральная система удобрения, ОСУ - органическая система удобрения, 100 -доза цинка в мг/кг

При органоминеральной системе значения Ртах для всех четырех элементов были несколько выше контроля, за исключением Ртах для кадмия и свинца, рассчитанного по Дубинину-Радушкевичу Органическая система удобрения при условии формирования агрохимических свойств, указанных в табл 4, повышает адсорбционную емкость В сравнении с контролем 3 разница Ртах составила по Ленгмюру для цинка - 91 и меди - 26 мМ/кг, по Дубинину-Радушкевичу - 22 и 32 мМ/кг соответственно Дополнительное загрязнение почвы цинком из расчета 100 мг/кг снизила максимальную адсорбцию цинка в плодородной почве на 7 мМ/кг, меди - на 12 мМ/кг, но,

несмотря на это, она осталась относительно высокой на фоне других систем удобрений Совместное применение органических и минеральных удобрений увеличивает энергию связывания цинка, меди и кадмия

Длительное применение минеральных и органических удобрений не привело к снижению потенциала устойчивости к загрязнению серой лесной почвы тяжелыми металлами Исключение составило загрязнение свинцом в вариантах с минеральной системой Как видно из табл 9, значение БСРЬ, полученной в точках равновесных концентраций элемента 5 и 10 мМ/л, уменьшилось в сравнении с контролем приблизительно в 3-4 раза

Таблица 9 - Влияние систем удобрений на буферность серой лесной почвы к цинку, меди, кадмию и свинцу

Вариант ИБС По изотерме адсорбции при равновесной концентрации (X,)

5 мМ/л 10 мМ/л

у, <Зо Уо БС У! С>о Уо БС

цинк

К-1 9,8 38 8,3 1,3 6,5 59 27,2 8,5 3,2

МСУ 9,7 40 10,9 1,8 6,0 63 25,6 6,7 3,8

ОМСУ 9,9 43 13,6 2,3 6,0 64 31,4 9,5 3,3

К-3 9,7 34 13,6 3,3 4,1 49 25,6 10,7 2,4

К-3+100 мг/кг гп 8,6 30 12,8 3,6 3,6 45 24,5 11,7 2,1

ОСУ 9,8 42 7,5 1,1 6,9 68 25,3 5,9 4,3

ОСУ+ЮО мг/кг 2п 9,6 40 7,3 1,1 6,6 65 25,6 6,4 4,0

медь

К-1 9,8 45 20,3 4,0 5,1 63 35,4 12,6 2,8

МСУ 10,0 43 17,7 3,4 5,2 61 34,2 12,7 2,7

ОМСУ 10,0 47 21,3 4,0 5,3 65 38,5 14,2 2,7

К-3 9,9 47 22,2 4,4 5,1 65 40,5 16,2 2,5

К-3+100 мг/кг гп 9,8 44 23,3 5,6 4,2 59 39,6 19,1 2,0

ОСУ 9,9 51 20,7 3,4 6,1 73 40,5 12,3 3,3

ОСУ+100 мг/кг Хп 9,7 52 23,9 4,2 5,7 72 42,6 14,2 3,0

кадмий

К-1 9,6 34 12,4 2,8 4,5 50 25,7 10,3 2,5

МСУ 9,7 33 11,9 2,8 4,5 48 25,0 10,9 2,3

ОМСУ 9,8 36 13,9 3,1 4,5 51 28,5 12,7 2,3

свинец

К-1 9,9 46 15,3 2,4 6,3 69 34,0 9,8 3,5

МСУ 9,9 47 35,0 14,6 2,4 53 45,0 56,0 0,8

ОМСУ 10,0 49 23,3 4,4 5,3 65 45,3 22,7 2,0

Примечание обозначения вариантов соответствуют табл 8, единица измерения С?,, - мМ/кг, Уо-мМ/л

Наибольшие значения буферности зафиксированы на варианте с органической системой удобрения, ориентированной на положительный баланс гумуса в почве Даже в случае предварительного загрязнения ее цинком в количестве 100 мг/кг потенциал буферной способности не снижался относительно вариантов систем удобрений без дополнительного внесения элемента Следовательно, ресурсные возможности почвы в формировании ее устойчивости заложены в органическом веществе

Проведенное в 2006 г почвенное обследование опытных полей позволило выявить влияние кислотности почвы на максимальную адсорбцию цинка и его активность в области низких исходных концентраций элемента в растворе Установлено достоверное уменьшение значение (^шах на 0,12-0,15 мМ/кг при рНсол ниже 5,0 по сравнению с величиной рНС0Л выше 5,0, увеличение концентрации цинка в 0,01 н СаС12 на 0,18 мг/кг, снижение энергии связывания Возрастает содержание цинка и при повышении обеспеченности почвы подвижным фосфором. Как следствие, при подкислении почвы снижается буферная способность к загрязнению цинком (табл 10)

Таблица 10 - Влияние кислотности, суммы обменных оснований и обеспеченности почвы фосфором на активность цинка

Условие Максимальная адсорбция (Ртах), мМ/кг Цинк в 0,01н СаС12, мг/кг -АО, кДж/М БС2", среднее Окраин

Лэнгмюр Дубинин-Радушкевич

рН <5,0 0,58±0,04 0,43±0,06 0,63±0,17 26,5±0,6 *<6

рН >5,0 до 6,2 0,70±0,10 0,58±0,08 0,45±0,17 28,7±2,0 >6

а <0,05

мг-экв/100 г

Са2++Мё2+ >15 0,72±0,03 0,58±0,02 0,43±0,03 29,0±0,33 >5

Са2++Мё2+ <15 0,61±0,02 0,46±0,02 0,64±0,03 27,2±0,22 <5

а <0,05

рН >5,0, Р205 <15 0,73±0,07 0,61±0,08 0,21±0,10 29,7±1,54 <6

рН >5,0, Р205 >15 0,70±0,15 0,56±0,08 0,50±0,23 28,5± 1,09 <6

а >0,05 <0,05 >0,05 >0,05

Микробиологическая диагностика В опыте 8 VI микробиологическая биодиагностика выявила улучшение биопротекгорной роли плодородия почвы к подкислению (рис.4) В неплодородной (неокультуренной) почве выявлено снижение общей биогенности на фоне прогрессирующего подкисления Так если при фоновой рН, равной 6,0, общее количество микроорганизмов составило 41,6 106 КОЕ/г, то после добавления кислоты 0,018 мМ/л (рН 5,3) оно снизилось до 19-Ю6 КОЕ/г, далее до 15,8 и 12 106 КОЕ/г соответственно при нагрузке 0,044 и 0,120 мМ/л В плодородной почве

в отмеченном объгме кислотной нагрузки ниспадающей тенденции микробиологической активности не обнаружено.

В опыте (8.11) изучалось влияние нескольких уровней загрязнения серой лесной почвы медью на численность микроорганизмов. Установлено, что за счет закрепления плодородной почвой большего количества меди, активность большинства микроорганизмов во всем диапазоне загрязнения была выше, чем в неплодородной почве.

В опыте (8.111) микробная биомасса при всех предложенных концентрациях кадмия в почве была наибольшей в плодородной почве: при фоновой концентрации она составила для 1 сут. 1187 мкг С/г почвы, 10 сут. -¡590, 35 - 1005 и 57 - 891 мкг С/г почвы, что соответственно на 540; 761; 541 и 554 мкг С/г почвы больше неплодородного варианта. При этом разница по мере нарастания загрязнения между вариантами увеличивалась: в 1 сут, для 10 ПДК она составила 658; 30 ПДК -667 и 100 ПДК-710 мкг С/г почвы. В 1 сут. в плодородном варианте угнетения жизнедеятельности микроорганизмов вообще не произошло в отличие от неплодородного варианта, так как величина микробной биомассы при указанных концентрациях кадмия была выше фоновой концентрации.

Неокультурен ная почва

Окультуренная почва

u.Dia

и .им

Примечание & - грибы: 2 - аммонифицирующие бактерии; 3 - бактерии, использующие органические атотосодсржашие вещества, 4 - бактерии, ассимилирующие азот минеральных солей: 5 - нитрифицирующие бактерии: 6 - целлюлоэораэрушаюшне бактерии; 7-актиномнцеты

Рисунок 4- Численность микроорганизмов (ось V) в слое 0-15 см (106 КОЕ/г) серой лесной почвы в зависимости от кислотной нагрузки (ось X) и плодородия

Длительное применение минеральных удобрений (ЫРК) не только не привело к снижению количества микробной биомассы, но и обусловило ее достоверное увеличение на 73 мкг Сг1 в сравнении с вариантом без удобрений (табл 11)

Таблица 11 - Значения микробной биомассы (МБ), базальиого дыхания (БД) и метаболического коэффициента ^С02)*

Вариант МБ, мкг С г"1 почвы БД , мкг С-С02 г-1 почвы час"1 ЧС02, мкг С02 - С мг"1 Смик час"1

Без удобрений 268 0,54 2,0

ЫРК 341 0,55 1,6

НСРм 45 0,06

По базальному (фоновому) дыханию различия не выявлены Поэтому в целом можно констатировать, что длительное внесение минеральных удобрений на серой лесной почве не ослабевает ее биологическую активность

5. Агрохимический аспект устойчивости

Формы калия и калийная буферность За более чем сорокалетнюю историю проведения многолетних полевых опытов вопросы, связанные с изучением калийной и фосфатной буферное™, не изучались Однако эти показатели могут отражать условия, обеспечивающие устойчивое питание растений Мы попытались установить основные факторы, которые оказывают влияние на формирование буферности серой лесной почвы к калию и фосфору. В специальной литературе практически отсутствуют данные о влиянии последействия удобрений на буферность

Одним из главных неблагоприятных проявлений в земледелии является снижение потенциала питания растений В наших опытах несколько лет в почву не вносились минеральные и органические удобрения В опыте с комплексным окультуриванием в течение последних 5-ти лет возделывалась люцерна посевная, которая отличается высоким выносом калия из почвы Таким образом, были спровоцированы условия для потери серой лесной почвой данного элемента В варианте с органоминеральной системой удобрения содержание обменного калия снизилось до 17 мг/100 г При такой обеспеченности почва в состоянии реализовывать функцию по снабжению сельскохозяйственных растений калием, так как величина десорбции (-АКо) составила -0,012 мг-экв/100 г. (табл 12).

По сравнению с вариантом продолжающегося окультуривания серой лесной почвы способность к десорбции снизилась на 87%, а к поддержанию равновесного состояния, соответствующего высокому уровню плодородия, на 75%

Систематическое и длительное применение калийных удобрений позволяет на серых лесных почвах создать условия устойчивого калийного режима С момента прекращения внесения удобрения прошло 3 года За это время содержание обменного калия снизилось по сравнению с данными 2001 г на 4-5 мг/100 г и составило около 20 мг/100 г., в варианте без удобрений - 9 мг/100 г Если бы удобрения продолжали вносить, количество обменного калия составило бы на около 25 мг/100 г На этом сравнительном фоне во всем диапазоне добавленного КС1 (от 0 до 1,2 мг-экв/л) сохраняется та же закономерность и в отношении активности калия в соответствии с указанным выше порядком вариантов АЯо составила в среднем 1,1-10"3 М/л0,5, 0,2 и 1,9 10~3 М/л05, а ДК0 - -0,04 мг-экв/100 г; 0,005 (~0) и -0,06 мг-экв/100 г (табл 12)

Таблица 12 - Калийное состояние серой лесной почвы

Вариант ВД ОБ НГ КР сК+ аК+ АЯ АК0 А^ РВСК

калий, мг/100 г 10~3 М/л

Опыт 1

Без удобрений 0,4 14 75 221 0,0078 0,0074 0,3 0,008 0,2 18-21

ОМСУ+

последействие 1,5 17 60 283 0,0260 0,024 0,8 -0,012 0,5 22-26

ОМСУ

без последействия 3,5 22 64 300 0,0620 0,058 2,0 -0,090 2,0 45-50

Опыт 4

Без удобрений 0,5 9 75 230 0,0156 0,0146 0,5 0,005 0,2 22-32

МСУ+

последействие 1,1 20 80 310 0,0416 0,039 1,2 -0,040 1,1 33-42

МСУ

без последействия 1,5 25 83 324 0,0468 0,044 1,5 -0,060 1,9 28-32

Оп ыт 5

Без удобрений не 10 не не 0,0160 0,015 0,6 0,006 0,2 23-25

опр опр опр

ОСУ 4,7 39,9 45 314 0,2000 0,200 4,7 -0,200 20 10-15

Примечание калий ВД - водорастворимый, ОБ - обменный, НГ- необменно-гидролизуемый, КР - кислоторастворимый, ДК, в мг-экв/100 г, АК<, в М/л 10"'

Увеличение калийной буферности (РВС") в варианте «МСУ+последействие» по сравнению с контролем объясняется сохранением способности почвы отдавать калий в раствор, снижение буферности в варианте «МСУ без последействия» - повышенной активностью калия Полученные данные опыта с органическим удобрением свидетельствуют о его исключительной роли в формировании высокой десорбционной способности почвы и активности калия, отношение которых минимальное — 10-15 Однако это не указывает на низкую устойчивость почвы Активизация

общего потока калия из почвы связана с влиянием органического вещества, постоянно пополняющего почвенный раствор калием и поддерживающего его на относительно высоком уровне

Данные калийного режима, полученные при обследовании серой лесной тяжелосуглинистой почвы в учхозе «Стенысино», позволяют в диапазоне вариации содержания гумуса, кислотности и обеспеченности калием изучить их влияние на формирование компонентов РВС" Установлено следующее при содержании обменного и легкоподвижного калия в почве соответственно ниже 12 и 1 мг/100 г относительная активность калия крайне низкая (0,5-0,7 10"3-М/л) При возрастании количества обменного калия в 2 раза значение АК^ увеличивается в 7 раз, -ДК0 в 10 раз, РВС* в 2,2 раза (табл 13). Улучшение обеспеченности почвы калием на фоне увеличения гумуса до 3,5% способствует улучшению функционального состояния компонентов буферности

Таблица 13 - Влияние содержания калия (мг/100 г) и гумуса (%) на компоненты калийной буферности серой лесной почвы

Условие АИо, 10"3М/л -ДКо, мг-экв/100 г РВСК

Обменный калий (К2Ообм )

К2Ооби <12 <0,5 <0,01 20

20 > К2Оо6м> 12 3,5 од 29

Обменный калий П гумус (Г)

гОЖА^ПП 3,5>Г>2,5 4,5 0,20 44

Легкоподвижный калий (К2Олегк, 0,002М СаС12)

К2Олегк. <1 <0,7 <0,01 14

2>К,ОЛР„ >1 1,3 0,04 31

Примечание величины параметров буферности приведены в соответствии с крайними значениями условий Все различия достоверны на 5%-ном уровне значимости

Фосфатная буферностъ За счет сформировавшегося запаса потенциально доступных фосфатов трехлетний перерыв в применении азотных, фосфорных и калийных удобрений в дозе по 60 кг/га, пятилетний перерыв в совместном применении органических (40 т/га) и минеральных удобрений (в среднем ежегодно Ы94Р96К84) не приводит к снижению потенциальной буферной способности к фосфору, что свидетельствует об устойчивом обеспечении культурных растений данным элементом

Полученный в ходе обследования полей массив данных, различающихся степенью обеспеченности серой лесной почвы фосфором, содержанием гумуса и кислотностью, позволил установить их влияние на фосфатную буферность (РВСр), ее компоненты Установлено, что в 36 % случаев имело место одновременное повышение ¥0 в растворе и РВСР. Оптимальными

условиями для этого были следующие содержание гумуса в среднем 3,0 %, рН около 5,3 и концентрация равновесного фосфора 0,15 мг/л В 32 % случаях происходило снижение как РВСР, так и У0 при условии содержания гумуса ниже 2,5 %, равновесной концентрации ниже 0,11 мг/л и возрастания кислотности почвенного раствора до 4,6 рН Установлено, что если содержание Рравн <0,11 мг/л, а гумуса < 2,5 %, то С>0 составит 0,68 мг/100 г Если величины отмеченных выше параметров увеличивается соответственно до 0,15 мг/л и 3,5%, то С>0 возрастает до 1,35 мг/100 г, а РВСР - с 34 до 45 мл/г (табл 14)

В табл 15 показаны дозы фосфорных удобрений, если взять за основу расчета в их потребности условие доведения концентрации фосфора в почвенном растворе до равновесных концентраций

Таблица 14 - Влияние содержания фосфора и гумуса на компоненты фосфатной буферности серой лесной почвы

Условие Y0, мг/л 0.С-ЛР), мг/100 г РВСР, мл/г

Подвижный фосфор (РгОзподв мг/100 г) П гумус (Г)

P205„oot <15 П Г <2,5 0,2 0,68 34

25> Р205подв >15 П 3,5> Г >2,5 0,4 1,70 43

Равновесный фосфор (Рравн мг/л)

Рравн <0,11 п Г <2,5 0,2 0,68 34

0,15> Рравн. >0,11 П 3,5> Г >2,5 0,3 1,35 45

Кислотность почвы (рНмл)

рН<5 П Г <2,5 0,2 0,60 30

Примечание величины параметров буферности приведены в соответствии с крайними значениями условий, равновесный фосфор определяли в 0,01 М СаС12 при соотношении почвы к раствору как 1 5 Все различия достоверны на 5%-ном уровне значимости

На фоне более высокой изначальной степени обеспеченности почвы фосфором и калием для достижения равных равновесных концентраций требуется меньше вносить фосфорные и калийные удобрения Установлено, что для увеличения равновесного фосфора в почве на 0,05 мг/л суммарная доза фосфорных удобрений (без учета потребления сельскохозяйственными культурами) должна быть при низкой обеспеченности не ниже 470 кг/га, а при средней - 200 кг/га. Суммарная доза калийных удобрений для увеличения легкоподвижного калия на 1,0 мг/л рекомендуется не ниже 200 кг/га - для низкой обеспеченности и 130 кг/га - для средней На более обеспеченных почвах повышение или поддержание оптимальной концентрации элементов питания в почве с целью формирования устойчивого питания достигается меньшими дозами удобрений.

