Агроландшафтное обоснование агротехники на черноземе обыкновенном в отрогах Донецкого кряжа

Мальцев, Александр Владимирович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Агроландшафтное обоснование агротехники на черноземе обыкновенном в отрогах Донецкого кряжа
ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Агроландшафтное обоснование агротехники на черноземе обыкновенном в отрогах Донецкого кряжа"

На правах рукописи

Мальцев Александр Владимирович

АГРОЛАНДШАФТНОЕ ОБОСНОВАНИЕ АГРОТЕХНИКИ НА ЧЕРНОЗЕМЕ ОБЫКНОВЕННОМ В ОТРОГАХ ДОНЕЦКОГО КРЯЖА

03.00.27 - почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Ростов-на-Дону 2008

003455983

Работа выполнена на кафедре земледелия и мелиорации Донского государственного аграрного университета

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Калиниченко Валерий Петрович

Официальные оппоненты: доктор географических наук, профессор

Елисеева Наталия Болеславовна

кандидат биологических наук

Кузнецов Роман Владимирович

Ведущее предприятие: ФГНУ «Российский научно-исследовательский

институт проблем мелиорации»

Защита диссертации состоится 19 декабря 2008 г. в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 212.208.16 по биологическим наукам в Южном федеральном университете по адресу 344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Б. Садовая, 105, ЮФУ, ауд. 205, (кгаусоуа n@mail.ru, факс: (863)263-87-23.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЮФУ (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148).

Автореферат разослан « » ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук, доцент

Кравцова Н.Е.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Современной проблемой почвоведения является антропогенное изменение почв и разработка мер преодоления агрогенной деградации почв и структуры почвенного покрова (СПП). Наблюдения последних десятилетий в нашей стране и за рубежом показали высокую чувствительность почвенного покрова к антропогенному воздействию. Сложные геоморфологические условия юга России, большей частью сухой континентальный климат, значительная вариабельность почвообразующих пород и кор выветривания, издержки систем ведения сельского хозяйства вызывают существенное, а часто и необратимое усиление факторов деградации почв и дифференциации структуры почвенного покрова (СПП), особенно в условиях агрокультуры. Поэтому актуальна разработка технологий возделывания сельскохозяйственных культур, соответствующих представлениям об устойчивом управлении почвенным покровом.

С точки зрения почвообразования, изучение трансформации черноземных почв в условиях агрокультуры весьма актуально для разработки вопросов эрозии, переуплотнения, слитогенеза почв, изучения их биологических свойств, антропогенного усложнения СПП. Очевидна необходимость изучения путей корректного непротиворечивого управления этими сложными объектами, что обеспечит рациональный режим использования земель, решение как природоохранных, так и хозяйственно-экономических задач эксплуатации земельного фонда юга России.

Цели исследований. Целью настоящей работы является изучение изменения чернозема обыкновенного карбонатного среднемощного среднесмытого в составе эрозионно-опасной СПП и Агроландшафтное обоснование агротехники в отрогах Донецкого кряжа.

Задачи исследований. В задачи исследований входит изучение влияния применения рекомендованной и экологически скорректированной агротехники на свойства чернозема обыкновенного карбонатного среднемощного среднесмытого в агрокультуре:

• выбор места и закладка полигонов мониторинга свойств чернозема обыкновенного карбонатного среднемощного среднесмытого в агрокультуре;

• определить влияние природных условий (рельеф, климат, особенности геологического строения и почвообразующих пород, растительность, производственная деятельность человека) на современные процессы педогенеза чернозема обыкновенного карбонатного среднемощного среднесмытого;

• изучить влияние вариантов агротехники монокультуры кукурузы и культуры подсолнечника на агрофизические и биологические свойства чернозема обыкновенного карбонатного среднемощного среднесмытого;

• определить изменение показателей биологической продуктивности монокультуры кукурузы и культуры подсолнечника в зависимости от

вариантов агротехники;

• провести агроэкологическую оценку агрофитоценоза и биоты почвы в связи с тенденциями экологического состояния чернозема обыкновенного карбонатного среднемощного среднесмытого при различном уровне нагрузки пестицидами;

• изучить элементы СПП исследуемой территории;

• для чернозема обыкновенного карбонатного среднемощного среднесмытого предложить экологически скорректированную агротехнику на основе новейших почвообрабатывающих орудий, адаптивные технологические схемы системы и новые решения машин для условий расчлененного земельного фонда в степной почвенно-климатической зоне Ростовской области, соответствующие представлениям об устойчивом управлении почвенным покровом. Положения, выносимые на защиту:

1. Глубокое рыхление чернозема обыкновенного карбонатного среднемощного среднесмытого в системе чизельной обработки на глубину 3840 см обеспечивает снижение плотности почвы 20-40 см перед уборкой кукурузы на зерно до 1,26-1,27 г/см3, прослеживается уменьшение плотности почвы, улучшение агрегатного состава и других агрофизических свойств почвы в течение периода наблюдений.

2. Экологическая устойчивость чернозема обыкновенного при применении пестицидов выше при чизельной обработке, поскольку применение гербицидов Агрон и Банвел в течение 2-3 лет после начала системы чизельной обработки обеспечивает полное уничтожение многолетних корнеотпрысковых сорных растений как компонента агрофитоценоза с последующим отказом от использования гербицидов. Применение ленточного способа внесения почвенного гербицида Харнес резко сокращает его воздействие на биоту чернозема обыкновенного.

3. Система чизельной обработки обеспечивает предотвращение эрозии (уровень эрозии снижается с 0,4 до 0,1 балла за 4 года) и дефляции (уровень дефляции снижается до 0,1 балла за 4 года) чернозема обыкновенного, снижает пространственную дифференциацию СПП на мезоуровне.

4. В целях управления пространственно дифференцированной СПП чернозема обыкновенного в агрокультуре и повышения устойчивости агроландшафта предлагаются локальная агромелиорация СПП ландшафта с мочаристыми почвами и циклическая природоохранная почвенно-мелиоративная агротехника

Научная новизна: В работе впервые изучен отклик биогеосистемы с участием чернозема обыкновенного карбонатного среднемощного среднесмытого в составе эрозионно-опасной пространственно неоднородной СПП на общепринятую и экологически скорректированную агротехнику в условиях расчлененного земельного фонда в степной почвенно-климатической зоне Ростовской области; выполнена эколо-биологическая оценка устойчивости чернозема обыкновенного в условиях применения пестицидов; апробирован

способ локальной агромелиорации СПП с участием мочаристо-черноземных почв; обосновано новое техническое решение устройства для создания мощного высокоплодородного корнеобитаемого слоя почвы.

Практическая значимость исследований.

Для чернозема обыкновенного карбонатного среднемощного среднесмытого в составе эрозионно-опасной СПП предложено долговременное усовершенствование агротехники, обеспечивающее в условиях недостаточного и неустойчивого увлажнения при расчлененности земельного фонда снижение интенсивности деградационных процессов в почве, устойчивость СПП и ландшафта, повышение урожайности сельскохозяйственных культур.

Апробация результатов исследований. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на: Второй международной научной конференции эволюции и деградации почвенного покрова, Ставрополь 2002 г.; Республиканской конференции посвященной памяти известных ученных Дон ГА У, пос. Персиановский 2003 г.; Международной научно-практической конференции, пос. Персиановский 2007 г.; Всероссийском Дне поля, Белгород, 2008 г., Съезде почвоведов в Ростове-на-Дону, 2008 г., Международном агропромышленном форуме «ЮГАГРО», Краснодар, 2008 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 работ общим объемом 1,1 п.л., личный вклад - 80%.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 130 страницах текста, состоит из введения, 3 разделов, выводов и предложений производству. Работа содержит 23 рисунков, 26 таблиц в тексте и 2 в приложении. Список литературы включает 174 наименований, из них 20 зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Обзор литературы обосновывает необходимость изучения процессов изменения антропогенных ландшафтов, свойств чернозема обыкновенного карбонатного среднемощного среднесмытого в составе эрозионно-опасной СПП, динамики его свойств в агрокультуре, принципов устойчивого управления агробиогеосистемами. Опыт многолетних исследований, проведенных многими исследователями, показывает, что чернозем имеет склонность изменяться в неблагоприятном направлении в зависимости от характера использования. Особая роль принадлежит гидрологическим и геоморфологическим условиям территории, интенсивности хозяйственного использования, техническим решениям в связи с ведением агрокультуры на черноземе обыкновенном карбонатном среднемощном среднесмытом.