Таблица 15 - Сорбция фосфатов (АР, мг/л; X, кг/га) и калия (ДК, мг/л, X, кг/га) и их затраты (кг/га) при равновесных концентрациях в почвенном растворе (С'равн, мг/л) ___________

Сисх/ Цоза Сравн ДР ДК X Затраты Р205, к2о Сравн. ДР ДК X Затраты Р205, к2о Сравн. ДР ДК X Затраты р2о5, к2о Г равн ДР ДК X Затраты Р2О5, К20

обеспеченность подвижным фосфором

низкая средняя повышенная высокая

Рра « = 0,07 Рравн = 0,13 Рравн = 0,18 Рравн = 0,25

3/205 0,30 2,7 14 190 0,57 2,4 12 164 0,88 2,1 И 150 1,14 1,9 10 136

5/340 0,84 4,2 22 300 1,58 3,4 17 232 2,02 3,0 15 205 2,73 2,3 12 164

6/455 1,50 4,5 23 314 2,51 3,9 20 273 2,86 3,6 18 245 3,78 2,7 14 191

доза РгС>5 (кг/га) для увеличения Р„»н. на 0,05 мг/л в вытяжке 0,01 М СаС1г

470-700 200-250 80-140 65-110

обеспеченность обменным калием

низкая средняя повышенная высокая

Клмк = 0,30 Клспс = 0,60 Kiers .= 1,42 Кют .= 2,00

V293 2,64 1,3 13 95 3,00 1,0 10 73 3,04 1,0 10 73 3,65 0,4 4 29

8/586 3,55 4,4 44 321 4,00 4,0 40 293 4,06 3,9 39 285 6,29 1,7 17 124

16/1172 7,90 8,1 81 593 10,34 5,7 57 417 11,3 4,7 47 344 12,9 3,0 30 220

20/1465 12,1 7.3 73 534 13,18 6,8 68 498 14,2 5,8 58 424 16,2 3,8 38 278

доза К2О (кг/га) для увеличения К^п на 0,5 мг/л в вытяжке 0,01 М СаСЬ

200-305 130-200 85-120 20-25

Примечание Сисх - исходная концентрация Р в растворе 0,01 М СаС12, калия - в 0,002 М СаС12, мг/л Доза Р2С>5 и К20- эквивалентная доза фосфора и калия удобрения (кг/га) Единица измерения равновесного фосфора (Рр»в) и легкоподвижного калия (К,егк) мг/л

Таким образом, данные многолетних опытов, обследований полей позволили установить оптимальные для серой лесной тяжелосуглинистой почвы параметры фосфатного и калийного режимов

6. Химико-минералогический состав серой лесной почвы в результате применения удобрений

Высокодисперсные минеральные фракции почвы определяют резервы элементов питания В данных фракциях сконцентрированы основные потенциально опасные элементы - медь, цинк, свинец (табл 16)

Снижение тонкодисперсных фракций, в особенности наиболее ценной -илистой, означает ослабление устойчивости почвы Повышение кислотности, снижение буферности серой лесной почвой к подкислению, увеличение в пахотном слое в сравнении с контролем доли свободных гуминовых и фульвокислот соответственно в 4,3 и 2,2 раза (табл 5), содержания кремния при использования минеральной системы удобрения, наличие указанных тенденций при органоминеральной системе дало нам основание для проведения минералогических исследований При указанных техногенных

воздействиях существует опасность деградации минерального комплекса серой лесной тяжелосуглинистой почвы, потери ею субстантивных носителей механизмов устойчивости Наиболее восприимчивым к антропогенным факторам является илистый компонент Сравнение этого показателя (табл 17) в пахотных горизонтах различных вариантов опыта свидетельствует о более высоких (25,4%) значениях содержания ила в почве варианта, где вносился хлористый аммоний Факт увеличения выхода илистой фракции из почвы при внесении такого сильного диспергатора, каковым является аммонийный радикал, вполне закономерен В варианте с органоминеральной системой удобрения выход ила минимален (19,1%), что также можно объяснить коагулирующим действием органического вещества, образованного в результате применения навоза

Таблица 16 - Валовой химический состав макро- и микроэлементов фракций

Фракция 8Ю2 А1203 Р203 р2о5 К20 СаО Си Ъп N1 РЪ

% мкг/г

Ил (<1 мкм) 51,5 15,3 9,0 0,47 ЗД4 0,79 102 347 32 48

Тонкая пыль

(1-5 мкм) 77,7 9,3 2,6 0,13 3,13 1,11 76 323 24 21

Средняя пыл!

(5-10 мкм) 82,8 7,8 1,9 0,11 2,49 1,00 61 248 22 18

Остаток 88,3 5,1 1,1 0,04 1,82 0,70 14 59 18 16

НСР0 5 2,8 2,6 1,8 0,08 0,13 0,28 19,7 4,9 10,3 5,9

Таблица 17 - Содержание почвенных фракций (%)

Система Слой, Скелетная Средняя Тонкая Ил

удобрений см часть пыль пыль

Без удобрений 0-20 20-30 56,3 59,6 7,4 7,4 9,7 8,4 24,5 26,8

Минеральная 0-20 20-30 59,7 60,1 6,6 5,7 8,3 10,7 25.4 23.5

Органоминеральная 0-20 20-30 60,2 59,0 10,2 9,9 10,6 9,9 19,1 21,3

НСР05 2,04 1,15 1,08 1,15

Содержание фракции тонкой пыли в пахотных и подпахотных горизонтах колеблется от 8 до 11% Характер распределения фракции в этих горизонтах меняется в почве без удобрений и с органоминеральной системой отмечается наибольшее количество ее в пахотных горизонтах - 9,7 и 10,6% соответственно В варианте с минеральными удобрениями этот показатель

минимальный - 8,3%- При органоминеральной системе удобрений по сравнению с другими вариантами опыта возрастает количество средней пыли в пахотном и подпахотном слоях на 2,8-4,5%. Под длительным влиянием удобрений ожидается увеличение в пахотном слое почвы скелетной части до 60%, против 56,3% на контроле

Минералогический состав фракции менее 1 мкм, выделенной из пахотных и подпахотных горизонтов серой лесной почвы, представлен гидрослюдами дитриоктаэдрического типа (53-63,0%), каолинитом (12-15%) и сложными неупорядоченными смешаннослойными образованиями с низким содержанием смектитовых пакетов (23-35%) В ряде горизонтов отмечается присутствие хлорита Соотношение этих минеральных фаз меняется в двух направлениях В подпахотных горизонтах количество смешаннослойных минералов со смектитовым пакетом несколько выше, чем в илистом веществе пахотных горизонтов Содержание же этого образования в пахотных горизонтах наименьшее в варианте, где вносили минеральные удобрения В этом же варианте мы констатируем наибольшие показатели по количеству гидрослюд (табл 18)

Таблица 18 - Соотношение основных минеральных фаз фракций < 1 мкм, %

Система удобрений Слой, см Каолинит + хлорит Гвдро-слюда Смешан-нослой- ные образования Каолинит+ хлорит Гидрослюда Смешан-нослой- ные образования

% во фракции ила % в почве в целом

Без удобрений 0-20 14,7 60,4 24,4 3,3 14,7 5,9

20-30 12,9 53,0 34,5 3,5 14,2 9,0

Минеральная 0-20 13,5 63,8 22,8 3,4 16,3 5,8

20-30 12,2 62,2 25,7 2,9 14,6 6,0

Органо- 0-20 13,9 62,6 23,5 2,6 12,0 4,5

минеральная 20-30 12,1 56,9 31,1 2,6 12,1 6,6

НСРйъ 1,9 1,4 1,2 0,6 0,9 1,0

Отмеченные тенденции изменения таких важных показателей, как содержание илистой фракции, а в ней смектитовой фазы и гидрослюд, свидетельствует о кислотном гидролизе минералов при изменении реакции среды в кислую сторону и способствует активизации процессов трансформационных преобразований минералов Появление в почве повышенных количеств катионов калия и аммония приводит к активизации процессов аградационной трансформации смектитовых пакетов с необменной фиксацией этих элементов Активизируется процесс механической дезинтеграции минералов в пахотных горизонтах и в первую

очередь там, где внесены диспергаторы Поэтому в пахотных горизонтах увеличивается количество таких минералов микронной размерности, как кварц и полевые шпаты

Рассмотренный выше характер распределения минералов тонкопылеватых фракций позволяет констатировать следующие процессы 1) деструкцию минералов под влиянием кислотного гидролиза при подкислении реакции среды, 2) активизацию процессов трансформационных преобразований минералов под влиянием агротехнологий; 3) активизацию аградационных трансформаций слюда-смектитов при необменной фиксации калия и аммония, 4) механическую дезинтеграцию минералов фракций более 1 мкм в пахотных горизонтах при внесении удобрений

Таким образом, длительное применение различных систем удобрений привело к небольшим изменениям минералого-кристаллохимических признаков тонкодисперсных фракций (илистой, тонко- и среднепылеватых) Наибольшие изменения зафиксированы в минеральной части почвы варианта, где вносились азотные удобрения на фоне фосфорных и калийных Здесь установлены процессы межслоевой фиксации аммонийного радикала слюда-смектитами в илистых фракциях

7. Урожайность сельскохозяйственных культур. Физико-химический блок модели плодородия. Оценка энергетической и агроэкологической эффективности

В опыте с комплексным окультуриванием серой лесной почвы Л В Ильина выделяет три уровня плодородия - низкий, средний и высокий За последнюю шестую ротацию была определена урожайность сельскохозяйственных культур Анализ урожайных данных выявил высокую эффективность совместного применения органических и минеральных удобрений (табл 19)

Таблица 19 - Продуктивность и прибавка (%) сельскохозяйственных культур в зависимости от уровня плодородия за шестую ротацию севооборота (1996-2000 гг.)

Уровень плодородия Картофель Овес Однолетние травы и клевер (сено) Озимая пшеница Ячмень Среднее за ротацию севооборота Люцерна (сено), 2001-2006 гг

т/га % т/га % т/га % т/га % т/га % т/га кед % т/га %

Низкий 12,4 - 1,7 - 2,1 - 1,9 - 1,9 - 1,9 - 27,1 -

Средний 17,6 42 2,5 47 2,9 38 2,3 21 3,1 63 2,7 42 35,3 30

Высокий 20,2 62 3,3 94 3,7 76 3,5 84 3,5 84 3,5 84 45,7 69

НСР05 2,5 - 0,4 - 0,4 - 0,3 - 0,3 - - - 2,1-2,3 -

Наибольший эффект от удобрений получен в опыте с овсом и ячменем, где прибавки урожая на среднем уровне плодородия серой лесной почвы в сравнении с контролем, характеризующим низкий уровень, составили 21-63%, на высоком — 84-94%.

Рассмотрим на примере овса вклад факторов - севооборота, удобрений, обработки и их сочетаний в формирование прибавки урожайности культуры (рис. 5).

Замена зернспропашного севооборота на зернотравянопропашной севооборот за счет включения клевера вместо викоовсяной смеси позволяет увеличить урожайность овса в условиях неудобренного фона с традиционной обработкой почвы на 7% (А2{В1С1)), средних доз удобрений - на 37% (А2(В2С1)) и высоких доз удобрений - на 54% (А2{ВЗС1)>. Углубление в зернотравянопропашном севообороте пахотного слоя почвы до 30 и 40 см на варианте без удобрении способствует увеличению прибавки соответственно в 2 и 3 раза.

Примечание: к сковках фоновые факторы

Рисунок 5 - Прибавка урожайности (%) овса в засуху от севооборота (А), удобрений (В), обработки (С) и их сочетаний

Вклад севооборота и обработки составляет на фоне средних доз удобрений 4-30%, высоких - 6-49% в зависимости от варианта углубления. Чистый вклад севооборота составляет 4-6%, обработки почвы на с реднео культурен ном фоне - 5%, на высошокультуренном - 13%, удобрений на фоне углубления на 30ш-20%, на фоне углубления на 40 см -37%. А гроте х но логическая схема, рассчитанная на формирование среднего уровня плодородия серой лесной почвы, обеспечивает общий совокупный вклад отмеченных факторов в размере 50-53 %, высокого уровня -76-80 %.

Физико-химический блок плодородия Длительность полевых многолетних опытов позволяют получить достоверный и обширный экспериментальный массив данных. На их основе составлен физико-химический блок модели плодородия серой лесной тяжелосуглинистой почвы с низким, средним и высоким уровнями ее устойчивости (табл. 20).

32

1 • ' и —' 1 " I и ' г—Г

]

Таблица 20 - Физико-химический блок модели плодородия серой лесной тяжелосуглинистой почвы

Показатель Единица измерения Уровень устойчивости почвы

низкий ! средний | высокий

Урожайность, т/га К ед

<2,7 2,7-3,5 >3,5

Общая за интервалы рН

емкость буферное™ к

подкислению (ЕБк) мМ-экв/100 г <9 9-И >11

Поглощенные основания <20 20-25 >25

(Са2++Мё2") мг-экв/100 г

Максимальная адсорбция

(Ртах) ПО Ленгмюру мМ/кг

цинка <91 91-143 >143

меди <104 104-130 >130

кадмия <93 >93

свинца <61 61-132 >132

Буферность к загрязнению

по изотерме адсорбции в

точки концентрации

Цинк

5 <4 4-7 >7

10 <2 2-4 >4

фактор Медь

5 интенсивности, <5 5-6 >6

10 мМ/л <2 2-3 >3

Кадмий

5 фактор <4 >4

10 емкости <2 >2

в мМ/кг Свинец

5 <2 2-6 >6

10 <1 1-4 >4

Относительная активность

калия (АИо) М/л 10"3 <2 2-4 >4

Потенциальная калийная фактор емкости,

буферность (РБСК) мг-экв/100 г

<24 24-45 >45

Равновесная концентрация

фосфора (Р) в вытяжке 0,01

М СаС12 мг/л <0,1 0,1-0,2 >0,2

Емкость десорбции _(<30) мгР/ЮОг <0,7 0,7-1,4 >1,4

Потенциальная фосфатная

буферность (РВСР) мл/г <34 34-45 >45

Применение минеральных и органических удобрений обеспечивало на серой лесной тяжелосуглинистой почве прибавки урожайности сельскохозяйственных культур в пределах 0,8-1,6 т/га кед Средняя продуктивность севооборотов составила2,7-3,5 т/га кед (табл 19) Ее нельзя считать предельной, так как в южной части Нечерноземной зоны можно получать более высокие урожаи за счет оптимизации питания Примем в

модель, что значения относительной активности калия и калийной буферное™ в пределах 0,002-0,004 М/л и 24-45 соответственно, а также равновесной концентрации фосфора от 0,1 до 0,2 мг/л и фосфатной буферности от 34 до 45 мл/г ориентировочно характеризуют степень устойчивости плодородия почвы как среднюю или близкую к ней В табл 20 приведены другие физико-химические параметры плодородия в соответствии с уровнями устойчивости почвы

Агроэкологическая оценка Оценку проводили, исходя из расчета стандартного отклонения частотных распределений урожайности яровых зерновых культур, характеризующего ширину ресурсной экологической ниши (ЭН) Чем шире она, тем устойчивее продукционный процесс. Установлено, что предложенные к рассмотрению системы удобрений обеспечивают более широкую экологическую нишу яровым зерновым культурам, для которых значение стандартного отклонения составило 1,29, что в 1,7-1,8 раза выше контроля (табл 21)

Таблица 21 - Энергетическая оценка технологий в опытах 1 и 2

Вариант Система удобрения Средняя урожайность, т/га Энергосодержание, ГДж/га Общие энергозатра ты, ГДж/га Кээ Ширина ЭН

Опыт 1

Без удобрений 1,43 27,2 45,0 0,6 0,71

С-П+вну+Ог-20 органо-минеральная 2,69 51,1 46,6 1,1 1,29

Опыт 2

Без удобрений 1,40 26,5 42,1 0,6 0,76

РК РК+Н» минеральная 1,60 2,44 30,4 46,6 43,3 43,5 0,7 1,1 0,77 1,29

Расчеты показали, что в неблагоприятные по влагообеспеченности годы с ГТК < 1,0 энергетическая эффективность в опытах 1 и 2 была максимальной в вариантах с применением органоминеральной системы удобрений и с совместным внесением азотных, фосфорных и калийных удобрений (минеральная система) значение коэффициента энергетической эффективное™ составило 1,1 ед, тогда как в варианте без удобрений Кээ составил 0,6 ед

С энергетических позиций приведенные расчеты подтверждают значимость удобрений в стабилизации продукционного процесса сельскохозяйственных растений в условиях засухи

выводы

1 На формирование урожайности зерна яровых культур влияние оказывают майские осадки, динамика которых указывает на усиление засушливости (уравнение тренда за 60-ти летний период У = 52,0-0,ЗХ), а также гидротермические условия июня В отсутствии майских и июньских осадков вероятность получения урожайности зерна яровых культур более 2,0 т/га составляет всего 11 % Улучшение водообеспеченности в мае повышает вероятность до 70 % Если улучшение проявляется только в июне, вероятность снижается до 24 %

При значении гидротермического коэффициента (ГТК) мая и июня около единицы вероятность получения рентабельной урожайности зерна не менее 3,0 т/га составляет 79 % При ГТК июня меньше 0,7, урожайность становится наиболее зависимой от гидротермических условий мая.

2 В длительных полевых опытах с удобрениями установлена тесная связь (Я = 0,7-0,9) урожайности культурных растений от ГТК и удобрений Совместное внесение азотных, фосфорных и калийных удобрений в дозе 60-80 кг д в /га позволяет в засушливых условиях на серых лесных почвах получать устойчивую урожайность яровой пшеницы и ячменя около 3,0 т/га, картофеля — 14,4-16,5 т/га О повышении устойчивости свидетельствует специально выведенные нами абстрактные эколого-экономический коэффициент устойчивости (Кээу), коэффициент устойчивости (Ку) и трансформированный коэффициент устойчивости (ТКУ) По ним определено, что устойчивое производство зерна яровых культур в пределах 3,0 обеспечивается за счет комплексного окультуривания почвы, улучшения почвенного плодородия

3. Длительное использование одних минеральных удобрений (минеральная система) оказывает неодинаковое влияние на буферную способность серой лесной почвы (устойчивость) к подкислению Это зависит от кислотности почвы (рНксО ПРИ РН около 4,4 общая емкость буферности (ЕБк) в сравнении с вариантом без удобрений снижается на 3,5 мМ-экв/100 г и составляет 4,2 мМ-экв/100 г, при рН около 5,0 - ЕБк возрастает до 7,42 мМ-экв/100 г Замена хлористого аммония на кальциевую селитру увеличивает ЕБк на 1,5 мМ-экв/100 г Органоминеральная система удобрения при условии формирования кислотности, близкой к нейтральной, увеличения гумуса в сравнении с минеральной системой до 3,0 % способствует возрастанию ЕБк до 10,8 мМ-экв/100 г При органической системе удобрения почва, в которой содержание гумуса повышается до 5,4 % на фоне близкой к нейтральной реакции почвенного раствора, в состоянии нейтрализовать кислоты, эквивалентной 18,5 мМ/100 г

4 Благоприятные условия для максимальной адсорбции ТМ при предельной нагрузки по цинку и меди в 13,0 мг/кг, кадмию 15,7 и свинцу 30,9 мг/кг складываются на варианте с органоминеральной системой

35

удобрения при условии создания уровня плодородия не ниже среднего (по существующим моделям) В этом случае величина адсорбционной емкости превышает вариант без удобрений и минеральную систему по цинку и меди на 21-27 мМ/кг, кадмию - на 8-17 мМ/кг и свинцу - на 29-56 мМ/кг

Мероприятия, направленные на усиление гумификационных процессов в почве, повышают устойчивость почвы к загрязнению При повышении гумуса до 5 % серая лесная почва увеличивает адсорбционную емкость по отношению к цинку и меди соответственно до 182 и 130 мМ/кг, при содержании гумуса около 3 % она составляет 123 и 104 мМ/кг, еще меньше -91 и 97 мМ/кг при содержании гумуса 2,0 %

5 В качестве биоиндикатора устойчивости почвы выступают почвенные микроорганизмы В сравнении с оптимальными экологическими условиями снижение численности микроорганизмов в неокультуренной почве в засуху, а также при подкислении и загрязнении медью происходит в зависимости от групп микроорганизмов на 44-89 %, в окультуренной - на 0-36 %. Повышение плодородия почвы способствует в отмеченных неблагоприятных условиях среды стабилизации микробной биомассы и снижению метаболического коэффициента Длительное применение минеральных удобрений в умеренных дозах не приводит к снижению биологической активности почвы.

6 Наилучшими параметрами калийного состояния обладают почвы с высоким содержанием подвижного калия в сочетании с высокими показателями потенциальной буферной способности (РВСК), что позволяет им долгое время поддерживать стабильный уровень калийного питания Для достижения оптимальной активности калия 0,002-0,0035 М/л, содержание гумуса должно быть не ниже 3,0 %, обменного калия - 20 мг/100 г. При превышении гумуса 3 % (до 3,5 %) и обменного калия 20 мг/100 г улучшается десорбционная способность почвы, поэтому РБСК увеличивается в два раза (с 20-24 до 40-45). При таком диапазоне РБСК достигается относительная активность калия А Я,, в пределах 0,002-0,003 М/л

7. За счет сформировавшегося запаса потенциально доступных фосфатов трехлетний перерыв в применении азотных, фосфорных и калийных удобрений в дозе по 60 кг/га, пятилетний перерыв в совместном применении органических (40 т/га) и минеральных удобрений (в среднем ежегодно И94Р9бК84) не приводит к снижению потенциальной буферной способности к фосфору, что свидетельствует об устойчивом обеспечении культурных растений элементом

Для формирования устойчивого для серой лесной тяжелосуглинистой почвы фосфатного режима необходимо поддерживать ее десорбционную способность на уровне 0,6-1,3 мг/100 г, концентрацию фосфора - 0,1-0,2 мг/л, кислотность почвы - близкой к нейтральной При таких условиях потенциальная фосфатная буферность (РБСР) составит 34-45 мл/г Для этого

обеспеченность почвы должна быть выше средней, содержание гумуса не ниже 3,0-3,5%

С учетом сорбции фосфатов почвой, равновесных концентраций элемента в растворе и степени обеспеченности предложены суммарные дозы фосфорных удобрений на серой лесной тяжелосуглинистой почве

8. На основе многолетних полевых опытов с минеральной, органо-минеральной и органической системами удобрений разработана ориентировочная, ранжированная на уровни модель физико-химического блока плодородия серой лесной тяжелосуглинистой почвы, которым соответствуют три уровня продуктивности культурных растений (в т/га к ед) низкий - меньше 2,7, средний - 2,7-3,5 и высокий - больше 3,5

Низкий, средний и высокий уровни устойчивости к подкислению достигаются при емкости буферности соответственно < 9, 9-11 и > 11 мМ-экв/100г, к загрязнению - при максимальной адсорбции в соответствии с уровнями цинка <91,91-143 и > 143 мМ/кг, меди - < 104,104 и > 130 мМ/кг, свинца-<61,61-132 и > 132 мМ/кг

Значения относительной активности калия меньше 2 М/л 10 3, РБСК меньше 24 соответствуют низкому уровню устойчивости, если они составляют соответственно 2-4 М/л 10"3 и 24-45 - среднему уровню, для достижения высокого уровня значения данных показателей должны превышать 4 М/л 10~3 и 45

Для устойчивого фосфатного режима в почве равновесная концентрация фосфора должна быть не меньше 0,2 мг/л, РБСр - не меньше 34-45 мг/г

9 Оценка поведения минералого-кристаллохимических показателей почвы свидетельствует о том, что длительное (более 40 лет) применение удобрений в установленных дозах не приводит к существенным негативным последствиям для минерального комплекса серой лесной тяжелосуглинистой почвы В то же время отмечаются слабые тенденции появляющихся деградационных процессов, в особенности если происходит подкисление почвенного раствора

10 Модификация зернопропашного севооборота путем замены викоовсяной смеси клевером обеспечивает в засуху дополнительную прибавку урожайности овса в пределах 4-6 % Вклад обработки почвы (углубление на 30 и 40 см) на среднеокультуренном фоне составляет 5 %, на высокоокультуренном - 13 %. Вклад удобрений на фоне углубления пахотного слоя на 30 см составляет 20 % на фоне углубления на 40 см — 37 % . Агротехнологическая схема, рассчитанная на формирование среднего уровня плодородия серой лесной почвы, обеспечивает общий совокупный вклад отмеченных факторов в размере 50-53 %, высокого уровня - 76-80 %

11 Улучшение плодородия почвы, в частности его агрохимической и физико-химической составляющих, повышает энергетическую эффективность системы земледелия и ее устойчивость в неблагоприятные по

водообеспеченности годы, что устанавливается по коэффициенту энергетической эффективности и ширине экологической ниши, рассчитанной по частотному распределению урожайности яровых зерновых культур

12 В качестве альтернативных способов улучшения экологического состояния почвы предлагаются мероприятия экосистемной направленности, включающие залужение и лесоустроительные работы. В сравнении с пахотным аналогом отмечается повышение устойчивости почвы к загрязнению медью и свинцом, улучшение калийной буферности почвы под широколиственным лесом, свинцом и к подкислению - почвы под лугом

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1.Получение стабильных (в пределах 3,5 т/га к ед. и выше) и устойчивых урожаев культурных растений обеспечивается при следующих агрохимических условиях плодородия серой лесной почвы содержании гумуса 3,0-3,5 %, относительной активности калия более 410~3 М/л, равновесной концентрации фосфора более 0,15 мг/л и близкой к нейтральной реакции почвенного раствора

2 С позиции формирования устойчивого земледелия при ограниченных ресурсах удобрений необходимо вводить севообороты с клевером

3 Для улучшения культурных растений фосфатным и калийным питанием, постепенной трансформации серой лесной почвы с низкой и средней обеспеченностью в следующие высокие классы суммарная доза фосфорных удобрений должна быть при низкой обеспеченности не ниже 470 кг/га, средней — 200 кг/га, калийных не ниже 200 кг/га - для низкой обеспеченности и 130 кг/га - средней.

4 Для составления прогнозных оценок изменения калийного и фосфатного режимов при использовании удобрений, регулирования питания использовать разработанный физико-химический блок плодородия почвы

5 При агрохимическом обследовании почв реперных участков для характеристики их фосфатного и калийного режимов, наряду с содержанием подвижного фосфора и обменного калия (в 0,2 н НС1 по Кирсанову), предлагается использовать концентрацию Р205 в вытяжке 0,01 М СаС12, калия - в 0,002 М СаС12

6 В случае повышения риска подкисления или загрязнения почвы следует трансформировать пахотные угодья в луговые экосистемы без выведения из сельскохозяйственного оборота.

Ведущие научные рецензируемые журналы: 1 Ильина ЛВ, Ушаков PH., Возняковская ЮМ, Аврова НП Использование растительной биомассы для повышения плодородия почв и продуктивности земледелия // Земледелие - 1998 - №5 - С 42-44

2. Ушаков Р.Н. Агрохимическое значение плодородия в борьбе с засухой // Межд с-х журнал - 2000- № 3 - С 56-57 3 Ушаков РН. Микробная плазма - ценное органическое удобрение//Межд с-х. журнал 2001 - № 2 - С 17-18

38

4 Ушаков Р.Н. Состояние зернового рынка в СНГ // Зерновые культуры - 2001-КвЗгС 4-5

5 Ушаков Р.Н. Возделывание яровой пшеницы в неблагоприятных улсеиях И Згрновое хозяйство - 2001 - № 1 (4) - С 27-28

6 Ушаков Р.Н., Костин Я В, Асеева Н Н Агроэкологический подход к вредоносности сорняков // Земледелие - 2001 - № 4 - С 20-22

7. Ушаков Р.Н. Химический состав серой лесной почвы Рязанской области и определяющие его факторы // Известия ТСХА - 2002 - вып 4 - С 159-163

8 Ушаков Р.Н. Агрохимический аспект вредоносности водной эрозии // Аграрная наука - 2002 - №6 - С 15-16

9 Костин ЯВ, Ушаков Р.Н., Федоров ЮВ Продуктивность севооборота при длительном применении разных форм калийных удобрений // Международный с -х журнал 2002-№5-С 57-58

10 Ушаков Р.Н. Продуктивность культуры зависит от форм фосфорных удобрений и погодных условий // Картофель и овощи - 2002 - №8 - С 22-23

11 Ушаков Р.Н Антропогенное регулирование устойчивости продукционного процесса яровых зерновых культур в условиях засухи на серых лесных 1кнвах//вестник РАСХН - 2003.- №5 - С 14-17

12 Ушаков Р.Н. Устойчивость продукционного процесса в земледелии//Земледелие-2003-№4-С 8-9

13 Ушаков Р.Н. Агрохимический аспект борьбы с почвенной засухой в Нечерноземной зоне // Плодородие - 2003 - №3 - С 26-28

14 Ушаков Р.Н. Приемы формирования устойчивости растений к засухе // Плодородие -2003-№4,-С 32-34

15 Ушаков Р.Н. Оценка устойчивости продукционного процесса зерновых //Зерновое хозяйство-2003-№8-С 3-5

16 Ушаков Р.Н. Минеральные удобрения и устойчивость продукционного процесса растений // Агрохимический вестник.- 2004 - Ха2 - С 26-27

17 Ушаков Р.Н., Косорукова ТЮ Повышение устойчивости зерновых культур к почвенной засухе при использовании калийных удобрений // Известия ТСХА - 2004 -вып.З - С 63-66

18. Ушаков Р.Н. Экологическая оценка при моделировании плодородия серых лесных почв в южной части Нечерноземной зоны // Вестник РАСХН - 2004 - №12 - С 15-17

19 Ушаков Р.Н. Буферность серых лесных почв к подкислению в зависимости от их плодородия//Плодородие 2005 №1. С 28-29.

20 Ушаков Р.Н., Косорукова ТЮ О значении уровня плодородия почв при засухе // Плодородие. 2005 - №6 - С 14-15

21 Ушаков Р.Н. Анализ формирования агрохимической переменной плодородия пахотных почв в Рязанской области II Известия ТСХА - 2005 - Хаб - С 21-28

22 Ушаков Р.Н. Сравнительный анализ валового состава серых лесных почв // Аграрная наука - 2005 - №3 - С 8-9.

23 Ушаков Р.Н Роль водного экстракта соломы в формировании буферности почв // Вестник РАСХН - 2005 - №6 - С 36-37

24 Ушаков Р.Н. Активность почвенных микроорганизмов - показатель устойчивости земледелия // Земледелие - 2006,- №1.- С 14-15

25 Ушаков Р.Н., Зубец А Н. Влияние удобрений на кислотную буферность серых лесных почв//Агрохимический вестник 2007. №1 С 30-31

Монографии:

26 Мажайский Ю.А, Захарова О А, Ушаков Р.Н., Костин Я В Эколого-химическая оценка антропогенных воздействий на почвенный покров Рязанской области // Рязань - 2005 - Изд-во «Мещерского филиала ГНУ ВНИИГ» - 148 с

27 Ушаков Р.Н. Проблема почвенной засухи в южной части Нечерноземной зоны России // Рязань 2005 - Изд-во «Наука» - 257 с

Подписано к печати 25.06.07 г. Формат 60x84/16 Объем 1,25 печ л. Зак. 33 Тираж 100 экз. Отпечатано на участке оперативной полиграфии ГНУ ВНИМС Рязань, ул Щорса,38/11

Содержание диссертации, доктора сельскохозяйственных наук, Ушаков, Роман Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ МНОГОЛЕТНИХ

ПОЛЕВЫХ ОПЫТОВ И ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1Л. Почвенно-климатические условия.

1.2. Методика проведения полевых опытов.1.

1.3. Научно-агрономическое обоснование использования высоокультуренных почв в агрономических исследованиях.

1.4. Схема и методика исследований в модельных и вегетационных опытах на серой лесной почве.

1.4.1. Микробиологические исследования.

1.4.2.Физико-химические почвенные исследования.

1.4.3. Агробиологические исследования по засухоустойчивости яровых зерновых культур.

1.4.4. Устойчивость почвы разного гранулометрического состава к испарению влаги.

1.5. Методика исследований.

1.6. Расчет эколого-экономической устойчивости продукционного процесса.

ГЛАВА 2. ОЦЕНКА ЗАСУШЛИВЫХ УСЛОВИЙ И РОЛЬ УДОБРЕНИЙ В ПОВЫШЕНИИ УСТОЙЧИВОСТИ

КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ К ДЕФИЦИТУ ВОДЫ.

2.1. Актуальность проблемы.

2.2. Анализ погодных условий весеннего периода в южной части Нечерноземной зоны (на примере Рязанской области).

2.3. Микробиологическая диагностика устойчивости почвы.

2.4. Физиологический аспект устойчивости.

2.5. Агрохимический аспект устойчивости.

2.6. Оценка устойчивости продукционного процесса.

ГЛАВА 3. УСТОЙЧИВОСТЬ ПОЧВЫ К ПОДКИСЛЕНИЮ.

3.1. Актуальность вопроса.

3. 2. Факторы устойчивости к подкислению.

3.2.1. Влияние удобрений на буферность серых лесных 124 почв к подкислению.

3.2.2. Буферность к подкислению под разными экосистемами.

3.2.3. Влияние гранулометрического состава.

3.2.4. Значение коллоидного раствора в нейтрализации кислоты.

3.2.5. Роль соломы.

ГЛАВА 4.УСТОЙЧИВОСТБ ПОЧВЫ К ЗАГРЯЗНЕНИЮ.

4.1. Актуальность вопроса

4.2. Элементный химический состав серой лесной почвы.

4. 3. Роль удобрений в формирование буферности почвы к загрязнению.

4.4. Буферность к тяжелым металлам в серой лесной почве под разными экосистемами.

4.5. Устойчивость яровых зерновых культур.

4. 6. Микробиологическая биодиагностика устойчивости почвы.

ГЛАВА 5. АГРОХИМИЧЕСКИЙ АСПЕКТ УСТОЙЧИВОСТИ.

5.1. Актуальность вопроса.

5. 2. Динамика плодородия пахотных почв Рязанской области.

5. 3. Калийный режим серой лесной почвы.