2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Характеристика объектов исследования. Исследования проводились в Красносулинском районе Ростовской области в ООО «Агрофирма Топаз».

Объекты изучения - черноземы обыкновенные среднемощные карбонатные среднесмытые в агрокультуре. Гранулометрический состав тяжелосуглинистый, гумус 3,5%. Эрозионные процессы обусловили изменчивость мощности гумусового слоя, глубину границы залегания карбонатов кальция, пространственную неоднородность Cllil.

Климат исследуемой территории характеризуется как неустойчивый умеренно-континентальный с недостаточным увлажнением и большим притоком солнечной энергии. Колебания среднегодового количества выпадающих осадков: от 510 мм во влажные годы до 349 мм в засушливые. Среднемноголетнее количество осадков 420 мм, их распределение в течение года и вегетационного периода неравномерное. Гидротермический коэффициент 0,6-0,9.

2.2. Методика и условия проведения исследований. Условия формирования антропогенных черноземов изучались с учетом специфики их исходного состояния и текущей интенсивности сельскохозяйственного использования на стационарных многолетних ключевых участках течение 5 лет.

Исследования проводились полевым и лабораторным методом с использованием общепринятых и авторских методик.

Закладка опытов на ключевых участках выполнялась на агрохимическом фоне N50. посеве ЖКУ Nu, Р34. В фазу 8-9 листьев кукурузы подкормка прикорневым способом N50 в междурядья.

Почвообрабатывающие орудия агрегатировались с колесным трактором «New Holland» Т 80-40 со спаренными колесами. Схема опыта на ключевом участке №1.

1. Зональная агротехника, контроль (постоянная основная отвальная обработка на глубину 25-27 см, плуг ПН -5-35, стандартный фон агрохимического обслуживания и применения пестицидов).

2. Адаптированная к свойствам ландшафта безотвальная обработка (постоянная основная обработка на основе сплошного щелевания почвы - чизельная обработка почвы на глубину 38-40 см, чизель «Qivoqne», с мульчированием поверхности почвы на глубину 5-6 см, дискатор «Rubin»).

3. Поверхностная обработка (постоянная мелкая основная обработка почвы на глубину 12-14 см, комбинированный агрегат «Smaragd»).

Во всех вариантах опыта применена баковая смесь гербицидов Банвел 0,5 л/га + Милагро 0,8 л/га Схема опыта на ключевом участке №2.

Во всех вариантах опыта постоянная основная обработка на основе сплошного щелевания почвы - чизельная обработка почвы на глубину 38-40 см, чизель «Qivoqne», с мульчированием поверхности почвы на глубину 5-6 см, дискатор «Rubin».

1. Гербицид Луварам, 1,4 л/га, контроль.

2. Баковая смесь гербицидов, Банвел 0,5 л/га + Милагро 0,8 л/га.

3. Баковая смесь гербицидов, Агрон 0,3 л/га + Милагро 0,8 л/га.

Схема опыта на ключевом участке №3.

1. Без внесения почвенного гербицида, контроль.

2. Сплошное внесение почвенного гербицида Харнес нормой 2,5 л/га.

3. Ленточное внесение почвенного гербицида Харнес при посеве: ширина ленты 25 см в точке посева, нормой 0,7 л/га.

Схема опыта на ключевом участке №4.

1. Без локальной агромелиорации. Зональная агрокультура (озимая пшеница, кукуруза на зерно). Контроль.

2. Локальная веерная агромелиорация, 45 см 2002 г., зональная технология. 2003-2007 гг.

Методика полевых исследований. Отбор проб почвы - ГОСТ 28168-89; влажность почвы - ГОСТ 134964-84: плотность почвы - методом режущего кольца; засоренность посевов - количественно-весовым методом в соответствии с «Инструкцией по определению засоренности полей, многолетних насаждений, культурных сенокосов и пастбищ» (1986); сохранность стерни предшественника и комковатость почвы - по Е.И. Шиятому (1975); СПП, элементы продуктивности сельскохозяйственных культур, биологическая урожайность, количество дождевых червей методом пробных площадок, плотность почвы - методом режущего кольца, пенетрационная способность почвы пенетрометром «Dickey-John. Развитие корневой системы кукурузы посредством подсчета количества корешков пересекающих площадку 25 см2 послойно с шагом 5 см в слое почвы 0-40 см; уровень дефляции и водной эрозии - регистрация наличия-отсутствия признака в 6 точках на каждом варианте; масса корневых и пожнивных (поукосных) остатков после уборки урожая по Н.З. Станкову (1964).

Методика лабораторных исследований. Лабораторная часть исследований основана на общих требованиях к проведению анализов - ГОСТ 29269-91 и аналитических методах: агрофизические, химические, агрохимические свойства и гранулометрический состав в почвенных образцах определяли общепринятыми для степной зоны методами; гранулометрический состав пирофосфатным методом; общее содержание гумуса по Тюрину (ГОСТ 26213-91) в модификации ЦИНАО; содержание в почве нитратного азота - по методике ЦИНАО (ГОСТ 26489-85 и ГОСТ 26951-86), подвижного фосфора и обменного калия - по Мачигину (ГОСТ 26205-91). Запасы доступной влаги - с учетом влажности устойчивого завядания; водопрочность почвенных агрегатов - на приборе И.М. Бакшеева математическая обработка результатов исследований по методу Доспехова (1985).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Влияние способов обработки почвы на ее агрофизические свойства и

содержание гумуса

3.1.1. Плотность почвы в зависимости от основной обработки.

Способы обработки почвы, включенные в схему эксперимента в разной степени решают задачу накопления, сбережения и регулирования расхода влаги из чернозема обыкновенного и по-разному влияли на плотность его сложения.

Плотность почвы (таблица 1) перед посевом кукурузы на зерно в слое 020 см выступала функцией системы предпосевной обработки почвы. В слое 2040 см плотность почвы была выше, являясь функцией системы основной обработки почвы. Глубокое рыхление почвы чизельным плугом на глубину 3840 см, проводимое под кукурузу на зерно согласно системе постоянной чизельной обработки почвы, существенно снижает плотность сложения слоя почвы 20-40 см.

Таблица 1 - Динамика плотности слоя почвы 0-40 см в зависимости от системы основной обработки в посевах кукурузы на зерно, г/см3 (2003-2006 гг.)_

Система основной обработки почвы

Год Отвальная Чизельная Поверхностная

наблюдений Сроки определения

посев уборка посев уборка посев уборка

2003 1,20 1,34 1,19 1,29 1,22 1,36

2004 1,19 1,37 1,16 1,30 1,25 1,38

2005 1,13 1,32 1,15 1,26 1,16 1,29

2006 1,17 1,35 1,14 1,24 1,16 1,37

Наиболее рыхлое сложение почвы в слое 0-40 см отмечено перед уборкой кукурузы на зерно в варианте постоянной чизельной обработки почвы, 1,261,27 г/см3. В вариантах, где под кукурузу на зерно проводилась отвальная обработка на глубину 25-27 см, плотность почвы была перед уборкой культуры на 0,03-0,12 г/см3 выше, чем в вариантах с глубокой чизельной обработкой.

3.1.2. Влияние основной обработки на структурное состояние чернозема обыкновенного. В начале вегетации при систематической обработке чернозема обыкновенного заметных закономерных различий структурного состава почвы по годам не наблюдается (таблица 2). Отмечена лишь тенденция увеличения содержания пылеватых фракций в слое 0-20 см. Увеличение распыленной части почвы происходило в основном за счет снижения глыбистой части. Это связано с тем, что при зяблевой обработке отвальными плугами поверхность почвы в эрозионно-опасные периоды (осеннее-весенний) остается незащищенной от разрушительного влияния выпадающих осадков, действие которых усугубляется многократными рыхлениями в системе предпосевной и послепосевной обработки почвы. В этот период содержание агрономически ценной структуры почвы составило 52,157,5 % в слое почвы 0-20 см и 47,7-54,5 % в слое 20-40 см. В варианте с

применением чизельной обработки в первые два года существенных отличий в изменении агрегатного состава почвы отмечено не было, лишь в слое 0-20 см незначительно уменьшилось количество пылевидных частиц за счет увеличения доли фракций размером 0,25-10 мм.