5.4. Калийная буферность серой лесной почвы под 233 разными экосистемами.

5.5.Фосфатный режим почвы.

5.6. Влияние калийных и фосфорных удобрений на продуктивность севооборота.

ГЛАВА 6. ПОВЕДЕНИЕ ХИМИКО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКОГО СОСТАВА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ УДОБРЕНИЙ.

6.1. Актуальность проблемы.

6.2. Кристаллохимическая характеристика почвы при применении удобрений.

6.3. Дифференцированная оценка запасов (резервов) калия и его изменение при разных системах удобрения.

ГЛАВА 7. УРОЖАЙНОСТЬ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ БЛОК МОДЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ. ОЦЕНКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ И

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ.

ВЫВОДЫ.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Агрохимический фактор устойчивости серой лесной почвы и сельскохозяйственных растений к неблагоприятным воздействиям среды в южной части Нечерноземной зоны России"

Проблема получения относительно высоких и одновременно стабильных урожаев культурных растений неразрывно связана с вопросами устойчивости почв к неблагоприятным воздействиям. Об актуальности и необходимости проведения исследований в данном направлении свидетельствуют сведения РАСХН, согласно которым устойчивость отечественной агросферы в 3,5 раза ниже, чем в развитых странах (Глобальные изменения., 2004). Вариабельность производства зерна в России составляет 24 %, в США, Канаде, Франции, Китае, Индии не превышает 6-12 % (Кудеяров и др., 2004).

Проблема устойчивости почв, экосистем, оценки широко обсуждается в научной литературе (Чижикова, 1992, 2002; Василевская, 1994; Макаров и др., 1995; Фокин, 1995; Ковда, 1977; Глазовская, 1988, 1997; Минеев и др., 1993; Смагин, 1994; Овчаренко и др., 1997; Копцик, 1998; Фрид, 1999; Мотузова, 1994; Аристархов, 2000; Соколова и др., 2001; Черников и др., 2001; Державин и др., 2002; Миркин, 2002; Никитишен, 2002; Хитров, 2002; Ананьева, 2003; Зо-лотокрылин, 2003; Наумов и др., 2003; Рыжова, 2003; Слюсарев и др., 2003; Добровольский, 2004; Кудеяров и др., 2004; Никитин, 2005; Шамрикова и др., 2005; Переход к устойчивому развитию., 2002; Почвенные процессы ., 2006; Anderson, Domsch, 1978; Odelman, 1993; Ohtonen, 1997; Degens и др., 2003). Вопросам устойчивости почв посвящено ряд научных работ в эволюционном аспекте, и недостаточно сведений об ее агрономическом значении, о роли удобрений и других агротехнических приемов в формировании этого свойства. Исследования подобного плана практически отсутствуют на серых лесных почвах. Актуальность обусловлена не только недостатком данных, но и рекомендуемым подходом к решению продовольственных и агроэкологических задач, при котором плодородие рассматривается как фактор устойчивости самой почвы, в целом агроэкосистем.

Плодородие почв ухудшается, а проявление неблагоприятных факторов обостряется. В центральном округе Российской Федерации более половины пахотных почв имеют кислую реакцию среды (например, в Рязанской области около 67 %), увеличение которых продолжается. Пахотные почвы характеризуются в основном средней обеспеченностью подвижным фосфором. В Рязанской области, как и в некоторых других областях Нечерноземной зоны свыше 30 % пахотных почв имеют низкую обеспеченность подвижным калием. При средних дозах минеральных удобрений 20-30 кг/га, органических 0,5 т/га пищевой режим продолжает ухудшаться. Следовательно, в целом почвенные условия неблагоприятны для формирования устойчивого земледелия, так как усиливается зависимость продукционного процесса от погодных условий, в частности проявления засухи. Кроме нее почва подвержена подкислению, аккумуляции в верхних слоях тяжелых металлов. Сокращение применения удобрений приводит к ухудшению питания культурных растений, однако неблагоприятное воздействие сказывается не только в снижении их продуктивности, но и истощении почвенных ресурсов. В тоже время удобрения оказывают сильное воздействие на все компоненты структурной организации почвенной системы, в том числе и те, которые представляют собой арену разнообразных почвенных процессов, ослабляющих проявление неблагоприятных факторов. В этой связи применяемые системы удобрения должны обеспечивать не только улучшение пищевого фона, но функциональное состояние механизмов устойчивости.

Автор не берет на себя смелость утверждать о направленности изменения климата в южной части Нечерноземной зоны, характере техногенных потоков, приводящих к загрязнению агроэкосистем, подкислению почвенного покрова напрямую и через сопредельные среды. Эти и другие, связанные с обозначенными проблемами направления основательно показаны в работах В.А. Ковды (1977), Г.В. Мотузовой (1994); М.А. Глазовской (1988); П.В. Елпатьевкого (1993), Ш.И. Ахметова (1996), М.М. Овчаренко и др. (1997), Г.Н. Копцика и др. (1998), А.Н. Аристархова (2000), В.М. Володина (2000), С.И. Колесникова и др.

2002), В.И. Никитишена (2002), Б.Н. Хитрова (2002), А.Н. Золотокрылина

2003), Д.Г. Свириденко и др. (2003), Г.В.Добровольского и др. (2000); В.Н. Ку-деярова и др. (2004); Карповой и др. (2005), Е.В. Шамриковой и др. (2005) и других ученых, а также в специальных сборниках: "Глобальные и региональные изменения." (2000); "Глобальные проявления." (2004). Результаты исследований указывают на усиление проявления комплекса неблагоприятных факторов, к которым относится и земледельческая деятельность. Функционирование агроэкосистемы предполагает наличие постоянной антропогенной нагрузки на составляющие ее компоненты, которая может быть разной по интенсивности и продолжительности (Соколов и др., 1998). Это не может не вызывать озабоченности по поводу устойчивости почв, агроэкосистем.

Проведение исследований в данном направлении позволяет не только расширить содержательность понятия «плодородия почвы», что полезно с научно-теоретических позиций, но и подойти к включению в существующие модели плодородия новых параметров, отражающих устойчивость функционирования почвы, а это важно в практическом смысле.

Таким образом, исследования плодородия серых лесных почв в контексте фактора (основы) устойчивого земледелия являются актуальными, так как позволяют определить место почвы в несколько иной плоскости, где почва рассматривается одновременно системно-связующим и переходным звеном между агротехническими приемами и культурным растением. Следовательно, под такое понимание почвы должна быть заложена научно-практическая методология формирования устойчивого и экологически целесообразного земледелия.

Цель и задачи исследований. Цель работу состоит в изучении, оценке и агроэкологическом научно-практическом обосновании устойчивости серых лесных почв к неблагоприятным воздействиям и повышения урожайности сельскохозяйственных культур в условиях южной части Нечерноземной зоны России. Достижение цели осуществлялось путем решения задач:

1. Изучить динамику основных параметров погодных условий весеннего периода.

2. Установить роль удобрений в формировании устойчивости продукционного процесса сельскохозяйственных культур в условиях проявления засухи.

3. Определить устойчивость серой лесной почвы к таким неблагоприятным факторам, как подкисление, загрязнение тяжелыми металлами (цинком, медью, кадмием и свинцом).

4. Оценить калийный и фосфатный режим серой лесной почвы и выявить эффект последействия минеральной, органоминеральной и органической систем удобрений.

5. Определить минералогический состав тонкодисперсных фракций (< 1 мкм, 1-5 мкм и 50-10 мкм) серой лесной почвы и его изменение при применении удобрений.

6. Сравнить агрохимические и физико-химические свойства серой лесной почвы под пашней, лугом и лесом и обосновать роль экосистемных мероприятий в формировании устойчивости к подкислению, загрязнению тяжелыми металлами.

7. Установить оптимальный физико-химический блок модели плодородия серой лесной почвы, характеризующий устойчивость почвы.

8. Провести энергетическую и агроэкологическую оценку применения удобрений.

Научная новизна. На базе многолетних стационарных опытов с минеральными удобрениями и комплексным окультуриванием серой лесной почвы, сравнительного анализа почв под разными угодьями изучены компоненты устойчивости почвы, сельскохозяйственных растений к неблагоприятным факторам - засухе, загрязнению, подкислению, потере калия и фосфора. Приведено практическое и теоретическое обоснование устойчивости почвы, параметризированной физико-химической буферностью к калию, фосфору, цинку, меди, кадмию и свинцу и подкислению.

Для улучшения фосфатного режима серой лесной тяжелосуглинистой почвы установлены дозы фосфорных и калийных удобрений с учетом адсорбционных явлений в зависимости от степени обеспеченности подвижным фосфором, обменным калием, содержания равновесного фосфора и легкоподвижного калия.

Впервые проведен дробный минералогический анализ функционирующих фракций (ила, тонкой и средней пыли) в серой лесной почве опытных полей с разными системами удобрений. Установлено стабилизирующее значение плодородия серой лесной почвы для почвенных микроорганизмов. Показана роль азотных, фосфорных, калийных и органических удобрений для устойчивого продукционного процесса сельскохозяйственных культур в засушливых условиях.

Разработана модель физико-химического блока плодородия серой лесной тяжелосуглинистой почвы для оценки ее устойчивости к подкислению, загрязнению, потере калия и фосфора.

Практическая значимость работы. В дополнение к имеющимся показателям плодородия предложены физико-химические критерии устойчивости серой лесной почвы, для агрохимической оценки используемых систем удобрений.

В условиях серой лесной тяжелосуглинистой почвы предложены дозы фосфорных и калийных удобрений для улучшения фосфатного и калийного режимов.

В системе комплексного мониторинга почвенного покрова для предупреждения деградационных процессов рекомендовано определять качественный состав гумуса, валовой химический и минералогический составы почвы.

Обоснована необходимость создания в некоторых случаях в системе агро-ландшафта луговых и лесных экосистем.

Защищаемые положения:

1. Характер изменения гидротермических условий и оценка устойчивости продукционного процесса сельскохозяйственных растений.

2. Влияние минеральных и органических удобрений, применяемых в отдельности и совместно, на показатели буферности и микробиологическую активность, характеризующие устойчивость почвы.

3. Дозы фосфорных удобрений и калийных удобрений с учетом адсорбции фосфора и калия. 9

4. Физико-химический блок модели плодородия, характеризующий устойчивость серой лесной тяжелосуглинистой почвы.

5. Химико-минералогический мониторинг состояния почвы под влиянием антропогенного воздействия для раннего выявления и предупреждения ее деградации.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава Рязанской государственной сельскохозяйственной академии им. профессора П.А. Косты-чева с 1997 по 2005 годы, на научных конференциях Нижегородской СХА (2001 г.), Рязанского ГПУ в 2001 г., III (2000 г.) и IV (2004 г.) съездах почвоведов, НИИСХ ЦРНЗ (2006 г.), Санкт-Петербургского ГУ (2007 г.).

Публикации. Опубликовано 52 работы, в том числе 25 статей в изданиях по списку ВАК, две монографии.

Организация исследований. Работа выполнена на кафедре агрохимии и почвоведения, земледелия РГСХА в период с 1997 по 2005 гг. Полевые и вегетационные опыты проводили в учебном хозяйстве "Стенькино". Систематизированы, обобщены и сделаны математические анализы результатов многолетних исследований Л.В. Ильиной, Я.В. Костина и автора.

Автор выражает благодарность профессорам Л.В.Ильиной, Я.В.Костину за оказанную консультативную помощь.

Заключение Диссертация по теме "Агрохимия", Ушаков, Роман Николаевич

274 ВЫВОДЫ

1. На формирование урожайности зерна яровых культур влияние оказывают майские осадки, динамика которых указывает на усиление засушливости (уравнение тренда за 60-ти летний период У = 52,0-0,ЗХ), а также гидротермические условия июня. В отсутствии майских и июньских осадков вероятность получения урожайности зерна яровых культур более 2,0 т/га составляет всего 11 %. Улучшение водообеспеченности в мае повышает вероятность до 70 %. Если улучшение проявляется только в июне, вероятность снижается до 24 %.

При значении гидротермического коэффициента (ГТК) мая и июня около единицы вероятность получения рентабельной урожайности зерна не менее 3,0 т/га составляет 79 %. При ГТК июня меньше 0,7, урожайность становится наиболее зависимой от гидротермических условий мая.

2. В длительных полевых опытах с удобрениями установлена тесная связь (Я = 0,7-0,9) урожайности культурных растений от ГТК и удобрений. Совместное внесение азотных, фосфорных и калийных удобрений в дозе 60-80 кг д.в./га позволяет в засушливых условиях на серых лесных почвах получать устойчивую урожайность яровой пшеницы и ячменя около 3,0 т/га, картофеля -14,4-16,5 т/га. О повышении устойчивости свидетельствует специально выведенные нами абстрактные эколого-экономический коэффициент устойчивости (Кээу), коэффициент устойчивости (Ку) и трансформированный коэффициент устойчивости (ТКУ). По ним определено, что устойчивое производство зерна яровых культур в пределах 3,0 обеспечивается за счет комплексного окультуривания почвы, улучшения почвенного плодородия.

3. Длительное использование одних минеральных удобрений (минеральная система) оказывает неодинаковое влияние на буферную способность серой лесной почвы (устойчивость) к подкислению. Это зависит от кислотности почвы (рНКа): при рН около 4,4 общая емкость буферности (ЕБк) в сравнении с вариантом без удобрений снижается на 3,5 мМ-экв/100 г и составляет 4,2 мМ-экв/100 г; при рН около 5,0 - ЕБк возрастает до 7,42 мМ-экв/100 г. Замена хлористого аммония на кальциевую селитру увеличивает ЕБк на 1,5 мМ-экв/100 г.

Органоминеральная система удобрения при условии формирования кислотности, близкой к нейтральной, увеличения гумуса в сравнении с минеральной системой до 3,0 % способствует возрастанию ЕБк до 10,8 мМ-экв/100 г. При органической системе удобрения почва, в которой содержание гумуса повышается до 5,4 % на фоне близкой к нейтральной реакции почвенного раствора, в состоянии нейтрализовать кислоты, эквивалентной 18,5 мМ/100 г.

4. Благоприятные условия для максимальной адсорбции ТМ при предельной нагрузки по цинку и меди в 13,0 мг/кг, кадмию 15,7 и свинцу 30,9 мг/кг складываются на варианте с органоминеральной системой удобрения при условии создания уровня плодородия не ниже среднего (по существующим моделям). В этом случае величина адсорбционной емкости превышает вариант без удобрений и минеральную систему по цинку и меди на 21-27 мМ/кг, кадмию - на 8-17 мМ/кг и свинцу - на 29-56 мМ/кг.

Мероприятия, направленные на усиление гумификационных процессов в почве, повышают устойчивость почвы к загрязнению. При повышении гумуса до 5 % серая лесная почва увеличивает адсорбционную емкость по отношению к цинку и меди соответственно до 182 и 130 мМ/кг; при содержании гумуса около 3 % она составляет 123 и 104 мМ/кг; еще меньше - 91 и 97 мМ/кг при содержании гумуса 2,0 %.

5. В качестве биоиндикатора устойчивости почвы выступают почвенные микроорганизмы. В сравнении с оптимальными экологическими условиями снижение численности микроорганизмов в неокультуренной почве в засуху, а также при подкислении и загрязнении медью происходит в зависимости от групп микроорганизмов на 44-89 %, в окультуренной - на 0-36 %. Повышение плодородия почвы способствует в отмеченных неблагоприятных условиях среды стабилизации микробной биомассы и снижению метаболического коэффициента. Длительное применение минеральных удобрений не приводит к снижению биологической активности почвы.

6. Наилучшими параметрами калийного состояния обладают почвы с высоким содержанием подвижного калия в сочетании с высокими показателями потенциальной буферной способности (РВСК), что позволяет им долгое время поддерживать стабильный уровень калийного питания. Для достижения оптимальной активности калия 0,002-0,0035 М/л, содержание гумуса должно быть не ниже 3,0 %, обменного калия - 20 мг/100 г. При превышении гумуса 3 % (до 3,5 %) и обменного калия 20 мг/100 г улучшается десорбционная способность почвы, поэтому РБСК увеличивается в два раза (с 20-24 до 40-45). При таком диапазоне РБСК достигается относительная активность калия А110 в пределах 0,002-0,003 М/л.

7. За счет сформировавшегося запаса потенциально доступных фосфатов трехлетний перерыв в применении азотных, фосфорных и калийных удобрений в дозе по 60 кг/га, пятилетний перерыв в совместном применении органических (40 т/га) и минеральных удобрений (в среднем ежегодно И94Р96К84) не приводит к снижению потенциальной буферной способности к фосфору, что свидетельствует об устойчивом обеспечении культурных растений элементом.

Для формирования устойчивого для серой лесной тяжелосуглинистой почвы фосфатного режима необходимо поддерживать ее десорбционную способность на уровне 0,6-1,3 мг/100 г, концентрацию фосфора - 0,1-0,2 мг/л, кислотность почвы - близкой к нейтральной. При таких условиях потенциальная фосфатная буферность (РБСр) составит 34-45 мл/г. Для этого обеспеченность почвы должна быть выше средней, содержание гумуса не ниже 3,0-3,5%.

С учетом сорбции фосфатов почвой, равновесных концентраций элемента в растворе и степени обеспеченности предложены суммарные дозы фосфорных удобрений на серой лесной тяжелосуглинистой почве.

8. На основе многолетних полевых опытов с минеральной, органо-минеральной и органической системами удобрений разработана ориентировочная, ранжированная на уровни модель физико-химического блока плодородия серой лесной тяжелосуглинистой почвы, которым соответствуют три уровня продуктивности культурных растений (в т/га к. ед.): низкий - меньше 2,7, средний — 2,7-3,5 и высокий - больше 3,5.

Низкий, средний и высокий уровни устойчивости к подкислению достигаются при емкости буферности соответственно <9, 9-11 и > 11 мМ-экв/100г; к загрязнению - при максимальной адсорбции в соответствии с уровнями цинка < 91, 91-143 и > 143 мМ/кг, меди - < 104, 104 и > 130 мМ/кг, свинца - < 61, 61132 и > 132 мМ/кг.

Значения относительной активности калия меньше 2-10~3 М/л, РБСК меньше 24 соответствуют низкому уровню устойчивости; если они составляют соответо ственно 2-4 М/лТО и 24-45 - среднему уровню; для достижения высокого уровня значения данных показателей должны превышать 410™3 М/л и 45.

Для устойчивого фосфатного режима в почве равновесная концентрация фосфора должна быть не меньше 0,2 мг/л, РБСр - не меньше 34-45 мг/г.

9. Оценка поведения минералого-кристаллохимических показателей почвы свидетельствует о том, что длительное (более 40 лет) применение удобрений в установленных дозах не приводит к существенным негативным последствиям для минерального комплекса серой лесной тяжелосуглинистой почвы. В то же время отмечаются слабые тенденции появляющихся деградационных процессов, в особенности если происходит подкисление почвенного раствора.

10. Модификация зернопропашного севооборота путем замены викоовсяной смеси клевером обеспечивает в засуху дополнительную прибавку урожайности овса в пределах 4-6 %. Вклад обработки почвы (углубление на 30 и 40 см) на среднеокультуренном фоне составляет 5 %, на высокоокультуренном - 13 %. Вклад удобрений на фоне углубления пахотного слоя на 30 см составляет 20 % на фоне углубления на 40 см - 37 % . Агротехнологическая схема, рассчитанная на формирование среднего уровня плодородия серой лесной почвы, обеспечивает общий совокупный вклад отмеченных факторов в размере 50-53 %, высокого уровня - 76-80 %.

11. Улучшение плодородия почвы, в частности его агрохимической и физико-химической составляющих, повышает энергетическую эффективность системы земледелия и ее устойчивость в неблагоприятные по водообеспеченности годы, что устанавливается по коэффициенту энергетической эффективности и

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1.Получение стабильных (в пределах 3,5 т/га к. ед. и выше) и устойчивых урожаев культурных растений обеспечивается при следующих агрохимических условиях плодородия серой лесной почвы: содержании гумуса 3,0-3,5 %, отнофора более 0,15 мг/л и близкой к нейтральной реакции почвенного раствора.

2. С позиции формирования устойчивого земледелия при ограниченных ресурсах удобрений необходимо вводить севообороты с клевером.

3. Для улучшения культурных растений фосфатным и калийным питанием, постепенной трансформации серой лесной почвы с низкой и средней обеспеченностью в следующие высокие классы суммарная доза фосфорных удобрений должна быть при низкой обеспеченности не ниже 470 кг/га, средней - 200 кг/га, калийных не ниже 200 кг/га - для низкой обеспеченности и 130 кг/га -средней.

4. Для составления прогнозных оценок изменения калийного и фосфатного режимов при использовании удобрений, регулирования питания использовать разработанный физико-химический блок плодородия почвы.

5. При агрохимическом обследовании почв реперных участков для характеристики их фосфатного и калийного режимов, наряду с содержанием подвижного фосфора и обменного калия (в 0,2 н НС1 по Кирсанову), предлагается использовать концентрацию Р205 в вытяжке 0,01 М СаСЬ, калия - в 0,002 М СаС12

6. В случае повышения риска подкисления или загрязнения почвы следует трансформировать пахотные угодья в луговые экосистемы без выведения из сельскохозяйственного оборота. о сительной активности калия более 4-10 М/л, равновесной концентрации фос

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, доктора сельскохозяйственных наук, Ушаков, Роман Николаевич, Рязань

1. Адрианов С.Н. Закономерности формирования фосфатного режима дерново-подзолистых почв в разных системах удобрения : автореф. дис. . д-ра с.-х. наук : 06.01.04 / С.Н. Адрианов. М., 2000. - 48 с.

2. Адрианов С.Н. Действие и последействие удобрений на продуктивность полевого севооборота и фосфатный режим дерново-подзолистой глееватой почвы / С.Н. Адрианов, М.В. Шулегина, Е.В. Покровская // Агрохимия. 2004. - № 12. - С. 5 - 10.

3. Алексеев A.M. Физиологические основы влияния засухи на растения / A.M. Алексеев // Учен. зап. Казан, ун-та. 1937,- Т. 97. - №5/6. - С. 3 - 264.

4. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях / Ю.В. Алексеев. Л.: Аг-ропромиздат, 1987. - 142 с.

5. Алексеева С.А. Роль отдельных гранулометрических фракций в формировании буферности к кислоте элювиальных горизонтов торфянисто-подзолисто-глееватой почвы / С.А. Алексеева, Т.Я. Дронова, Т.А. Соколова // Почвоведение. 2005. - № 11. -С. 1323 -1332.

6. Ананьева Н.Д. Оценка устойчивости микробных комплексов почв к природным и антропогенным воздействиям / Н.Д. Ананьева, Е.В. Благодатская, Т.С. Демкина // Почвоведение. 2002. - № 5. - С. 580 - 587.

7. Ананьева Н.Д. Микробиологические аспекты самоочищения и устойчивости почв / Н.Д. Ананьева; отв. ред. Д.Г. Звягинцев. М.: Наука, 2003. - 223 с.

8. Андреев С.С. Тукосмеси и их экономическая эффективность / С.С. Андреев, С.А. Шафран // Плодородие,- 2004. № 5(20). - С. 17 - 18.

9. Аристархов А.Н. Эколого-агрохимическое обоснование оптимизации питания растений и комплексного применения макро- и микроудобрений в агроэкосистемах : дис. в виде науч. докл. на соискание ученой степени д-ра биол. наук / А.Н. Аристархов.-М., 2000.-41с.

10. Аристархов А.Н. Оптимизация питания растений и применения удобрений в агроэкосистемах / А.Н. Аристархов. М.: МГУ; ЦИНАО, 2000. - 524 с.

11. Аристархов А.Н. Агрохимическая концепция повышения продуктивности земледелия России посредством совершенствования комплексного применения макро- и микроудобрений в агроэкосистемах / А.Н. Аристархов // Бюл. ВИУА. 2001. - № 4, -С.13 - 14.

12. Арнаутова Н.И. Применение азотных удобрений на серых лесных почвах : автореф. дис. канд. е.- х. наук : 06.01.04 / Н.И. Арнаутова. М., 1967. - 23 с.

13. Ахметов Ш.И. Средства химизации и биопродуктивность почвы. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1996. - 128 с.

14. Ахметов Ш.И. Средства химизации и биоэнергетическая эффективность агрофи-тоценозов : учеб. пособие / Ш.И. Ахметов, Н.В. Смолин. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1997. - 52 с.

15. Бабьева И.П. Биология почв / И.П. Бабьева, Г.М. Зенова. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1983.- 248 с.

16. Баланс и изменение содержания подвижного калия в пахотных почвах Белоруссии / И.М. Богдевич и др. // Агрохимия. 2004. - № 1. - С. 46 - 50.

17. Батура И.Н. Фосфатно-калийный режим и минералогический состав дерново-подзолистых почв разного уровня окультуренности : автореф. дис. канд. биол. наук : 06.01.04 / И.Н. Батура. М., 2006. - 22 с.

18. Беляев Г.Н. Калийные удобрения из калийных солей Верхнекамского месторождения и их эффективность : монография / Г.Н. Беляев. Пермь: Перм. кн. изд-во, 2005. - 304 с.

19. Благодатская Е.В. Влияние загрязнения соединениями свинца на микробиологическую активность серой лесной почвы под сеяным лугом / Т.В. Пампура, И.Н. Богомолова // Агрохимия. 2003. - № 4. - С. 74 - 78.

20. Болотов А.Т. Избранные сочинения по агрохимииплодородию, лесоводству, ботанике / А.Т. Болотов. М.: Моск. о-во испытателей природы, 1952. - 523 с.

21. Большаков В.А. Нормирование загрязняющих веществ в почве / В.А. Большаков // Химизация сел. хоз-ва. 1991 - №9. - С. 10 - 14.

22. Булаткин Г.А. Энергетическая эффективность применения удобрений в агроэко-ценозах / Г.А. Булаткин. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1983. - 117 с.

23. Василенко Е.С. Изменение биогенности агродерново-подзолистой почвы под влиянием окультуривания / Е.С. Василенко, О.В. Кутовая // Бюл. Почв, ин-та. -2002. -Вып. 56. С. 128 -140.

24. Ванюшина А.Я. Органо-минеральные взаимодействия в почвах (обзор литературы) / А.Я. Ванюшина, Л.С. Травникова // Почвоведение. 2003. - № 4. - С. 418 - 428.

25. Василевская В.Д. Устойчивость почв к антропогенным воздействиям / В.Д. Василевская // Почвенно-экологический мониторинг. М.: Ид-во МГУ, 1994. - С. 61 - 79.

26. Величко A.A. Влагозапасы в почвах при глобальном потеплении климата, опыт прогнозирования на примере Восточной Европы / A.A. Величко, JI.O. Карпачевский, Т.Д. Морозова // Почвоведение. 1995. - № 8. - С. 933 - 942.

27. Вейтене Р. Оценка химического состава почвы при ее подкислении / Р. Вейтене // Тез. докл. Всероссийской конференции. М., 2003. - С. 151-159.

28. Вережев Ю.М. Математические модели в экологии / Ю.М. Вережев // Число и мысль. М.: Знание, 1982. - Вып. 5. - С. 16 - 55.

29. Вклад различных гранулометрических фракций в обеспеченность супесчаной дерново-подзолистой почвы обменным и необменным калием / О.Н. Козлова и др. //Агрохимия. 2000. - № 12. - С. 15 - 23.

30. Влияние длительного применения удобрений на плодородие чернозема выщелоченного и накопления в нем свинца, меди, марганца, кобальта, цинка / А.И. Подкол -зин и др. // Агрохимия. 2002. - № 10. - С. 21 - 24.

31. Влияние загрязнения почвы на урожай ячменя в зависимости от удобрений / Д.Г. Свириденко и др. // Плодородие. 2003. - № 3. - С. 19-20.

32. Влияние органического вещества на сорбцию 137Cs почвой / Ю.И. Бондарь и др. // Почвоведение. 2003. - № 8. - С. 929 - 933.

33. Влияние мноолетнео внесения удобрений на почвенно-поглащаюший комплекс и микробное сообщество выщелоченного чернозема / И.Д. Свистова и др. // Агрохимия. 2004. -№ 6. - С. 16 - 23.

34. Влияние кислотности дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы на подвиж60 137ность и биологическую доступность радионуклидов Со, Cs, микроэлементов Со, Си, Zn, Mn, Fe / B.C. Анисимов и др. // Агрохимия. 2005. - № 7. - С. 51 - 58.

35. Влияние фосфорных удобрений на накопление Cs сельскохозяйственными культурами / В.К. Кузнецов и др. // Агрохимия. 2001. - №9. - С. 47 - 53.

36. Водяницкий Ю.Н. Применение уравнений Ленгмюра и Дубинина-Радушкевича для описания изотерм адсорбции ортофосфатов почвами / Ю.Н. Водяницкий, A.C. Фрид, М.Ш. Шаймухаметов // Агрохимия. 1998. - № 7. - С. 27 - 34.

37. Володин В.М. Экологические основы оценки и использования плодородия почв / В.М. Володин. М.: ЦИНАО, 2000. - 336 с.

38. Войтович Н.В. Плодородие почв Нечерноземной зоны и его моделирование / Н.В. Войтович.- М.: Колос, 1997. С. 101 - 126.

39. Войтович Н.В. Оптимизация минерального питания в агроценозах Центрального Нечерноземья / Н.В. Войтович, Б.П. Лобода. М.: НИИСХ ЦРНЗ, 2005. - 196 с.

40. Войтович Н.В. Потребление питательных веществ урожаем в различных агроценозах Центрального Нечерноземья / Н.В. Войтович, Б.П. Лобода // Агрохимия. 2005. - № 10.-С. 48- 52.

41. Гамзиков Г.П. Калийные удобрения в земледелии Сибири / Г.П. Гамзиков // Плодородие. 2001.-№ 3. - С. 19-21.

42. Гедройц К.К. Почва как культурная среда для сельскохозяйственных растений / К.К. Гедройц // Избранные научные труды. М., 1926. - С. 184 - 259.

43. Гинзбург К.Е. Фосфор основных типов почв СССР / К.Е. Гинзбург. М: Наука, 1981.-242 с.

44. Горбунов Н.И. Методы минералогического и микроморфологического изучения почв / Н.И. Горбунов. М.: Наука, 1971. - С. 5 - 15.

45. Губайдуллин И.И. Влияние загрязнения субстрата кадмием на симбиоз козлятника восточного с бактериями rhizobium Galegae / И.И. Губайдуллин, А.Х. Баймиев, Х.С. Муниров, A.B. Чемерис // Агрохимия. 2005. - № 12. - С. 67 - 71.

46. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР / М.А. Глазовская. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1988. - 328 с.

47. Глазовская М.А. Методологические основы оценки эколого-геохимической устойчивости почв к техногенным воздействиям : методическое пособие / М.А. Глазовская. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1997. - 102 с.

48. Глазовская М.А. Проблемы и методы оценки эколого-геохимической устойчивости почв и почвенного покрова к техногенным воздействиям / М.А. Глазовская // Почвоведение. 1999. - № 1. - С. 114 - 124.

49. Глобальные проявления изменений климата в агропромышленной сфере / под ред. акад. РАСХН А.Л. Иванова. М., 2004, - 332 с.

50. Глобальные и региональные изменения климата и их природные и социально-экономические последствия. М.: ГЕОС, 2000. - 263 с.

51. Градусов Б.П. Блок петрографо-минералогических показателей почвенного плодородия / Б.П. Градусов, Н.П. Чижикова, Д.М. Плакхина // Расширенное воспроизводство плодородия почв в интенсивном земледелии / Науч. тр. Почв, ин-та. М., 1988.-С. 117- 124.

52. Градусов Б.П. Глобальные ресурсы структурно-минералогической основы эдафи-ческих компонентов и эволюция экосистем / Б.П. Градусова О.Б. Градусова // Современные проблемы почвоведения / Науч. тр. Почв, ин-та. М., 2000.-С. 156-181.

53. Гусев H.A. Состояние воды в растениях / H.A. Гусев. М.: Наука, 1974. - 133 с.

54. Демин В.А. Формы калийных удобрений в дерново-подзолистой почве при длительном применении удобрений / В.А. Демин, A.A. Мусса // Известия ТСХА: 2002. - Вып. 4. - С. 41 - 50.

55. Державин JI.M. Применение минеральных удобрений и окружающая среда / JI.M. Державин, Е.В. Седова, А.Ф. Хлыстова // Агрохимия. -1982. №1. - С. 121-133.

56. Державин Л.М. Применение минеральных удобрений в интенсивном земледелии / Л.М. Державин. М.: Колос, 1992. - 271 с.

57. Державин Л.М. О комплексной оценке плодородия пахотных земель / Л.М. Державин, A.C. Фрид // Агрохимия. 2002. - №8. С. 5 - 13.

58. Дерюгин И.П. Пути оптимизации условий эффективного использования фосфорных и калийных удобрений // Н.П. Дерюгин, В.В. Прокошев // Агрохимия. -1990. № 4.-С. 7-23.

59. Дерюгин И.П. Калийный статус почвы и дозы калийных удобрений / И.П. Дерюгин // Плодородие. 2002. - № 1. - С. 24 - 25.

60. Дмитраков Л.М. Микроэлементный состав природных и техногенных потоков в ландшафтах центральной лесостепи / Л.М. Дмитраков, Д.Л. Пинский // Почвоведение. -2002.-№ 12.-С. 1501 1508.

61. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении : учебник. / Е.А. Дмитриев. М.: Изд-во МГУ, 1995. - 320 с.

62. Добровольская Т.Г.Структура бактериальных сообществ / Т.Г. Добровольская. -М.: Академкнига, 2002. 282 с.

63. Добровольский В.В. География микроэлементов. Глобальное рассеивание / В.В. Добровольский. М.: Мысль, 1983. - 272 с.

64. Добровольский Г.В. Мониторинг и охрана почв / Г.В. Добровольский // Почвоведение. -1986. № 12. - С. 14 - 17.

65. Добровольский Г.В. Тихий кризис планеты / Г.В. Добровольский // Вестн. РАН. -1997. Т. 67. - № 4. - С. 313 - 320.

66. Добровольский Г.В. Высокодисперсные частицы почв как фактор массопереноса тяжелых металлов в биосфере / Г.В. Добровольский // Почвоведение. 1999. - № 11. -С. 1309 - 1317.

67. Добровольский Г.В. Функции почв в биосфере и экосистемах / Г.В. Добровольский, Е.Д. Никитин. М.: Наука, 1990. - 270 с.

68. Добровольский Г.В. Сохранение почв как незаменимого компонента биосферы / Г.В. Добровольский, Е.Д. Никитин. М.: Наука, 2000. - 211 с.

69. Добровольский В.В. Роль гуминовых кислот в формировании миграционных мас-сопотоков тяжелых металлов /В.В. Добровольский // Почвоведение. 2004. - № 1. - С. 32 -39.

70. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. М.: Колос, 1979.-416 с.

71. Дрожжин К.Н. Влияние растений, удобрений, обработки почвы и их сочетаний на плодородие серых лесных почв и продуктивность полевых растений в южной части Нечерноземной зоны России дис. канд. с. х. наук : 06.01.01 / К.Н. Дрожжин. Рязань, 1996,- 185 с.

72. Дрожжин К.Н. Изменение биологических свойств почвы под действием различных ресурсосберегающих систем обработки / К.Н. Дрожжин // Сборник научных трудов Рязанского НИПТИ АПК. Рязань, 2003. - С. 77 - 79.

73. Дурынина Е.П. Микотоксины и их инактивация в агроэкосистемах // Удобрения и химические мелиоранты в агроэкосистемах / Е.П. Дурынина, O.A. Пахненко. М.: Изд-во МГУ, 1998. - С. 441- 456.

74. Елпатьевский П.В. Геохимия миграционных потоков в природных и природно-техногенных системах / П.В. Елпатьевский. М.: Наука, 1993. - 253 с.

75. Ермолаев С.А. Агрохимическое и агроэкологическое состояние почв России / С.А. Ермолаев, В.Г. Сычев, В.Г. Плющиков //Плодородие. 2001. - №1. - С. 4 - 6.

76. Ермохин Ю.И. Агроэкологическая оценка действия кадмия, никеля, цинка в системе почва-растение-животное / Ю.И. Ермохин, A.B. Синдирева Н.К. Трубина. Омск: ОГАУ, 2002. - 117 с.

77. Ефимов В.Н. Система удобрения / В.Н. Ефимов, И.Н. Донских, В.П. Царенко; под ред. В.Н. Ефимова. М.: Колос, 2002. - 320 с.

78. Завьялова Н.Е. Влияние длительного применения органических и минеральных удобрений на трансформацию органического вещества дерново-подзолистой почвы / Н.Е. Завьялова, А.И., Косолапова, В.Р. Ямалтдинова // Агрохимия. 2005. - № 6. - С. 5 - 10.

79. Захаренко В.А. Борьба с сорняками в посевах зерновых колосовых культур / В.А. Захаренко // Защита и карантин растений. 2000. - № 4. - С. 15 - 16.

80. Звягинцев Д.Г. Почвы и микроорганизмы / Д.Г. Звягинцев. М.: Изд-во МГУ, 1987.-256 с.

81. Звягинцев Д.Г. Перспективы развития биологии / Д.Г. Звягинцев // Труды Всероссийской конференции «Перспективы развития почвенной биологии». М., 2001. - С. 10-21.

82. Золотарева Б.Н. Тяжелые металлы в почвах Верхнеокского бассейна / Б.Н. Золотарева // Почвоведение. 2003. - № 2. - С. 173 - 182.

83. Зубкова Т.А. Матричная организация почв / Т.А. Зубкова, JI.O. Карпачевский. -М.: Русаки, 2001.-295 с.

84. Золотокрылин А.Н. Климатическое опустынивание / А.Н. Зологокрылин; отв. ред. А.Н. Кренке. М.: Наука, 2003. - 246 с.

85. Иванова С.Е. Экспериментальное изучение некоторых кислотно-основных буферных реакций в палево-подзолистой почве / С.Е. Иванова, Д.В. Ладонин, Т.А. Соколова // Почвоведение. 2002. - № 1. - С. 68 - 77.

86. Ивашов П.В. Биогеохимические аспекты внутрипочвенного выветривания / ГТ.В. Ивашов // Тр. биогеохимической лаборатории. М.: Наука, 2003. - Т. 24. - С. 23-36.

87. Ивойлов A.B. Влияние погодных условий на эффективность отдельных видов и сочетаний удобрений при внесении под кукурузу в зоне неустойчивого увлажнения /

88. A.B. Ивойлов // Агрохимия. 1993. - №8 - С. 58-63.

89. Ивойлов A.B. Анализ данных агрономических исследований методами непараметрической статистики : учеб. пособие / A.B. Ивойлов. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2000. - 68 с.

90. Ильин В.Б. Оценка защитных возможностей системы почва-растение при модельном загрязнении почвы свинцом (по результатам вегетационных опытов) / В.Б. Ильин // Агрохимия. 2004. - №4. - С. 52 - 57.

91. Ильина J1.B. Комплексное окультуривание серых лесных почв южной части Нечерноземной зоны РСФСР: автореф. дис. . д-ра. с. х. наук : 06.01.01 / J1.B. Ильина. -Кишинев, 1987. 49 с.

92. Ильина J1.B. Влагообеспечение и влагопотребление растений на окультуренных серых лесных почвах / J1.B. Ильина // Почвоведение. 1988. - № 3. - С. 66 - 73.

93. Ильина JI.B. Комплексное воспроизводство плодородия серых лесных почв и его эффективность / JI.B. Ильина. Рязань: Узоречье, 1997. - 231 с.

94. Иутинская Г.А. Математическое моделирование в микробиологическом мониторинге почв, загрязненных тяжелыми металлами / Г.А. Иутинская // Почвоведение. -2005,-№5.-С. 594- 599.

95. Капитанов А.Н. Полувековой путь борьбы с засухой / А.Н. Капитанов // Вестн. РАСХН. 1999. - № 1. - С. 12 - 14.

96. Канунникова H.A. Термодинамические потенциалы и показатели буферных свойств почв / H.A. Канунникова. М.: Изд-во МГУ, 1989. - 100 с.

97. Караванова Е.И. Сорбция водорастворимых соединений меди и цинка лесной подстилкой / С.Ю. Шмидт// Почвоведение. 2001. - № 9. - С. 1083 - 1091.

98. Каргин И.Ф. Влияние систематического применения удобрений на влагообеспе-ченность сельскохозяйственных культур / И.Ф. Каргин, A.A. Моисеев, Т.В. Жабаева,

99. B.И Каргин // Почвоведение. 1998. - №12. - С. 1476 - 1479.

100. Каргин И.Ф. Использование влаги посевами яровой пшеницы в зависимости от уровня минерального питания в центральной лесостепи России / И.Ф. Каргин, A.A. Моисеев, В.И. Каргин, A.A. Ерофеев // Почвоведение. 2001. - №6. - С.713-719.

101. Каргин И.Ф. Земледелие в междуречье Оки и Волги: возникновение и развитие : Монография / И.Ф. Каргин, В.И. Макаров, С.Н. Немцев. Йошкар-Ола: Map. гос. унт., 2006. - 335 с.

102. Карпова Е.А. Последствия применения различных форм фосфорных удобрений: стронций в системе дерново-подзолистая почва-растение / Е.А. Карпова // Агрохимия. -2004.-№ 1.-С. 91 -96.

103. Карпова Е.А. Накопление тяжелых металлов растениями озимой ржи и овса при применении азотных, калийных и длительном последействии фосфорных удобренийна дерново-подзолистой почве / Е.А. Карпова, Ю.А. Потатуева // Агрохимия. 2005. -№ 4. - С. 49 - 66.

104. Карпова Е.А. Влияние длительного применения минеральных удобрений на состояние железа и тяжелых металлов в дерново-подзолистых почвах / Е.А. Карпова // Почвоведение. 2006. - № 9. - С. 1059 - 1067.

105. Карпова Е.А. Стронций в агроценозе на дерново-подзолистой почве в условиях длительного действия и последействия удобрений / Е.А. Карпова, Н. Ф. Гомонова // Почвоведение. 2006. - № 7. - С. 870 - 875.

106. Качинский H.A. Механический и микроагрегатный состав почвы, методы его изучения / H.A. Качинский. М.: Изд-во АН СССР, 1958. - 97 с.

107. Кириллова Г.Б. Влияние различных систем удобрения культур в севообороте на калийный режим дерново-подзолистой почвы / Г.Б. Кириллова, Ю.П. Жукова // Агрохимия. 2005. - № 9. - С. 13 - 19.

108. Кирейчева JI.B. Методы детоксикации почв, загрязненных тяжелыми металлами. / JI.B. Кирейчева, И.В. Глазунова // Почвоведение. 1995. - №7. - С. 892 - 896.

109. Кирюшин В.Н. Концепция оптимизации режима органического вещества почв в агроландшафтах/ В.Н. Кирюшин и др.. М.: Изд-во МСХА, 1993. - 98 с.

110. Кислотно-основная буферность гумусового горизонта серой лесной почвы / И.В. Субботина и др. // Вестник МГУ. Сер. 17, Почвоведение. -2001.-№ 1.-С.26-31.

111. Ковда В.А. Биохимические циклы в природе и их нарушение человеком / В.А. Ковда // Биохимические циклы в биосфере. М.: Наука, 1976. - С 19-86.

112. Ковда В.А. Аридизация суши и борьба с засухой. М.: Наука, 1977. - 272 с.

113. Козлова О.Н. О буферных реакциях при взаимодействии тонкодисперсных фракций подзолистых почв скислыми осадками / О.Н. Козлова, Т.Я. Дронова, Т.А. Соколова // Почвоведение. 1999. - № 6. - С. 271 - 276.

114. Козлова О.Н. О содержании калия в различных вытяжках из черноземов и дерново-подзолистых почв разного гранулометрического и минералогического состава / О.Н. Козлова, Т.А. Соколова, В.В. Носов, В.В. Балдина //Агрохимия. 2003. - № 10. -С. 13-21.

115. Козловский Ф.И. Теория и методы изучения почвенного покрова / Ф.И. Козловский. М.: ГЕОС, 2003. - 536с.

116. Колесников С.И. Экологические функции почв и влияние на них загрязнения тяжелыми металлами / С.И. Колесников, К.Ш. Казеев, В.Ф. Вальков // Почвоведение. 2002. - № 12.-С. 1509- 1514.

117. Коломыц Э.Г. Бореальный экотон и географическая зональность: атлас-монография / Э.Г. Коломыц; отв. ред. Г.С. Розенберг. М.: Наука, 2005. - 390 с.

118. Копцик Г.Н. Принципы и методы оценки устойчивости почв к кислотным выпадениям / Г.Н. Копцик, М.И. Макаров, В.И. Киселев. -М.: Изд-во МГУ, 1998.-96 с.

119. Королева И.Е. Влияние гранулометрического и минералогического состава дерново-подзолистой почвы на фиксацию азота удобрений / И.Е. Королева, Н.П. Чижи-кова, М.Ю.,Н.И. Середкина//Почвоведение. 1998. -№ 10. - С. 1217 - 1224.

120. Костычев П.А. Избранные труды / П.А. Костычев. М.: Изд-во АН СССР, 1951. -668 с.

121. Костин Я.В. Динамика изменения плодородия и продуктивности серых лесных почв при длительном применении разных форм минеральных удобрений: дис. д-ра с. х. наук / Я.В. Костин. Рязань, 2001. - 260 с.

122. Костин Я.В. Продуктивность севооборота при длительном применении разных форм калийных удобрений / Я.В. Костин, Р.Н. Ушаков, Ю.В. Федоров // Междунар. с. х. журнал. 2002. - № 5. - С. 57 - 58.

123. Костюков В.В. Влияние агроклиматических факторов на урожайность овса в Курганской области / В.В. Костюков, Т.В. Старостина// Зерновое хозяйство. 2005. -№ 2. - С. 26 - 28.

124. Кулаковская Т.Н. Зависимость урожая растений от содержания в почве фосфатов / Т.Н. Кулаковская // Агрохимия. 1965. - № 3. - С. 43 - 54.

125. Кудеяров В.Н. Экологические проблемы применения удобрений / В.Н. Кудеяров и др.. М.: Наука, 1984. - 213 с.

126. Кудеяров В.Н. Оценка современного вклада удобрений в агрохимический цикл азота, фосфора и калия / В.Н. Кудеяров, В.М. Семенов // Почвоведение. 2004. - № 12. - С. 1440 - 1446.

127. Кудеярова А.Ю. Химические и микробиологические аспекты буферности серой лесной почвы при загрязнении цинком. / А.Ю. Кудеярова, H.H. Семенюк // Почвоведение. 1999. - №2. - С. 225 - 234.

128. Кузнецов Н.П. Тяжелые металлы в почвах Рязаснкой области / Н.П. Кузнецов, Т.К. Никушина Ю.А. Мажайский С.А. Пчелинцева // Химия в сельском хозяйстве. -1995. -№3.-С. 22-25.

129. Кузнецов A.B. Кислотность пахотных почв Российской Федерации / A.B. Кузнецов, A.B. Павлихина // Вопросы известкования почв / под ред. Шильникова И.А., Акановой Н.И.- М.: Агроконсалт, 2002. С. 109 - 112

130. Кузнецова И.В. Влажность завядания растений в уплотненных горизонтах почв / И.В. Кузнецова, Г.Б. Виноградова // Почвоведение. 1983. - № 5. - С. 58 - 64.

131. Кузнецова И.В. Изменение дифференциальной пористости и водно-физических свойств почвы при уплотнении почв. / И.В. Кузнецова // Плодородие почв и его изменение при уплотнении и разуплотнении : сб. науч. тр. М., 1984. - С. 18 - 24.

132. Кузнецова И.В., Виноградова Г.Б. Влияние плотности иллювиального горизонта дерново-подзолистых почв на доступность воды растениям (по результатам модельного опыта) / И.В. Кузнецова, Г.Б. Виноградова // Почвоведение. 1984. - № 2. - С. 55 -60.

133. Кузнецова И.В. Устойчивость структурного состояния и сложения почв при уплотнении / И.В. Кузнецова, А.Г. Бондарев, В.И. Данилова // Почвоведение. 2000. - № 9. -С. 1106- 1113.

134. Кулаковская Т.Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений / Т.Н. Кулаковская. М.: Агропромиздат, 1990. - 219 с.

135. Кураков A.B. Устойчивость микробного комплекса дерново-подзолистых почв к действию минеральных удобрений / A.B. Кураков, Ю.Е. Козлова // Почвоведение. -2002. № 5. - С. 595 - 600.

136. Курганова Е.В. Динамика плодородия и продуктивности дерново-подзолистых почв в условиях интенсивного земледелия: автореф. . дис. д-ра биол. наук : 06.01.04 / Курганова Е.В.- М., 2003. 41 с.

137. Ладонин Д.В. Особенности специфической сорбции меди и цинка / Д.В. Ладо-нин // Почвоведение. 1997. - № 12. - С. 1480 - 1485.

138. Ладонин Д.В. Фракционный состав соединений меди, цинка, кадмия и свинца в некоторых типах почв при полиэлементном загрязнении / Д.В. Ладонин, О.В. Пля-скина// Вести. МГУ. Сер. 17, Почвоведение. 2003. - № 1. - С. 8 - 15.

139. Лапа В.В., Босак В.Н. Минеральные удобрения и пути повышения их эффективности / В.В. Лапа, В.Н. Босак. Минск, 2002. -184 с.

140. Лобода Б.П. Оптимизация агрохимического состояния и продуктивности дерново-подзолистых почв Центрального Нечерноземья: автореф. дис . д-ра с. х. наук : 06.01.04 / Б.П. Лобода. М., 2002. - 44 с.

141. Лукин С.М. калийное состояние почвы при длительном применении удобрений / С.М. Лукин // Плодородие. 2001. - № 3. - С. 33 - 34.

142. Лукьянова О.Н. Влияние кислотных нагрузок на содержание и запасы обменных катионов и на гидролитическую кислотность в лесных подзолистых почвах /О.Н. Лукьянова, Т.А. Соколова, Т.Я. Дронова, И.И. Толпешта. // Почвоведение. 2001. - № 7.-С. 806- 816.

143. Лупина A.A. Исследование процессов трансформации биогенных элементов в карбонатных почвах с использованием современных методов / A.A. Лупина и др.. -М.: ЦИНАО, 2003.- 164 с.

144. Лучицкая O.A. Влияние длительного применения удобрений на содержание тяжелых металлов и калия в серой лесной почве / O.A. Лучицкая, В.И. Личко // Агрохимия. -2005. -№ 10.-С. 31 -34.

145. Лыков A.M. Воспроизводство плодородия почв в Нечерноземной зоне / A.M. Лыков. М.: Россельхозиздат, 1982. - 141 с.

146. Мажайский Ю.А. Экологические факторы регулирования водноо режима почв в условиях техногенного загрязнения arpo ландшафтов / Ю.А. Мажайский. М.: Изд-во МУ, 2001.-227 с.

147. Мажайский Ю.А. Особенности распределения тяжелых металлов в профилях почв Рязанской области / Ю.А. Мажайский // Агрохимия. 2003. - № 8. - С. 74 - 79.

148. Макаров И.П. Плодородие почв и устойчивость земледелия / И.П. Макаров, В.Д. Муха, И.С. Кочетов. М.: Колос, 1995. - 288 с.

149. Маркин Б.К. Совершенствование методики определения устойчивости производства зерна / Б.К. Маркин // Зерновое хозяйство. 2005. - № 1. - С. 2 - 5.

150. Маркина З.Н. Действие периодического внесения фосфорных удобрений на агрохимические свойства срой лесной почвы и урожайность сельскохозяйственных культур: автореф. дис. .канд. биол. наук : 06.01.04 /З.Н. Маркина. М., 1986. -19с.

151. Маслов С.П. Ограничение возможностей гомеостаза мультифункциональностью и главные пути его обхода / С.П. Маслов // Уровни организации биологических систем. М.: Наука, 1980. - 117 с.

152. Медведева О.П. Определение калийного потенциала и потенциальной буферной способности почв в отношении калия / О.П. Медведева // Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1975. - С. 219 - 227.