В последующие 2005 и 2006 годы в слое почвы 0-20 см отмечено заметное снижение количества пылевидных частиц почвы до 8,7-11,6%, что связано с увеличением количества растительных остатков в верхнем слое почвы, предохраняющих почву от разрушения осадками и ветром. Количество агрономически ценных почвенных агрегатов увеличилось до 67,4-72,9%.

В слое почвы 20-40 см отмечается незначительное увеличение количества водопрочных агрегатов размером более 10 мм - до 32,6-36,9%. Количество пылевидных частиц в этом слое почвы уменьшилось до 8,3-9,8%. В варианте с систематической поверхностной обработкой в слое почвы 0-20 см существенных отличий в сравнении со вспашкой не отмечено, однако на глубине 20-40 см произошло увеличение количества почвенных агрегатов размером более 10 мм до 41,8-42,7 %.

Начиная с третьего года после начала применения чизельной обработки почвы прослеживается тенденция к уменьшению общей плотности почвы в слое 0-40 см что связано, по-видимому, с изменением агрегатного состава почвы.

3.1.3. Водопроницаемость чернозема обыкновенного в зависимости от обработки почвы. Визуальными наблюдениями отмечено, что при длительном поступлении влаги в почву в вариантах с отвальной и поверхностной обработкой на поверхности почвы после дождей образовывались блюдца воды, что свидетельствует о вероятности дифференциации СПП при применении зональной агротехники в условиях холмистого рельефа. Такие блюдца отсутствовали в варианте с чизельной обработкой почвы. Следовательно, при продолжительном поступлении осадков в почву в вариантах с отвальной и поверхностной обработкой наступает насыщение поверхностных горизонтов почвы и затруднение проницаемости воды в нижележащие горизонты почвы, что можно связать с образованием плужной подошвы, препятствующей проникновению влаги в глубь почвы.

В процессе исследования было отмечено, что самая высокая водопроницаемость отмечалась в варианте с чизельной обработкой почвы (таблица 2).

Таблица 2 - Водопроницаемость почвы под кукурузой на зерно в зависимости

от системы основной обработки, мм/мин (среднее за 4 года)

Срок определения Отвальная Чизельная Поверхностная

Перед посевом 1,55 1,63 1,27

Перед уборкой 0,73 1,34 0,76

С точки зрения водоприемной способности благоприятное сложение почвы создается при постоянном применении чизельной обработки почвы. В совокупности с последующим поверхностным (5-6 см) мульчированием почвы с помощью специального устройства, дискатора, она обеспечивает увеличение водопроницаемости почвы к концу сезона по сравнению с другими вариантами опыта.

3.1.4. Влияние основной обработки чернозема обыкновенного на содержание доступной влаги под агрофитоценозом кукурузы на зерно.

Специфика погодных условий в зоне недостаточного увлажнения такова, что чем больше потеря влаги из-под агрофитоценоза, больше пересыхает почва, тем больше дестабилизируется гомеостаз чернозема обыкновенного, само происхождение которого обусловлено достаточным количеством влаги в почвенном профиле.

Можно отметить тенденцию накопления влаги в глубоких слоях почвы, обработка которой производится чизелем (таблица 4).

В вариантах с чизельной обработкой почвы содержание влаги превышало значение на контроле в среднем на 13,7 мм доступной влаги.

В варианте с использованием поверхностной обработки почвы отмечено низкое содержание влаги.

Содержание доступной влаги в слое почвы 0-100 см также различалось. Минимальный запас влаги отмечен в варианте с поверхностной обработкой (42,3-55,2 мм). Несколько выше (на 11,5-12,2 мм) содержание влаги было в вариантах с отвальной вспашкой, а наибольшее количество влаги было отмечено в варианте с чизельной обработкой почвы (74,0-79,7 мм). В предуборочный период, когда кукуруза потребляет до 22% влаги от общего ее потребления, запасы доступной влаги по вариантам опыта минимизировались. Наибольшее содержание влаги в предуборочный период отмечено в 2005 г. Количество осадков превысило среднее многолетнее поступление осадков в такой период в 2 раза.

3.1.5. Влияние обработки почвы на содержание гумуса. При длительном использовании почв содержание гумуса во многих случаях рассматривают с точки зрения устойчивой тенденции его усиленной минерализации в агрокультуре.

Содержание гумуса по вариантам опыта за период с 2002 г. по 2007 г. приведено в таблице 10. В варианте с использованием отвальной обработки почвы произошло незначительное уменьшение количества гумуса в слоях почвы 0-10 см (на 0,05 %) и 10-20 см (на 0,08 %). В слое почвы 20-30 см количество гумуса осталось неизменным.

В варианте с поверхностной обработкой можно говорить о том же гумусовом состоянии почвы по горизонтам.

При использовании чизельной обработки с мульчированием поверхностного слоя отмечено некоторое увеличение количества гумуса в слое почвы 0-10 см (на 0,16 %), однако на уровне слабой тенденции. В более глубоких горизонтах содержание его оставалось неизменным (таблица 3).

Таблица 3 - Содержание гумуса в черноземе обыкновенном по вариантам опыта, % (2007 г.)_____

Вариант опыта 0-10 см 10-20 см 20-30 см Среднее

Исходные данные, 2002 г. 3,82 3,86 3,79 3,82

Постоянная отвальная обработка почвы на глубину 25-28 см 3,77 3,78 3,80 3,78

Постоянная чизельная обработка почвы на глубину 38-40 см с мульчированием на глубину 5-6 см 3,98 3,87 3,79 3,87

Постоянная поверхностная обработка почвы на глубину 12-14 см 3,84 3,85 3,77 3,82

Консервативный показатель свойств почвы, количество гумуса, показывает, что изученная биогеосистема находится в состоянии стагнации, сложившемся за последние 100-150 лет после перехода к ее интенсивному сельскохозяйственному использованию. Из изученных вариантов основной обработки только чизельную можно рассматривать как некоторый стабилизатор-модификатор, не вызывающий, по некоторым изученным за 4 года признакам, отрицательных последствий применения такого способа механической обработки чернозема обыкновенного.

3.2. Агротехнологическая и агроэкологическая оценка вариантов обработки почвы. Агротехническое и биогеосистемное преимущество чизельной обработки чернозема обыкновенного в накоплении влаги по отношению к другим изученным вариантам обработки почвы сохранялось с момента посева культуры и до уборки, что сказалось на урожайности кукурузы на зерно (таблица 4) и на морфологических показателях агрофитоценоза, а также обусловило наиболее благоприятный почвенно-гидрологический режим чернозема обыкновенного.

Таблица 4 - Урожайность кукурузы на зерно на фоне различной обработки _почвы, ц/га (2003-2006 гг.) _

Год исследований Отвальная Чизельная Поверхностная

2003 72,4 77,5 69,1

2004 91,3 104,9 85,5

2005 106,1 111,2 89,2

2006 53,8 68,3 48,4

Среднее 80,9 90,5 73,1

Наибольшая биологическая продуктивность агрофитоценоза получена при выращивании культуры кукурузы на зерно на фоне чизельной обработки почвы. В этом варианте высота растений 205-283 см и масса зерна с початка 117-169 в годы исследований были выше, чем в остальных вариантах.

Наилучшие условия для формирования биомассы и длительного восстановления плодородия чернозема обыкновенного складываются при использовании чизельной обработки почвы (таблица 5).

Таблица 5- Показатели биомассы агрофитоценоза кукурузы, ц/га (2003-2006 гг.)

№№ п.п. Вариант обработки почвы Основная продукция Побочная продукция (стерня и листостебельная масса) Опад Корни Полная биомасса

1 Отвальная 80,9 164,4 34,7 89,5 369,5

2 Чизельная 90,5 171,3 38,2 93,5 393,5

3 Поверхностная 73,1 132,4 26,5 76,2 308,2

3.3. Эколо-биологическая оценка ландшафта

3.3.1. Экологическая устойчивость чернозема обыкновенного в зависимости от применения пестицидов. На ключевом участке №2 изучен химический метод контроля сорного компонента агрофитоценоза как фактор биологических свойств чернозема обыкновенного (таблица 6).

На основании изучения динамики численности сорных растений в агрофитоценозе установлено, что регулярное применение гербицида из группы 2,4-Д («Луварам») приводит к резкому увеличению количества однолетних злаковых сорных растений с 25 щт/м2 в 2003 г до 114 шт/м2 в 2006 г.

В других вариантах опыта под действием гербицида Милагро количество однолетних злаковых этих сорных растений уменьшилось с 21-27 шт/м2 в 2003 г до 6-8 шт/м2 в 2006 г.

В варианте с применением Агрона полное уничтожение компонента агрофитоценоза в виде многолетних корнеотпрысковых сорных растений наступило к осени 2005 г., в варианте с гербицидом Банвел - в 2006 году.

Максимальная урожайность кукурузы на зерно была получена в варианте Агрон + Милагро в 2005 году.

С хозяйственно-экономической точки зрения второй и третий варианты опыта предпочтительны.

С почвенно-экологической точки зрения весьма существенным обстоятельством рассматриваемой агротехники является то, что во втором и третьем вариантах опыта имеется возможность существенно и на длительное время сократить воздействие неспецифических органических веществ почвы, которыми являются гербициды, на ее биоту, повысив в агрокультуре экологическую устойчивость чернозема обыкновенного.

Таблица 6 - Урожайность кукурузы на зерно в зависимости от применения ____гербицидов (т/га) __

№№ п.п. Вариант 2003 г. 2004 г. 2005 г. 2006 г.

1 Луварам (контроль) 6,16 7,85 6,41 2,86

2 Банвел+Милагро 7,75 10,49 11,12 6,83

3 Агрон+Милагро 8,04 10,17 11,40 6,38

НСР05 = 1,42 т/га

3.3.2. Влияние почвенных гербицидов на количество дождевых червей в черноземе. На ключевом участке №3 изучено развитие популяции дождевых червей в условиях применения почвенного химического метода управления сорным компонентом агрофитоценоза. Для контроля однолетних сорных компонентов агрофитоценоза применяют почвенные гербициды, имеющие в своем составе ацетохлор. Экран почвенного гербицида позволяет сдерживать прорастание однолетних сорных растений в зоне посева культурного растения от 6 до 12 недель.

Общепринятыми вариантами оценки воздействия инородных химических субстанций на почвенную биоту являются количество живых дождевых червей и количество ходов дождевых червей. Второй вариант предпочтительнее с точки зрения устойчивого количественного учета объекта, но характеризует консервативный накопительный признак почвы. В случае внесения в почву вредоносных чужеродных субстанций более предпочтителен первый вариант как характеризующий реальный отклик динамики численности объекта на возмущение почвенной экосистемы, а не след деятельности объекта в прошлом утраченном варианте состояния экосистемы.

Выполнены наблюдения за динамикой количества дождевых червей в почве в течение четырех лет на трех вариантах опыта с гербицидом Харнес (действующее вещество ацетохлор).

Наблюдение за динамикой численности дождевых червей проводилось с 2004 г. по 2007 г. в период с 1 по 5 мая. В предшествующие 2002 г. и 2003 г. почва обрабатывалась с применением чизельных орудий без оборота пласта с последующей ежегодной заделкой растительных остатков на глубину 5 см.

Самая высокая численность дождевых червей была отмечена в варианте без применения гербицида, но имело место снижение урожайности кукурузы в течение всего периода исследований (таблица 7).

Таблица 7 - Влияние ацетохлора на динамику дождевых червей в почве (шт/м2)

Год исследований Без внесения гербицида (контроль) Сплошное внесение Харнеса, 2,5 л/га Ленточное внесение Харнеса, 0,7 л/га

2004 12 5 8

2005 37 7 22

2006 54 4 39

2007 52 2 27

С почвенно-экологической точки зрения применение ленточного способа внесения почвенного гербицида Харнес резко сокращает его воздействие на биоту чернозема обыкновенного, приближая агроэкосистему к варианту агротехники без применения химических средств защиты. Очевидна необходимость разработки таких способов управления сорным компонентом вгрофитоценоза, которые бы полностью исключали установленное нами сильнейшее воздействие почвенного гербицида на биоту чернозема обыкновенного.

Особо отметим, что и в опыте на ключе №2, и в опыте на ключе №3, как при применении опрыскивания растений гербицидом, так и при внутрипочвенном его внесении, остаются неизученными удаленные последствия использования гербицидных технологий в сельском хозяйстве. Более того, эти последствия никак не оцениваются производителями, а необходимость изучения последствий реализации гербицидных технологий, накопительный характер этих последствий никак не отражен в регламентах мониторинга их применения.

Рассмотренные обстоятельства обусловливают предложенные нами меры сокращения неблагоприятных последствий применения гербицидов в сельском хозяйстве как временные с непременной разработкой перспективных безгербицидных мер управления сорным компонентом агрофитоценоза с целью сохранения ведущих биологических свойств чернозема обыкновенного.

3.3.3. Экологическая коррекция обработки почвы в связи с управлением сорным компонентом агрофитоценоза. Использование агротехнического метода на основе пружинной бороны (штригель) позволяет контролировать большинство видов однолетней сорной растительности в период вегетации культуры без использования химических средств защиты растений.

3.4. Дифференциация структуры почвенного покрова чернозема

обыкновенного в агрокультуре и устойчивость агроландшафта

3.4.1. Влияние обработки почвы на развитие эрозионных процессов.

Один из важнейших агроэкологических критериев обработки почвы -максимальное предотвращение процессов эрозии и дефляции как масштабных деградационных явлений пространственного перераспределения масс почвы и

грунта, дифференциации СПП на мезоуровне (рисунки 1, 2).

Рисунок 1. Состояние поверхности поля после отвальной обработки чернозема обыкновенного

Наблюдение уровня дефляции и водной эрозии почвы проводилось методом регистрации наличия - отсутствия эрозионных процессов в шести точках на каждом из вариантов опыта (таблица 8, 9).

Таблица 8 - Уровень де( шяции почвы (баллы)

Год исследований Отвальная Чизельная Поверхностная

2003 1,0 0,8 0,8

2004 0,7 0,3 0,2

2005 0,9 0,1 0,1

2006 1,0 0,1 0,2

Рисунок 2. Состояние поверхности поля после чизельной обработки чернозема обыкновенного

Таблица 9 - Уровень водной эрозии почвы (баллы)

Год исследований Отвальная Чизельная Поверхностная

2003 0,8 0,4 0,7

2004 0,7 0,2 0,4

2005 0,9 0,1 0,4

2006 0,6 0,1 0,3

Применение чизельной обработки в значительной степени способствует снижению дефляционных процессов и водной эрозии. В этом варианте только в 2003 году было отмечено слабое перемещение почвы под воздействием ветра, в последующие сельскохозяйственные годы ветровой эрозии не наблюдалось.

3.4.2. Влияние чизельной обработки почвы на развитие нанонеоднородности СПП. Применение чизельного плуга ведет к нанонеоднородности СПП ввиду резкого различия свойств почвы в зоне прохождения рабочего органа и в необрабатываемой зоне (таблица 10,11).

Таблица 10 - Плотность сегментов почвы после проведения чизельной _ обработки чернозема обыкновенного (г/см3)_

Слой почвы В зоне прохода рабочего органа 10 см от зоны прохода рабочего органа 20 см от зоны прохода рабочего органа 30 см от зоны прохода рабочего органа

0-20 1,06 1,09 1,15 1,16

20-40 1,07 1,12 1,20 1,20

Таблица 11 - Пенетрационная способность почвы после проведения чизельной обработки чернозема обыкновенного (Psi)

Слой ПОЧВЫ В зоне прохода рабочего органа 10 см от зоны прохода рабочего органа 20 см от зоны прохода рабочего органа 30 см от зоны прохода рабочего органа

0-20 60 110 140 170

20-40 90 150 190 180

3.4.3. Влияние обработки чернозема обыкновенного на развитие корневой системы кукурузы. Обработка почвы оказывает существенное влияние на пространственную дифференциацию морфологических особенностей корневой системы растений.

На глубине 25-30 см площадку 25 см2 в плоскости почвенного разреза при чизельной обработке пересекали 8-12 корней в то время как при отвальной и поверхностной обработке 1-2 и 0-2 корня соответственно. В варианте с применением поверхностной обработки почвы не отмечено проникновения корневой системы кукурузы на глубину 35-40 см. При отвальной обработке корневая система культуры достигла глубины 35-40 см только в 2004 и 2005 гг.