153. Медведева О.П. Фиксация черноземом калия удобрения в обменной форме и его доступность растениям / О.П. Медведева // Агрохимия. 1976. - № 7. - С. 51 - 58.

154. Менжулин Г.В. Мировая продовольственная проблема и современное глобальное потепление / Г.В. Менжулин, С.П. Саватеев // Изменения климата и их последствия. С-Пб.: Наука, 2002. - С. 13 - 35.

155. Методы почвенной микробиологии и биохимии / под ред. Звягинцева Д.Г. М.: Изд-воМГУ, 1991.- 303 с.

156. Миндрин A.C. Энергоэкономическая оценка сельскохозяйственной продукции / A.C. Миндрин. M : ВНИТУСХ, 1997. - 187 с.

157. Минеев ВТ. Эколого-биологическая оценка применения средств химизации на разных типах почв / В.Г. Минеев, Е.Х. Ремпе // Почвоведение. 1995. - №8. - С. 1011 -1022.

158. Минеев В.Г. Агрохимия и экологические функции калия / В.Г. Минеев.- М.: Изд-воМГУ, 1999.-332с.

159. Минеев В.Г. Биологическое земледелие и минеральные удобрения / В.Г. Минеев, Б. Дебрецени, Т. Мазур. М.: Колос, 1993. - 415 с.

160. Минеев В.Г. Проблема калия в современном земледелии / В.Г. Минеев // Плодородие. 2002. - № 1.-е. 15-18.

161. Минеев В.Г. Состояние и перспективы применения минеральных удобрений в мировом и отечественном земледелии /В.Г. Минеев, J1.A. Бычкова // Агрохимия. -2003,- №8. -С. 5- 12.

162. Минеев В.Г. Устойчивость созданного длительным применением агрохимических средств плодородия дерново-подзолистой почвы / В.Г. Минеев, Н.Ф., Гомонова, М.Ф. Овчинникова // Агрохимия. 2003. № 2. - С. 5 - 9.

163. Минеев В.Г. Плодородие и биологическая активность дерново-подзолистой почвы при длительном применении удобрений и их последействие / В.Г. Минеев, Н.Ф., Гомонова, М.Ф. Овчинникова // Агрохимия. 2004. - № 7. - С. 5 - 10.

164. Минеев В.Г. Избранное: сб. науч. ст. В 2 ч. Ч. 1. Агрохимия и качество пшеницы. Экологические проблемы и функции агрохимии / В.Г. Минеев. М.: Изд-во МГУ, 2005. - 601 с.

165. Минеев В.Г. Эффективность удобрений при возделывании озимой пшеницы на карбонатном черноземе в зависимости от метеорологических исследований / В.Г. Минеев, E.H., Додухова, H.JI. Едемская // Агрохимия. 2005. - № 3. - С.30 - 35.

166. Минеев В.Г. Действие и последействие удобрения на плодородие дерново-подзолистой среднесуглинистой почве / В.Г. Минеев, Н.Ф. Гомонова // Агрохимия. -2005.-№ 1.-С. 5 13.

167. Миркин Б.М. Управление в агроэкосистеме / Б.М. Миркин, ЯЛ. Суюндуков, P.M. Хазиахметов // Экология. 2002. - № 2. - С. 103 - 107.

168. Моисеев A.A. Агрохимическая оценка симбиотического азота и минеральных удобрений на черноземах выщелоченных лесостепи юга Нечерноземья: автореф. дис. .д-ра. с.-х. наук : 06.01.04 / A.A. Моисеев. Саранск, 2006. - 49 с.

169. Мотузова Г.В. Природа буферности почв к влиянию химических воздействий / Г.В. Мотузова // Почвоведение. 1994. - № 9. - С. 1166 - 1172.

170. Мусса А. Изменение фракционного состава фосфора и калия в дерново-подзолистой почве при длительном применении удобрений в севообороте: автореф. . канд. с. х. наук : 06.01.04/А. Мусса.-М.:МСХА, 2001,- 17 с.

171. Муха В.Д. Изменение физико-химических свойств чернозема типичного при его длительном сельскохозяйственном использовании / В.Д. Муха, В.И. Лазерев // Агрохимия. 2003. - № 1.-С. 5-7.

172. Назырова Ф.И. Кислотно-осноная буферность почв Республики Башкортостан: автореф. .канд. с.-х. наук / Ф.И. Назырова. 2003. - 24 с.

173. Назырова Ф.И. Влияние удобрений и обработки почвы на физико-химические свойства и гумусное состояние чернозема типичного / Ф.И. Назырова, Т.Т. Гарипов // Агрохимия. 2005. - № 5. - С. 44 - 48.

174. Небытов В.Г. Влияние известкования на агрохимические показатели чернозема выщелоченного, урожайность культур в севообороте при применении минеральных удобрений / В.Г. Небытов // Агрохимия. 2004.- № 9. - С. 48 - 55.

175. Небытов В.Г. Влияние длительности последействия фосфорных удобрений и навоза на агрохимические свойства чернозема выщелоченного и урожайность культур севооборота / В.Г. Небытов // Агрохимия. 2005. - № 3. - С. 5 - 14.

176. Никитин Е.Д. Экология почв и учение о почвенных экофункциях / Е.Д. Никитин // Почвоведение. 2005. - № 9. - С. 1044 - 1053.

177. Никитишен В.И. Плодородие почвы и устойчивость функционирования агроэко-системы / В.И. Никитишен; отв. ред. В.Г. Минеев. М.: Наука, 2002.-258с.

178. Никитишен В.И. Эколого-агрохимическиек основы сбалансированного применения удобрений в адаптивном земледелии / В.И. Никитишен. М.: Наука, 2003. - 183 с.

179. Никушина Т.К. Эффективность фосфорных удобрений на серых лесных почвах Рязанской области: автореф. дис. . канд. с. х. наук : 06.01.04 / Т.К. Никушина. Рязань, 1975. - 24 с.

180. Никушина Т.К. Влияние длительного применения форм фосфорных удобрений на продуктивность севооборота и свойства почвы / Т.К. Никушина // Сб. трудов ТСХИ.-М, 1984.-С. 57.

181. Носко Б.С. Динамика фракционного состава минеральных фосфатов чернозема типичного при длительном применении удобрений / Б.С. Носко, В.И. Бабынин, Т.А. Юнакова, J1.H. Бурлакова // Агрохимия. 2003. - № 3. - С. 27 - 34.

182. Носов В.В. Значение калийных удобрений для сохранения экологического равновесия / В.В. Носов // Плодородие. 2002. - № 2. - С. 28 - 30.

183. Овчаренко М.М. Тяжелые металлы в системе почва-растение-удобрение / М.М. Овчаренко. М., 1997. - 45 с.

184. Одум Ю. Экология. Т. 2. / Ю. Одум. М.: Мир, 1986. - 328 с.

185. Орлов Д.С. Реальные и кажущиеся потери органического вещества почвами Российской Федерации / Д.С. Орлов, О.Н. Бирюкова, М.С. Розанова // Почвоведение. -1996.-№2.-С.197-207.

186. Орлов Д.С. Органическое вещество почв России / Д.С. Орлов // Почвоведение. -1998.-№9.- С. 1049- 1057.

187. Пахненко Е.П. Роль почвы и удобрений в устойчивости растений к патогенным грибам в агроценозах: автореф. дис. . д-ра биол. наук / Е.П. Пахненко. М., 2001. -49 с.

188. Перегудов В.И. Перспективы биологизации современных технологий возделывания озимой и яровой пшеницы / В.И. Перегудов, С.А. Ступин. Рязань, 2001. - 120 с.

189. Переход к устойчивому развитию: глобальный, региональный и локальный уровни: зарубеж. опыт и проблемы России. М.: Изд-во КМК, 2002. - 444 с.

190. Петелин A.A. Влияние агрохимических средств на состояние свинца, кадмия и стронция в системе почва-растение: автореф. дис. . канд. биол. наук / A.A. Петелин.-М, 2000. 24 с.

191. Петербургский A.B. Фосфор в почве и фосфатное питание растений / A.B. Петербургский. Пущино, 1980. - 31 с.

192. Пироговская Г.В., Влияние различных систем удобрения на изменение минеральной части дерново-подзолистой песчаной почвы / Г.В. Пироговская, С.Д. Астапова, А.Ф. Санько // Почвоведение. 2004. - № 1. - С. 92 - 103.

193. Подвижность остаточных фосфатов и фосфатная буферность чернозема типичного / Б.С. Носко и др. // Агрохимия. 2004. - № 6. - С. 5 - 10.

194. Полевое моделирование первых стадий взаимодействия кислых осадков с лесными подзолистыми почвами / Т.А. Соколова и др. // Почвоведение. 1996. - № 7. -С. 847 - 856.

195. Полянская Л.М. Изменение состава микробной биомассы в почве при окультуривании / Л.М. Полянская, С.М. Лукин, Д.Г. Звягинцев // Почвоведение. 1997. - № 2. -С. 206-212.

196. Полянская JI.M. Содержание и структура микробной биомассы как показатель экологического состояния почв / Л.М. Полянская, Д.Г. Звягинцев // Почвоведение.2005,-№6. -С. 706- 714.

197. Понизовский A.A. Поглощение ионов меди (II) почвой и влияние на него органических компонентов почвенных растворов / A.A. Понизовский, Т.А. Студеникина, Е.В. Мироненко // Почвоведение. 1999. - № 7. - С. 850 - 859.

198. Понизовский A.A. Механизмы поглощения свинца (II) почвами / A.A. Понизовский, Е.В. Мироненко // Почвоведение. 2001. - № 4. - С. 418 - 429.

199. Пономарева В.В. Гумус и почвообразование / В.В. Пономарева, Т.А. Плотникова.- Л.: Наука, 1980. 222с.

200. Попов П.Д. Выполнение "Федеральной программы повышения плодородия почв России в 1996-2000 г./ П.Д. Попов, A.B. Постников, A.B. Кондратенко. М.: ВНИП-ТИХИМ, 2000. - 23 с.

201. Почвенные процессы и пространственно-временная организация почв / Ин-т физ.-хим. и биол. проблем почвоведения РАН; отв. ред. В.Н. Кудеяров. М.: Наука,2006. 568 с.

202. Почвоведение / И.С. Кауричев и др.; под ред. И.С. Кауричева. 4-е изд., пере-раб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1989. - 719 с.

203. Практикум по почвоведению / под ред. И.С. Кауричева. 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Агропромиздат, 1986. 336 с.

204. Продуктивность полевого севооборота при длительном применении калийных удобрений на дерново-подзолистой почве / В.У. Пчелкин и др. // Агрохимия. 1972.- № 2. С. 46-51.

205. Прокошев В.В. Актуальные вопросы агрохимии калийных удобрений / В.В. Прокошев // Агрохимия. 1985.- № 4. - С. 32 - 41.

206. Прокошев В.В. Калий и калийные удобрения / В.В. Прокошев, И.П. Дерюгин,-М.: Ледум, 2000.- 185 с.

207. Прокошев В.В. Освещение проблемы калия в журнале "Агрохимия" / В.В. Прокошев // Агрохимия. 2004,- № 1. - С. 18-24.

208. Пронько В.В. Влияние погодных условий и агротехнических приемов на эффективность удобрений в Степном Поволжье /В.В. Пронько, В.В. Корсак, А.Ф. Дружкин // Агрохимия. 2004. - № 8. - С. 20 - 26.

209. Прудникова А.Г. Влияние удобрений на агрохимические свойства среднесмытой дерново-подзолистой почвы / А.Г. Прудникова // Агрохимия. 2004. -№ 9.-С.32-38.

210. Проблемы и методы оценки фитотоксичности и плодородия почв, субстратов в естественных и искусственных агроэкосистемах / Г.Г. Русин и др. II Современные методы исследования почв. М., 1983. - 134 с.

211. Пчелинцева С.А. Продуктивность культуры зависит от форм фосфорных удобрений и погодных условий / С.А. Пчелинцева, Р.Н. Ушаков // Картофель и овощи. -2002. -№ 8. С. 22-23.

212. Рыжова И.М. Анализ устойчивости почв на основе теории нелинейных динамических систем / И.М. Рыжова // Почвоведение. 2003. - №5. - С. 583 - 590.

213. Сафаров С.Г. Влияние засухи на вегетационный период сельхозкультур / С.Г. Сафаров // Аграрная наука. 2003. - № 5. - С. 5-6.

214. Свирскене А. Микробиологические и биохимические показатели при оценке антропогенного воздействия на почвы / А. Свирскене // Почвоведение. 2003. - № 2. - С. 202 - 210.

215. Смагин A.B. К теории устойчивости почв / A.B. Смагин // Почвоведение. 1994. - № 9. - С.26 - 34.

216. Смык A.B. Изменение свойств черноземов в результате хозяйственной деятельности человека / A.B. Смык и др. // Тез. докл. Всерос. конф. -М,2002,-С. 185.

217. Соколов A.B. Агрохимия фосфора / A.B. Соколов. M.; JL: Изд-во АН СССР, 1950.-150 с.

218. Соколов O.A. Устойчивость экосистем к воздействию антропогенных факторов / O.A. Соколов, В.М. Семенов // Экология и почвы: избр. лекции I-VII Всерос. школ. -Пущино: ОНТИПНЦ РАН, 1998. Т. 1. - С. 93-113.

219. Соколова Т.А. Химические основы буферности почв / Т.А. Соколова, Г.В. Моту-зова, М.С. Малинина, Т.Д. Обуховская. М.: Изд-во МГУ, 1991. - 108 с

220. Соколова Т.А. Взаимодействие лесных суглинистых подзолистых с модельными кислыми осадками и кислотно-осноная буферность подзолистых почв / Т.А. Соколова и др.. М.: Изд-во МГУ, 2001. - 208 с.

221. Соловьева Ю.Б. Влияние разных систем удобрения на состояние растений при загрязнении почвы тяжелыми металлами: автореф. дис. . канд. биол. наук / Ю.Б. Соловьева.- М., 2002. 32 с.

222. Сычев В.Г. Тенденция изменения агрохимических показателей плодородия почв Европейской части России / В.Г. Сычев. М.: ЦИНАО, 2000. - 187 с.

223. Сычев В.Г. Совершенствование методов оценки состояния калийного режима почв / В.Г. Сычев // Эколого-агрохимическая оценка состояния калийного режима почв и эффективность калийных удобрений : Мат-лы науч.-практ. конф. М., 2002. -С. 21-30.

224. Тимирязев К.А. Избранные сочинения. Т. 2 / К.А. Тимирязев. М.: Сельхозгиз, 1948, - 423 с.

225. Тимченко А.И. Фосфорные удобрения и продовольственная безопасность России / А.И. Тимченко, И.Н. Чумаченко // Химия и рынок. -2000. -№ 1 (6). С. 52 - 56.

226. Титлянова A.A. Потери углерода из почв Западной Сибири при их сельскохозяйственном использовании / A.A. Титлянова, A.B. Наумов // Почвоведение. 1995, -№ И,-С. 1357 - 1362.

227. Титова H.A. Трансформация органического вещества при сельскохозяйственном использовании / H.A. Титова, Б.М. Когут // Итоги науки и техники. Сер. Почвоведение и агрохимия. М., 1991. Т. 8. - 152 с.

228. Титова В.И. Оптимизация питания растений и эколого-агрохимическая оценка применения удобрений на почвах с высоким содержанием подвижных соединений фосфора: автореф. дис. . д-ра. с.-х. наук : 06.01.04 / В.И. Титова. Пушкин: С-Пб. ГАУ, 1998.-40 с.

229. Травникова Л.С. Продукты органно-минерального взаимодействия и устойчивость почв к деградации / Л.С. Травникова, М.Ш. Шаймухаметов // Современные проблемы почвоведения / Науч. тр. Почв, ин-та.- М., 2003. С. 356 - 368.

230. Трофимов С.Н. Фосфатно-сорбционное равновесие в почвах (Влияние и последствие фосфатов) / С.Н. Трофимов, Ю.И. Касицкий, В.А. Варламов // Почвоведение. -1998, №8, - С. 948 - 956.

231. Трофимов И.А. Использование пашни в Российской Федерации / И.А. Трофимов // Земледелие. 2005. - № 5. - С. 2 - 4.

232. Тюрин И.В. Органическое вещество почвы и его роль в плодородии ! И.В. Тюрин.- М.: Наука, 1965. 320 с.

233. Тяжелые металлы в системе почва-растение-удобрение; под ред. М.М. Овчарен-ко.-М, 1997.-290 с.

234. Уваров Г.И. Как снизить отрицательное действие погодных факторов на озимую пшеницу / Г.И. Уваров, М.В. Бондаренко, В.Б. Азаров // Зерновое хозяйство. 2005. -№ 3. - С. 21 - 22.

235. Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям : Сб. тез. док. Всерос. конф. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева РАСХН, 2002. - 489 с.

236. Ушаков Р.Н. Эффективность соломы, сидерата и совместного применения в пропашном звене севооборота на серых лесных тяжелосуглинистых почвах: автореф. дис. .канд. с.-х. наук : 06.01.01 / Р.Н. Ушаков.- Рязань, 1997. 26 с.

237. Фадькин Г.Н. Влияние разных форм азотных удобрений на продуктивность и качество культур севооборота на серых лесных почвах : 06.01.04 : автореферат дис. .канд. с.-х. наук / Г.Н. Фадькин. М., 1998 24 с.