В вариантах с применением отвальной и поверхностной обработки основная масса корневой системы находится в поверхностном слое почвы, что приводит к снижению урожайности в годы с продолжительным засушливым периодом (рис 3).

В варианте с применением чизельной обработки почвы агрофизические свойства чернозема обыкновенного более стабильны, чем в других вариантах. Строение почвы при глубокой чизельной обработке способствует более глубокому проникновению корневой системы кукурузы преимущественно в зоне обработки рабочим органом плуга. При чизельной обработке во все годы исследований в слое почвы 35-40 см в зоне прохода чизеля наблюдалось значительное количество корней, 4-7 шт (рисунок 4).

Рисунок 3. Корневая система Рисунок 4. Корневая система

кукурузы при отвальной обработке кукурузы при чизельной обработке

почвы почвы

Нанонеоднородность СПП после чизельной обработки почвы оказывает существенное влияние на морфологию корневой системы растений, что обостряет необходимость решения проблемы создания гомогенного в пространстве корнеобитаемого слоя на черноземе обыкновенном. 3.4.4. Изменение почвы вследствие механического воздействия шасси колесного трактора. Для уменьшения нагрузки на почву в опытах применены спаренные передние и задние колеса. Однако даже эта мера полностью не снимает уплотняющего действия большого веса трактора на почву (таблица 12).

Таблица 12 - Пенетрационная способность почвы после механического _воздействия колес трактора (Psi)_

№№ п.п. Обработка почвы Без уплотнения колесом трактора посевного устройства Уплотнение колесом трактора посевного устройства

1 Отвальная 150 250

2 Чизельная 160 220

3 Поверхностная 180 240

Наибольшее уплотнение почвы колесами и развитие трещин на полосе уплотнения было отмечено в варианте отвальной обработки почвы.

При отвальной обработке растения по следу колеса трактора (тяга посевного устройства) развивались значительно хуже. Постоянно наблюдались признаки угнетения, пожелтение листьев, меньшая высота растений. Аналогичная, но менее выраженная картина имела место в других вариантах.

Полагаем, что индикатором избыточного уплотнения, переминания почвы современными агротехническими средствами, нанонеоднородности СПП является не столько общепринятый показатель плотности почвы, сколько более чувствительные показатели - пенетрационная способность почвы и степень угнетения доминанта агрофитоцеза.

Данные о возникновении антропогенной нанонеоднородности

почвенного покрова в зоне черноземов обыкновенных в агрокультуре указывают на необходимость поиска новых вариантов обработки почвы, особенно в ландшафтах со сложной СПП.

3.5. Управление пространственно дифференцированной СПП чернозема

обыкновенного в агрокультуре и устойчивость агроландшафта

3.5.1. Локальная агромелиорация СПП ландшафта с мочаристыми почвами. На ключевом участке №3 изучен способ локальной агромелиорации мочаров.

Несоответствие землеустроительных решений и агротехники устройству гидрографии, орографии и климатическим факторам, а технологий обработки почвы - критериям устойчивости агроэкосистем приводит к деградационной трансформации соответствующей агроландшафтной системы, СПП чернозема обыкновенного ввиду распространения гидроморфных почв - мочаров, резко ухудшающих эргономичность производственной среды сельского хозяйства.

Изучены закономерности агроландшафтно-производственной системы на черноземе обыкновенном, в различной степени смытом в условиях почвенно-мелиорагивного агротехнического стационара в ЗАО «Топаз» Красносулинского района Ростовской области.

Проведен анализ экологического состояния ландшафтов, подверженных периодическому переувлажнению, разработан способ агромелиорации мочаров.

Участок организован согласно геоморфологическому устройству ландшафта с очагом переувлажнения. Общая площадь участка 118 га, гидроцентр 3 га, мочар 14 га.

Применен способ локальной агромелиорации мочаристых почв (Крюков К.А., Калиниченко В.П. Заявка в ФИПС №2006111967/03(013019) от 10.04.06), решающий задачу распределения грунтовых вод, отводимых из гидроцентра мочара (рисунок 5).

Рисунок 5. Способ локальной агромелиорации мочаристых почв 1 - гидроцентр; 2 - ареал переувлажнения; 3 - кротодрена

Локальная веерная агромелиорация выполнена на глубину 45 см в 2002 г. после уборки озимой пшеницы. Зональная технология применялась впоследствии (2003-2007 гг.). С 2003 г. бессменная культура кукуруза на зерно. Отвальная обработка на глубину 20-22 см. Данные представлены в таблице 13.

Таблица 13 - Урожайность сельскохозяйственных культур в зависимости от _способа управления расчлененным земельным фондом_

Год исследований Культура Урожайность, Урожайность,

поле, т/га мочар, т/га

Без мелиорации

2002 озимая пшеница 4,2 0,0

Локальная агромелиорация

2003 кукуруза на зерно 7,5 6,4

2004 кукуруза на зерно 8,0 7,2

2005 кукуруза на зерно 9,3 8,5

2006 кукуруза на зерно 5,8 5,4

2007 кукуруза на зерно 3,0 3,0

Локальная агромелиорация обеспечивает относительно равномерное распределение влаги в зоне переувлажнения и снижает пространственную неоднородность увлажнения почв на слоне. Стартовые условия биогеосистемы за счет локальной веерной агромелиорации обеспечивают гомогенизацию СПП черноземов обыкновенных.

3.5.2. Циклическая природоохранная почвенно-мелиоративная агротехника. Проведенные исследования показывают, что чизельный плуг, имеющий пассивные рабочие органы - щелерезы, обусловливает пространственную неоднородность плотности почвы, нанонеднородность СПП. Проблема техногенного переуплотнения почв полностью не решается. При щелевании в почве создаются зоны, куда при механической обработке щелерезом просыпается гумусовый слой и затем попадает влага. Эти зоны повышенного комфорта развития ризосферы и являются источником дополнительной биопродукции. Другие зоны почвы, сдвинутые в сторону в процессе щелевания, остаются неприступными для ризосферы элементами почвенного континуума. Стохастическая картина распределения вероятности корневой системы культурных растений повторяет картину локального воздействия индивидуального щелереза на почву.

Чизельная обработка почвенного континуума чернозема обыкновенного недостаточно воздействует на биогеосистему с точки зрения ее устойчивости.

Предлагаемый подход к конструированию агроландшафта на основе циклической природоохранной почвенно-мелиоративной агротехники иллюстрируют верифицированные примеры (Калиниченко В.П. и др., 2004, 2007).

На основе проведенных нами исследований разработано устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления (Устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления. МПК А01В 33/02 (2006.01) А01В 49/02 (2006.01).

Заявка №2008158583/12(021536) от 08.05.2008. ФИПС. Отдел №20. 24.06.08. 13 е.).

Особенность устройства по рисунку 6 в том, что оно снабжено ротационными щелерезами 1, применение которых позволяет снизить тяговое сопротивление при обработке почвы тяжелого гранулометрического состава, какой является чернозем обыкновенный.

Рисунок. 6. Устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления (обозначения в тексте).

При движении устройства ротационные щелерезы нарезают водопоглощающие щели в почве, сквозь которые без сопротивления проходят опоры внутрипочвенного рыхлителя 2, внутрипочвенный фрезерователь производит ротационное рыхление и перемешивание слоя почвы 20-50 см.

При использовании описанного устройства будет обеспечено создание гомогенной в пространстве почвенно-экологической системы, гомеостаз которой соответствует принципу поддержанного генезиса чернозема обыкновенного.

выводы

1. Глубокое рыхление чернозема обыкновенного чизельным плугом на глубину 38-40 см под кукурузу на зерно обеспечивает плотность сложения слоя почвы 20-40 см перед уборкой кукурузы на зерно 1,26-1,27 г/см3, что ниже на 0,03-0,12 г/см3, чем при отвальной обработке на глубину 25-27 см. Начиная с третьего года после начала применения чизельной обработки почвы прослеживается тенденция к уменьшению плотности почвы в слое 0-40 см.

2. Систематеческое применение чизельной обработки приводит к созданию более оптимального сложения пахотного горизонта. Увеличивается содержание агрономически ценной структуры до 91,3 % с уменьшением содержания пылеватых частиц.При систематической отвальной обработке отмечена тенденция увеличения содержания пылеватых фракций в слое 0-20 см, причем увеличение распыленной части почвы происходило в основном за счет снижения ее глыбистости,

3. Применение чизельной обработки способствовало увеличению водопроницаемости почвы по сравнению с другими вариантами опыта за счет улучшения структурного сложения пахотного горизонта. В вариантах с отвальной и поверхностной обработкой на поверхности почвы после дождей образовывались «блюдца» воды, что свидетельствует о вероятности дифференциации СПП.