238. Фадькин Г.Н. Агроэкологическая роль разных форм азотных, фосфорных и калийных удобрений на серой лесной почве / Г.Н. Фадькин, и др. : материалы 38 межд. науч. конф. (В НИИ А). М.: ВНИИА, 2004. - С. 330 - 332.

239. Фатыхов И.Ш. Зависимость урожайности сортов овса от метеорологических условий / И.Ш. Фатыхов, В.Г. Колесникова, М.А. Степанова // Зерновое хозяйство. -2005. № 5. - С. 24 - 26.

240. Феник С.И. Механизмы формирования устойчивости растений к тяжелым металлам / С.И. Феник, Т.Б. Трофимяк, Я.Б. Блюм // Усп. совр. биол. 1995. - Т. 115. - С. 261 -275.

241. Фокин А.Д. Органическое вещество и проблема плодородия почв / А.Д. Фокин // Роль органического вещества в формировании почв и их плодородия / Науч. тр. Почв, ин-та.-М., 1989.-С. 41 -50.

242. Фокин А.Д. Устойчивость почв и наземных экосистем: Подходы к систематизации понятий и оценке / А.Д. Фокин // Известия ТСХА. 1995. - Вып. 2, - С. 71 - 85.

243. Формы минеральных удобрений при длительном применении / Н.В. Войтович, Я.В. Костин, И.Н. Чумаченко, Б .А. Сушеница.- М., 2002. 208 с.

244. Фрид A.C. Методология оценки устойчивости почв к деградации / A.C. Фрид // Почвоведение. -1999. №3. - С. 399 - 404.

245. Фрид A.C. Оценка плодородия почвенного покрова на базе длительного полевого опыта / A.C. Фрид, А.Я. Воронин // Почвоведение. 2000. - № 4. - С. 488 -496.

246. Хайбуллин М.М. О факторах устойчивости картофеля к засухе / М.М. Хайбул-лин // Плодородие. 2004. - № 3. - С. 36.

247. Хитров Н.Б. Представление об устойчивости почв к внешним воздействиям / Н.Б. Хитров // Тез. докл. Всерос. конф. «Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям». М., 2002. - С. 3 -7.

248. Хмельницкий P.A. Физическая и коллоидная химия : учеб. для с. х. спец. Вузов / P.A. Хмельницкий. М.: Высш. Шк., 1988. - 400 с.

249. Христенко A.A. Проблема изучения фосфатного состояния почв / A.A. Христенко И Агрохимия. 2001. - № 6. - С. 89 - 95.

250. Чеботарев Н.Т. Влияние длительного внесения удобрений на плодородие подзолистой почвы и продуктивность культур в кормовом севообороте / Н.Т. Чеботарев,

251. B.И. Ермолина, В.М. Кормановская // Агрохимия. 2005. - № 4. - С.5-9.

252. Христенко С.И., Шатохина С.Ф. Влияние гидротермических факторов на микробный комплекс оподзоленного чернозема / С.И. Христенко, С.Ф. Шатохина // Почвоведение. 2002. - № 3. - С. 335 - 339.

253. Христенко A.A. Уровень динамического равновесия фосфатных систем пахотных почв / A.A. Христенко // Агрохимия. 2004. - № 5. - С. 78 - 84.

254. Черников В.А. Экологическая безопасность и устойчивое развитие / В.А. Черников, Н.З. Милащенко, O.A. Соколов И Устойчивость почв к антропогенному воздействию. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 2001. - кн. 3. - 203 с.

255. Чижикова Н.П. Илисто-минералогические показатели почв в моделях их плодородия / Н.П. Чижикова, Б.П. Градусов // Науч. тр. Почв, ин-та «Почвенное плодородие: информация, системы, модели, методы исследования». М.: ВАСХНИЛ, 1991.1. C. 86 98.

256. Чижикова Н.П. Преобразование минералогического состава почв в процессе аг-рогенеза: автореф. дис. .д. с. х. наук : 03.00.27 / Н.П. Чижикова. М., 1992. - 43 с.

257. Чижикова Н.П. Агротехногенное преобразование минералогического состава дерново-подзолистых почв / Н.П. Чижикова//Почвоведение. 1994. - №4.-С85-91.

258. Чижикова Н.П. Изменение содержания тонко дисперсных фракций и их минералов под влиянием калийных удобрений / Н.П. Чижикова, Н.П. Прищеп // Доклады Расхн. 1996. - №3. - С 20 - 21.

259. Чижикова Н.П. Необратимые изменения минералогического состава почв и проблемы их устойчивости к антропогенному воздействию / Н.П. Чижикова // Экология и почвы: Избранные лекции 1-7 школ. Пущино, 1998. - С. 65 - 74.

260. Чижикова Н.П. Трансформация глинистых минералов черноземов выщелоченных под влиянием различных комбинаций удобрений в условиях столетнего полевогоопыта / Н.П. Чижикова, М.Б. Мотяшов // Тез. докл. III съезда ДОП. М., 2000. - кн. 3.- С. 346.

261. Чижикова Н.П. Изменение минералогического состава тонких фракций почв под влиянием агротехногенеза / Н.П. Чижикова // Почвоведение. 2002. - № 7. - С. 867 -875.

262. Чижикова Н.П. Необратимость эволюции петрографо-минералогической компоненты почв при антропогенном воздействии / Н.П. Чижикова : материалы 4-ой Всерос. конф. «Проблемы эволюции почв». Пущино, 2003. - С 216 - 221.

263. Чижикова Н.П. Поведение компонентов илистых фракций в модельных экосистемах почвенных лизиметров / Н.П. Чижикова, И.А. Верховец, A.C. Владыченский // Почвоведение. 2006. - № 9. - С. 1088 - 1097.

264. Чуб М.П. Эффективность и баланс фосфора в зернопаровом севообороте на черноземе южном при длительном применении удобрений / М.П. Чуб, В.В. Пронько, Н.В. Потатурина, Г.Н. Бажан // Агрохимия. 2004. - № 11. - С. 18 - 26.

265. Чумаченко И.Н. Фосфор в жизни растений и плодородии почв / И.Н. Чумаченко.- М.: Россельхозакадемия, 2003. 230 с.

266. Чюбяркене Д. Изменение реакции почвы и содержание подвижного алюминия в ней при сочетании известковых и минеральных удобрений / Д. Чюбяркене, С. Чюбяр-кис // Тез. докл. Всерос. конф. М., 2002, - с. 152.

267. Шамрикова Е.В. Кислотно-основная буферность подзолистых почв северо-востока Европейской части России, автореф. дисс. . канд. биол. наук : 03.00.27 / Е.В. Шамирикова. М., 2001. - 18 с.

268. Шамрикова Е.В. Идентификация буферных реакций при титровании водных суспензий целинных и пахотных подзолистых почв кислотой и основанием / Е.В. Шамрикова, Т.А. Соколова, И.В. Забоева // Почвоведение. 2002. - №4. - С.412-423.

269. Шамрикова Е.В. Буферность к кислоте минеральных горизонтов подзолистых и болотно-подзолистых почв республики Коми / Е.В. Шамрикова, Т.А. Соколова, И.В. Забоева // Почвоведение. 2005. - № 5. - С. 533 - 542.

270. Шафран С.А. Агроэкономическое обоснование применения калийных удобрений в Нечерноземной зоне России / С.А. Шафран, Ф.В. Янишевский // Агрохимия. 1998. -№4. - С. 5 - 17.

271. Шафран С.А. Применение удобрений и баланс питательных веществ в земледелии России / С.А. Шафран // Агрохимические исследования и технологии. М, 1999. -Вып. 1. - Том 1. - 54 с.

272. Шафран С.А. Динамика применения удобрений и плодородие почв / С.А. Шафран // Агрохимия. 2004. - № 1. - С. 9 - 17.

273. Шаймухаметов М.Ш. Обменный калий и калийный потенциал как показатели обеспеченности дерново-подзолистых почв обменных калием / М.Ш. Шаймухаметов, JI.B. Никитина, Э.А. Бабарина, Н.В. Князева // Почвоведение. 1991. - № 7. - С. 78 -86.

274. Шаймухаметов М.Ш. Калийное состояние пахотных почв Европейской территории России / М.Ш. Шаймухаметов, JI.C. Травникова // Почвоведение. 2000. - № 3. -С. 329 -339.

275. Шаймухаметов М.Ш. Калийное состояние пахотных почв европейской территории России / М.Ш. Шаймухаметов // Почвоведение. 2000. - № 3. - С. 329 - 339.

276. Шаймухаметов М.Ш. Влияние длительного применения удобрений на некоторые параметры калийного состояния и минералогический состав илистых частиц типичного серозема / М.Ш. Шаймухаметов, Г.Н. Мамадалиев // Почвоведение. 2003. -№9-С. 114- 1123.

277. Шильников И.А. Факторы, влияющие на поступление тяжелых металлов в растения / И.А. Шильников, JI.A. Лебедева // Агрохимия. 1994. - № 10. -С.94-101.

278. Штина Э.А. Альгологический мониторинг почвы / Э.А. Штина, Г.М. Зенова H.A. Манучарова //Почвоведение. 1998. - № 12. - С. 1449 - 1461.

279. Щапова Л.Н. Влияние удобрений и извести на микробиологическую активность почвы / Л. Н. Щапова //Агрохимия. 2005. - № 12. - С. 11 - 21.

280. Щербаков А.П. Русский чернозем на рубеже веков / А.П. Щербаков, И.И. Васе-нев // Антропогенная эволюция черноземов. Воронеж, 2000. - С. 32-67.

281. Яговенко Л.Л. Оптимизация систем удобрения в севообороте и агрохимические пути повышения плодородия серых лесных почв: автореф. дис. . д-ра с.-х. наук : 06.01.04 / Л.Л. Яговенко. Брянск, 1995,- 63 с.

282. Якименко В.Н. Баланс, формы и запасы калия в агроценозах на серой лесной почве / В.Н. Якименко // Агрохимия. 2000. - № 11. - С. 5-9.

283. Якименко В.Н. Изменение содержания форм калия в гранулометрических фракциях некоторых автоморфных почв в агроценозе / В.Н. Якименко // Агрохимия. 2001. -№6.-С. 11 - 16.

284. Якименко В.Н. Подвижность форм калия в почвах / В.Н. Якименко // Агрохимия. -2005,-№9.- С. 5- 12.

285. Яхонтов. Засуха/Яхонтов//Наше хозяйство. 1925. 1-2. - С. 16-26.

286. Aasen I., Selmer-Olsen A.F. A study of extraction methods for assessing soil zink buffering capacity in relation to soil properties. Norw. J. agr. Sc., 1991. -Vol. 5. - №1. P. 89- 107.

287. Addiscott T.M., Johnston A.B. Potassium in soils under different cropping systems // J. Soil Sei. 1975. - V. 84. - P. 513 - 524.

288. Anderson J.P.E., Domsch K.H. A physiological method for the quantitave measurement of microbial biomass in soils // Soil Biol. And Biochem, 1978. Vol, 17. -№2. - P. 197 -203.

289. Bagdanaviciene Z. Structural and functional peculiarities of the composition of soil microorganisms groups in the ecosystems of desiduous forests // Materials of Intern. Conf.: Ecological Effects of Microorganism Action. Vilnius, 1997. -P. 179- 182.

290. Beckett P.H.T. Studies of soil potassium. The "immediate" Q/I relations of labile potassium in the soils // J. Soil Sei. 1964. V. 15. №1. P. 9 - 23.

291. Beckett P.H.T. Dio Kalium Potentiale Eine Ubersicht // Kali-Briefe. Bern, 1971. -F.30. -47 s.

292. Brown K.A. Chemical effects of pH 3 sulphuric acid on a soil profile // Water, Air and Soil Pollution. 1987. - №32. - P. 201 - 218.

293. Buysse J., Orshoven J. van, Pieters A. Geographical extrapolation of forest soil acidification using pH data: a case study // Water, Air, Soil Pollut. 1996. V. 91. - P. 299 - 310.

294. Climate change, 1995: The science jf climatic change / Ed. J. T. Houghton. Cambridge Univ. press. 1996. - 572 p.

295. Collits P. 1998. From «Balanced Development» to «Sustainable Development» // Sustaining Rural Systems in the Context of Global Change. Armidale (in Australia). -P. 12 24.

296. Degens B.P., Schipper L.A., Sparling G.P., Vojvodic-Vukovic M. Decrease in organic C reserves in soils can reduce the catabolic diversity of soil microbial communities // Soil Biol. Biochem. -2000. -32. № 2. - P. 189 - 196.

297. De Schrijver A. Evolution of soil acidity during the past 36 years (1960-1966) under coniferous forest in region of high livestock production in Flanders. Silva Gandavensis, 1997.-№62.-P. 74- 79.

298. Ellmer F., Baumecker M., Merbach I. et al. Nutritional and environmental research in the 21 st centry the vale of long-term field experiments. Halle-Wittenberg, 2002.-114p.

299. Eriksson E., Karltun E., Ludmark J.-E. Acidificatio of forest soils in Sweden // Ambio, 1992.-V. 21.-P. 150 154.

300. Falkengren-Grerup U. Long-term changes in pH of forest soils in southern Sweden // Environ. Pollut. 1987. - V. 43. - P. 79 - 90.

301. Hall J.L. Cellular mechanisms for heavy metal detoxification and tolerance // J. Exp, Botany.-2002.-V.53.-P. 1-11.

302. Hallbacken L., Tamm C.O. Changes in soil acidity from 1927 to 1982-1984 in a forest area of south-west Sweden // Scand. J. For. Res. 1986. - V. 1. - P. 219 - 232.

303. Jackson, L.E. 1997. Ecology in agriculture. Academic Press, San Diego, California.

304. James B.S., Riha S. J. hY buffering in forest soilorganic horizons: relevance to acid precipitation // J. Environ. Qual. 1986. - V. 15. - P. 229 - 234.

305. Johnston A.E. Understanding Potassium and its use in Agriculture. EFMA,2003. -40 p.

306. Fraters D., van Beurden A.U.J.C. Cadmium mobility and accumlation in soils of the European Communities. RIVM report. 1993. - № 481505005/

307. Kuhn W., Hundle J., Schuller P. The influence of soil parameters on 137 Cs uptake by plants from long-term fallout on forest clearings and grassland // Health Phys. 1983. - V. 46.-№5.-P. 1083 - 1096.

308. Leita L., Nobili M., Muhlbachova G., Mondini C., Marchiol L., Zerbi G. Bioavailability and effects of heavy metals on soil microbial biomass survival during laboratory incubation // Biology and Fertility of Soils. 1995. - V. 19. - P. 103 - 108.

309. Mutscher H. Measurement and assessment of soil potassium / Intern. Potash Inst. Research Top. Basel: IPI, 1995. №4. - 102 p.

310. Gallopin G. C. & P. Raskin. 1998. Windows on the Future: Global Scenarios and Sus-tainability // Environment. 1999. -Vol 40. - P. 6 - 11.

311. Global change and the Earth system: A planet under pressure / Ch. B. Moore, III, F. Anderdal, P. Lemke, V. Loreau. 2001. - 32 p. (IGPB Science; N4).

312. Grimme H., Nemeth K. The evalution of soil K status by means of soil testing // Potassium Research Review and Trends. - 1979. - P. 99 - 108.

313. Keramidas V.Z., Polyzopoulos N.A. Phosphorus Intensity, Quantity and Capacity Factors of Representative Alfisoils of Grecee. // Soil Sci. Amer. J. 1983. - Vol. 47. - n 2. - P. 232-236.

314. Landberg T., Greger M. Influence of N andN supplementation on Cd accumulation in wheat grains // 7th ICOBTE. Uppsala, 2003. V. 3. - P. 90 - 91.

315. Odelman L.R. Global Extent of Soil Degradation. BI-ANNUAL REPORT 1992-1993 // Int. Soil Reference and Inform Centre. Wageningen, The Netherlands, 1993. P. 19-37.

316. Pierre W.H. Nitrogenous fertilizers and soil acidity: I. Effect of various nitrogenous fertilizers on soil reaction. J. Amer. Soc. Agron. 1928, - V. 20. - P. 254 - 269.

317. Ohtonen R., Aikio S., Vare H. Ecological theories in soil biology // Soil Biol. And Biochem. 1997. - Vol. 29. - N 11/12. - P. 1613 - 1619.

318. Prasad M.N.V. Cadmium toxicity and tolerance in vascular plants // Env. Exp. Botany. 1995.-V.35.-P. 525 - 545.

319. Quemener J. The measurement of soil potassium / Intern. Potash Inst. Research Top. Bern: Grutter Druck, 1979. №4. - 48 p.

320. Smith P., Falloon P., Smith J.U., Powlson D.S. Soil Organic Matter Network (SOM-NET): 2001 Model and Experimental Metadata // GCTE Report 7, GCTE Focus 3, Wallingford, UK, 2001.-223 p.

321. Tisdale S.L., Nelson W.L. Soil fertility and fertilizers // The Macmillan Co, New York, 1956.

322. Vance G.F., David M.B. Spodosol cation release and buffering of acid inputs // Soil Sci. 1991.-V. 151,-№5.-P. 263 - 368.

323. Vetter H.S. The importance for soil fertility of adequate phosphate contents in the soil //Phosph. Agr. 1977. - V. 31.

324. Wallace A. Soil acidification from use of too much fertilizer // Communic. In Soil. Sci. Plant Analysis, 1994. Vol. 25, N 1/2. C. 87 92.

325. Wang M., Nie J. The research advance of potassium nutrition and the induced protein under the deficiency of potassium // Acta Agr. Univ. Janggai. 2000. - 22, №3. - 415-418.