4. На черноземе обыкновенном карбонатном за период с 2002 г. по 2007 г. в варианте с использованием отвальной обработки почвы произошло снижение содержания гумуса в слоях почвы 0-10 см (на 0,05 %) и 10-20 см (на 0,08 %). В варианте с поверхностной обработкой гумусовое состояние почвы было аналогичным. При чизельной обработке с мульчированием поверхностности почвы отмечено увеличение количества гумуса в слое почвы 0-10 см (на 0,16 %), что позволяет рассматривать чизельную обработку как некоторый стабилизатор-модификатор, не вызывающий, по крайней мере, отрицательных последствий применения этой механической обработки.

5. Агротехническое и биогеосистемное преимущество чизельной обработки в накоплении влаги по отношению к другим изученным вариантам обработки почвы сохранялось с момента посева культуры и до уборки, что сказалось на урожайности кукурузы на зерно, которая составила в 2005 г. 111,2 ц/га, При чизельной обработке складываются наилучшие условия для формирования биомассы и длительного восстановления плодородия чернозема обыкновенного, о чем свидетельствуют расчетные экологические показатели: коэффициент использования энергии ФАР, экологическая емкость агроценоза, коэффициент производительности агроценоза.

6. Отмечено негативное влияние почвенного гербицида Харнес при сплошном внесении на популяцию дождевых червей. Без внесения гербицида количество червей было в несколько раз выше, при ленточном внесении количество червей приближалось к варианту без внесения. В период исследований, совпавший с моментом отказа от отвальной обработки почвы в пользу чизельной, количество червей в почве, как без внесения гербицида, так и при ленточном внесении возросло в три раза.

7. За период исследований при систематической отвальной обработке уровень дефляции почвы составил 0,7-1,0 балла, уровень водной эрозии почвы составил 0,6-0,9 балла, при поверхностной обработке оба вида эрозии проявлялись меньше, а при чизельной обработке их уровень был минимальным: дефляция снизился с 0,8 балла в 2003 г. до 0,1 балла в 2006 г., водная эрозия почвы сократилась соответственно с 0,4 до 0, 1 балла. Наилучшая защита от ветровой и водной эрозии почвы отмечена в вариантах с поверхностной и чизельной обработкой почвы за счет формирования защитного слоя почвы в котором резко увеличивается содержание почвенных агрегатов размером более 1,0 мм за счет процессов оструктуривания. Повышение содержания растительных остатков и других органических составляющих почвы в мульчированном слое так же также способствует повышению противоэрозионной устойчивости.

8. Чизельная обработка чернозема обыкновенного среднемощного среднесмытого карбонатного способствует более глубокому проникновению корневой системы кукурузы преимущественно в зоне обработки почвы рабочим органом плуга. Однако нанонеоднородность СПП после чизельной обработки почвы оказывает отрицательное влияние на латеральную морфологию корневой системы растений, что обостряет необходимость решения проблемы создания гомогенного в пространстве корнеобитаемого слоя на черноземе обыкновенном.

9. Установка спаренных колес полностью не снимает уплотняющего действия большого веса трактора на почву. Пенетрационная способность почвы в зоне механического воздействия колес трактора посевного устройства в зоне уплотнения составляет 190-230 Psi, а в зоне без уплотнения всего 150-180 Psi. Площадь трещин в почве в процессе развития агрофитоценоза кукурузы в зоне механического воздействия колес трактора больше. Данные об антропогенной нанонеоднородности почвенного покрова в зоне черноземов обыкновенных в агрокультуре указывают на необходимость поиска новых вариантов обработки почвы, особенно в ландшафтах со сложной СПП.

10. Локальная агромелиорация обеспечивает относительно равномерное распределение влаги в зоне переувлажнения, снижает пространственную неоднородность увлажнения почв на слоне. Стартовые условия биогеосистемы за счет локальной веерной агромелиорации обеспечивают гомогенизацию СПП черноземов обыкновенных. Урожайность на мелиорированном мочаре в течение 5 лет составляет 0,8-0,9 уровня гомогенной СПП.

11. Чизельная обработка почвенного континуума чернозема обыкновенного недостаточно воздействует на биогеосистему с точки зрения ее устойчивости. Предлагается подход к конструированию агроландшафта путем циклической природоохранной почвенно-мелиоративной агротехники на основе ротационного внутрипочвенного рыхления устройством с ротационным щелерезом, применение которого позволяет снизить тяговое сопротивление при обработке почвы тяжелого гранулометрического состава, произвести ротационное рыхление и перемешивание слоя почвы 20-50 см, создать гомогенную в пространстве почвенно-экологическую систему,

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Необходима срочная модернизация технических решений в агротехнике ввиду избыточного техногенного подавления и уничтожения биологических функций, агрофизических свойств чернозема обыкновенного современными техническими и химическими средствами земледелия, антропогенной дифференциации СПП черноземных почв.

Список работ опубликованных по теме диссертации

1. Мальцев, A.B. Агроландшафтное обоснование агротехники на расчлененном земельном фонде [Текст] / А.В.Мальцев, В.П.Калиниченко,

B.Н. Филоненко // Эволюция и деградация почвенного покрова. Материалы Второй Международной Научной Конференции. - Ставрополь, 2002. Т. 1. -

C. 316-319. (80%, 0,4 п.л.).

2. Мальцев, A.B. Адаптация агротехники к расчлененному земельному фонду [Текст] А.В.Мальцев, В.Н. Филоненко / / Проблемы развития аграрного сектора экономики и пути их решения. Материалы Республиканской научно-практической конференции 3-7 февраля 2003 г. -пос. Персиановский. 2003. - С. 125. (80%, 0,1 п.л.).

3. Мальцев, A.B. Агрон эффективен даже в малых дозах [Текст] / А.В.Мальцев, В.П.Калиниченко, В.Н. Филоненко // Земледелие. 2003. №4. -С. 35-37. (80%, 0,3 п.л.).

4. Чизелевание в зоне совместного проявления эрозии и дефляции. [Текст]/ В.П.Калиниченко, В.В.Черненко / / Состояние и перспектива развития агрономической науки материалы международной научно-практической конференции 5-8 июня 2007. пос. Персиановский. - С. 64-66. (80%, 0,2 пл.).

5. Влияние чизелевания на плотность почвы. [Текст]/ В.В.Черненко, А.В.Зинченко / / Материалы V съезда Всероссийского общества почвоведов им. В.В. Докучаева. - Ростов-на-Дону 18-23 августа 2008 г. - С. 387. (80%, 0,1 пл.).

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ:

С1Ш — структура почвенного покрова.

Печать цифровая. Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Формат 60x84/16. Объем 1,0 уч.-изд.-л.

Заказ № 1057. Тираж 100 экз. Отпечатано в КМЦ «КОПИЦЕНТР» 344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Суворова, 19, тел. 247-34-88

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Мальцев, Александр Владимирович

2.0БЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Характеристика объектов исследования.

2.2. Методика и условия проведения исследований.

3.РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1. Влияние способов обработки почвы на ее агрофизические свойства ч содержание гумусп

3.1.1. Плотность почвы в зависимости от основной обработки.

3.1.2. Влияние основной обработки почвы на структурное состояние чернозема обыкновенного.

3.1.3. Водопроницаемость чернозема обыкновенного в зависимости от обработки почвы.

3.1.5. Влияние обработки почвы на содержание гумусп.

3.2. Агротехнологическая и агроэкологическая оценка вариантов обработки почвы.

3.3 ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЛАНДШАФТА.

3.3.1 Экологическая устойчивость чернозема обыкновенного в зависимости от применения пестицидов.

3.3.2 Влияние почвенных гербицидов на количество дождевых червей в черноземе.

3.3.3 Экологическая коррекция обработки почвы в связи с управлением сорным компонентом агрофитоценоза.

3.4. Дифференциация структуры почвенного покрова чернозема обыкновенного в агрокультуре и устойчивость агроландшафта.

3.4.1. Влияние обработки почвы на развитие эрозионных процессов.

3.4.2 Влияние чизельной обработки почвы на развитие нанонеоднородности CI 111.

3.4.3. Влияние обработки чернозема обыкновенного на развитие корневой системы кукурузы.

3.4.4. Изменение почвы вследствие механического воздействия шасси колесного трактора.

3.5.Управление пространственно дифференцированной СПП чернозема обыкновенного в агрокультуре и устойчивость агроландшафта.

3.5.1. Локальная агромелиорация СПП ландшафта с мочаристыми почвами.

3.5.2. Циклическая природоохранная почвенно-мелиоративная агротехника.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Агроландшафтное обоснование агротехники на черноземе обыкновенном в отрогах Донецкого кряжа"

Актуальность исследований. Современной проблемой почвоведения является антропогенное изменение почв и разработка мер преодоления агрогенной деградации почв и структуры почвенного покрова (СПП), разработка технологий возделывания сельскохозяйственных культур, не допускающих агрогенной деградации почв и почвенного покрова. Наблюдения последних десятилетий в нашей стране и за рубежом показали высокую чувствительность почвенного покрова к антропогенному воздействию. Сложные геоморфологические условия, большей частью сухой континентальный климат, значительная вариабельность почвообразующих пород и кор выветривания, издержки систем ведения сельского хозяйства вызывают существенное, а часто и необратимое усиление факторов деградации почв и структуры почвенного покрова (СПП), особенно в условиях агрокультуры.

Ситуация осложняется антропогенным воздействием на природную среду, так как в связи с широким сельскохозяйственным освоением почв происходит изменение их экологических функций, ослабление природной составляющей их буферных свойств, общая деградация ландшафтных систем. Широкое развитие на пахотных почвах получили процессы деградационного характера: эрозия, дегумификация, вторичное осолонцевание, засоление, слитизация, ощелачивание, коркообразование, оглинивание и др. Особое значение приобретает изучение преобразования и обусловленности ландшафтов в процессе ведения сельского хозяйства.

Часть территории области, особенно правобережье Дона в отрогах Донецкого кряжа, где расположен производственный стационар ДГАУ, объективно не может быть полностью защищена от эрозионного процесса при сложившейся структуре земельных угодий даже в случае прироста доли земель, охваченных противоэрозионной агротехникой. Эта территория расчленена гидрографической сетью, характеризуется большими уклонами поверхности. Необходимы меры реструктуризации земельных угодий. В ином случае возможно продолжение и усиление эрозионного процесса, чрезмерная задержка поверхностного стока на водосборах, увеличение локального переувлажнения земель.

Переувлажнение происходит в агроландшафтах ввиду создания промышленной, транспортной, аграрной инфраструктуры. Очевидно, что необходима оценка современной агрогенной трансформации гидрологического и гидрогеологического режимов ландшафта. Ландшафты, полностью или частично вовлеченные в аграрное использование, в последние 50-100 лет находятся в состоянии изменения водного баланса. Особое значение имеет абсолютное и относительное удлинение фазы пребывания воды в почвах и грунтах. Водопотребление агрофитоценозов меньше, чем у исходных биогеоценозов. Агротехнические приемы сбережения влаги усиливают переувлажнение и грунтовое просачивание влаги, уменьшается степень гидрологической канализации ландшафта. Складывается антропогенно-климатический эксцесс водного баланса.

Стационарные исследования позволят принять во внимание проблему управления структурами почвенного покрова, которые являются промежуточным звеном между почвами и ландшафтами. Структура почвенного покрова, т.е. особый механизм объективного различия свойств рядом расположенных почв, в решающей степени может влиять как на эффективность аграрного производства, качество производимой продукции, так и на качество агроэкосистемы, ее устойчивость к деградации, поддержанность ее свойств.

Проблема техногенного переуплотнения почв, в стационарном исследовании решается в двух аспектах: роль аграрного режима использования ландшафта; функция уровня агротехники. При значительном переуплотнении и даже искусственном изменении послойного строения почв, почвы превращаются в антропогенные агроземы и грунты с минимальным плодородием. При аграрном использовании земель переуплотнение происходит в связи с неверным регламентом применения в полях тяжелых колесных тракторов и другой техники. В Ростовской области только в настоящее время появляются примеры соблюдения принятого в мире регламента использования тяжелых колесных тракторов при полевых работах на сдвоенных колесах.

Переуплотнение может быть сокращено применением минимальных и нулевых технологий обработки почвы. Однако их использование сдерживалось практическим отсутствием современных отечественных гербицидов и современных комплексов машин, что следует преодолевать организационно-технически в производственных условиях.

Регион проведения исследований относится к зоне рискованного растениеводства, недостаточного и неустойчивого увлажнения. Разрабатываемые способы и приемы обработки почвы решают задачи накопления, сбережения и регулируемого расхода почвенной влаги.

Объектом исследования в вариантах опыта применена кукуруза выращиваемая на зерно.

Кукуруза - это одна из наиболее распространенных и урожайных культур универсального использования. Эта культура занимает важное место в зеленом конвейере в повторных (поукосных и пожнивных) посевах. Велико и агротехническое значение этой культуры при возделывании по интенсивной технологии после нее остается хорошо очищенное от сорняков поле, улучшается физическое состояние почвы, что способствует лучшему влагонакоплению, чем после культур сплошного сева.

Кукуруза может возделываться в полевых, кормовых и специализированных севооборотах, а также на постоянных участках как бессменная культура. Лучший предшественник — озимая пшеница. Несколько худшими предшественниками являются ячмень и кукуруза. Таким образом, в технологиях, рекомендованных в Ростовской области, для возделывания кукурузы на зерно важное место занимает основная обработка почвы с оборотом пласта.

Цели исследований. Целью настоящей работы является изучение изменения чернозема обыкновенного карбонатного среднемощного средне смытого в составе эрозионно-опасной СПП и Агроландшафтное обоснование агротехники в отрогах Донецкого кряжа.

Задачи исследований. В задачи исследований входит: В задачи исследований входит изучение влияния применения рекомендованной и экологически скорректированной агротехники на свойства чернозема обыкновенного карбонатного среднемощного среднесмытого в агрокультуре:

• определить изменение показателей биологической продуктивности монокультуры кукурузы и культуры подсолнечника в зависимости от вариантов агротехники;

• провести агроэкологическую оценку агрофитоценоза и биоты почвы в 6 связи с тенденциями экологического состояния чернозема обыкновенного карбонатного среднемощного среднесмытого при различном уровне нагрузки пестицидами;

• изучить элементы СПП исследуемой территории;

Положения, выносимые на защиту:

1 .Глубокое рыхление чернозема обыкновенного карбонатного среднемощного среднесмытого в системе чизельной обработки на глубину 38-40 см обеспечивает снижение плотности почвы 20-40 см перед уборкой кукурузы на зерно до 1,26-1,27 г/см3, прослеживается уменьшение плотности почвы, улучшение агрегатного состава и других агрофизических свойств почвы в течение периода наблюдений.

2.Экологическая устойчивость чернозема обыкновенного при применении пестицидов выше при чизельной обработке, поскольку применение гербицидов Агрон и Банвел в течение 2-3 лет после начала системы чизельной обработки обеспечивает полное уничтожение многолетних корнеотпрысковых сорных растений как компонента агрофитоценоза с последующим отказом от использования гербицидов. Применение ленточного способа внесения почвенного гербицида Хариес резко сокращает его воздействие на биоту чернозема обыкновенного.

3.Система чизельной обработки обеспечивает предотвращение эрозии (уровень эрозии снижается с 0,4 до 0,1 балла за 4 года) и дефляции (уровень дефляции снижается до 0,1 балла за 4 года) чернозема обыкновенного, снижает пространственную дифференциацию СПП на мезоуровне.

4.В целях управления пространственно дифференцированной СПП чернозема обыкновенного в агрокультуре и повышения устойчивости агроландшафта предлагаются локальная агромелиорация СПП ландшафта с мочаристыми почвами и циклическая природоохранная почвенно-мелиоративная агротехника.

Практическая значимость исследований. Для чернозема обыкновенного карбонатного среднемощного среднесмытого в составе эрозионно-опасной СПП предложено долговременное усовершенствование агротехники, обеспечивающее в условиях недостаточного и неустойчивого увлажнения при расчлененности земельного фонда снижение интенсивности деградаци-онных процессов в почве, устойчивость СПП и ландшафта, повышение урожайности сельскохозяйственных культур.

Апробация результатов исследований. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на: Второй международной научной конференции эволюции и деградации почвенного покрова, Ставрополь 2002 г.; Республиканской конференции посвященной памяти 8 известных ученных Дон ГАУ, пос. Персиановекий 2003 г.; Международной научно-практической конференции, пос. Персиановский 2007 г.; Всероссийском Дне поля, Белгород, 2008 г., Съезде почвоведов в Ростове-на-Дону, 2008 г., Международном агропромышленном форуме «ЮГАГРО», Краснодар, 2008 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 работ общим объемом 1,1 п.л., личный вклад автора - 80%.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 130 страницах текста, состоит из введения, 3 разделов, выводов и практических предложений. Работа содержит 23 рисунка, 26 таблиц в тексте и 2 таблицы в приложении. Список литературы включает 174 наименования, из них 20 зарубежных авторов.

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Мальцев, Александр Владимирович

выводы

4. На черноземе обыкновенном карбонатном за период с 2002 г. по 2007 г. в варианте с использованием отвальной обработки почвы произошло снижение содержания гумуса в слоях почвы 0-10 см (на 0,05 %) и 10-20 см (на 0,08 %) . В варианте с поверхностной обработкой гумусовое состояние почвы было аналогичным. При чизельной обработке с мульчированием поверхностности почвы отмечено увеличение количества гумуса в слое почвы 0-10 см (на 0,16 %), что позволяет рассматривать чизельную обработку как некоторый стабилизатор-модификатор, не вызывающий, по крайней мере, отрицательных последствий применения этой механической обработки.

Наилучшая защита от ветровой и водной эрозии почвы отмечена в вариантах с поверхностной и чизельной обработкой почвы за счет формирования защитного слоя почвы в котором резко увеличивается содержание почвенных агрегатов размером более 1,0 мм за счет процессов оструктуривания. Повышение содержания растительных остатков и других органических составляющих почвы в мульчированном слое так же также способствует повышению противоэрозионной устойчивости.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ

Заключение

Проведенные исследования природных и антропогенных факторов устойчивости агроландшафтной системы позволили предложить концепцию эффективного использования сельскохозяйственных земель путем превентивного управления агроландшафтами как биогеоценотическими системами, равновесия в которых находятся в условиях перманентного естественного и антропогенного возмущения с решением задачи создания однородного в пространстве почвенного покрова, ослабления пространственной природной и антропогенной дифференциации СПП биогеоценотической системы, в составе которой представлен чернозем обыкновенный среднемощный среднесмытый карбонатный.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Мальцев, Александр Владимирович, Ростов-на-Дону

1. Алабушев В.А. Прогрессивная технология выращивания ярового ячменя на Северном Кавказе. Ростов-на-Дону. Изд-во РГУ, 1992. 132 с.

2. Арнт В.А. Эффективность гребневой вспашки и плоскорезной обработки на Среднем Урале // Свойства и рацион использования пахотных почв Предуралья. 1989. с. 68-77.

3. Астахов А.А. Совершенствование адаптивной технологии возделывания подсолнечника в сухостепной зоне Нижнего Поволжья. Автореферат дисс. Волгоград, 2004. 47 с.

4. Балакай Г.Т., Шевченко Д.А. Эрозионные процессы на склонах Ставропольской возвышенности. / Проблема производства продукции растениеводства на мелиорируемых землях. /Сб. науч. Тр. СтавГАУ, Ставрополь, АГРУС. 2005. С. 144-146.

5. Балакай Г.Т., Балакай Н.И., Шевченко Д.А. Влияние стока талых вод на водную эрозию почвы. / Сб. науч. Тр. ФГНУ РосНИИПМ. Новочеркасск., 2005.-С. 190-193.

6. Барабанов А.Т. Агромелиорация в почвозащитном земледелии.- Волгоград, 1993. 156 с.

7. Безуглова О.С., Назаренко О.Г. Генезис и свойства мочаристых почв Предкавказья //Почвоведение, 1998, №12. С.1423-1430.

8. Болокан Н.И. Воздействие сельскохозяйственных культур и агротехнических приемов на водопроницаемость почвы. — Кишинев; Штиница, 1986. 148 с.

9. Бенедитчук Н. Ф. и др. Минимализация обработки почвы // Зерновоехозяйство, 1984. №5. - С. 33-35.

10. Борисоник 3. Б., Мусатов А. Г. Дифференцированная система зяблевой обработки почвы и засоренность севов // Достижения науки и техники АПК, 1988. №9. -С. 39.

11. Вальков В. Ф. Экология почв Ростовской области. Изд-во Северо-Кавказского научного центра высшей школы, 1987. — 376 с.

12. Васильев A.M., Ревут И.Б. Плотность почвы, оптимальная для роста растений на южных карбонатных черноземах Целиноградской области. //Сборник трудов по агрофизике, 1965. Вып. 11. С. 19-22.

13. Виноградский С.М. Микробиология почвы. М., Изд-во АН СССР, 1952. 265 с.

14. Вадюнина И.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М., «Высшая школа», 1973. 399 с.

15. Вальков В.Ф. Экология почв Ростовской области // Ростов-на-Дону., изд-во СКНЦВШ, 1994. 80с.

16. Васильев Ю.И. Противодефляционная устойчивость почв Северного Кавказа. Волгоград.: ВНИАЛМИ, 1997г, - 188 с.

17. Власенко В.П. Изменения агрофизических свойств почв пашни в низменно-западных агроландшафтах западного Предкавказья: Автор, дис. канд. с.-х. наук. Краснодар, 2005. 26 с.

18. Воробьев Г.Я. Беречь почву от переуплотнения техникой // Земледелие. 1987-№9. С. 15-17.

19. Гармашов В.М. Влияние основной обработки на агрофизические показатели чернозема обыкновенного // Земледелие, 2004. №6. с. 12-13.

20. Ганенко В.П. Изменение содержания гумуса в серой лесной почве и черноземах под влиянием удобрений. //Почвы Молдавии и их использование в условиях интенсивного земледелия. Кишинев, 1978. С. 1415.

21. Гапоненко B.C. Зависимость между уплотняющим давлением и плотностью почвы. //Плодородие почвы и его изменение при уплотнении и разуплотнении. М., 1984. С 29-30.

22. Герцик В.В. Сезонная динамика гумуса в мощных черноземах. //Тр. Центрально-Черноземного заповедника. Курск, 1959. С. 22.

23. Глущук Н.М., Ройченко Г.И. Плодородие почв Подолья за последние 100 лет. //Почвоведение, 1985, № 2. С. 11-12.

24. Годулян И. С. Рациональные севообороты — основа высокого урожая. Днепропетровск.: Проминь, 1972. 162 с.

25. Горбатенко М. Н. Взаимосвязь агротехники и экономики // Земледелие, 1982.-№6.-С. 31-32.

26. Григоренкова Е.И. Влияние круглогодичного использования пашни на плодородие почвы. Душанбе, Тадж. НИИ земледелия, 1980. 187 с.

27. Гуревич A.M., Ашихман В.П., Вайеман A.JI. Исследование влияния различных тракторов на плотность почвы по их следу методом дисперсного анализа. // Тракторы и сельхозмашины., 1980-№5. С. 12.

28. Грызлов Е.В., Слесарев Н.И. Противоэрозионная зяблевая обработка на склонах. Труды Донского Зонального Научно-исследовательского Института сельского хозяйства. Ростов-на-Дону, 1974. С. 6-10.

29. Грызлов Е.В. почвозащитная система земледелия. Ростов-на-Дону, 1975. 136 с.

30. Даниленко И.А. Кукуруза как кормовое средство. Государственное изд-во с.-х. литературы. М.,1957. 270 с.

31. Данилов Г.Г. Система обработки почвы. М., Россельхозиздат, 1988. 296с.

32. Дмитриенко B.JT. Оценка почвозащитных технологий обработки почвы.

33. Земледелие, 1999, №1. С. 25.

34. Докучаев В. В. Сочинения. T.IV, 1882. - М., - Л., Изд-во АН СССР, 1950. -411 с.

35. Доспехов Б.А. и др. Практикум по земледелию. М.: Агропромиздат, 1987. -383 с.

36. Дудкин В.М. Пути оптимизации структуры землепользования. //Земледелие, 1999, №1. С. 7.

37. Елисеева Н.В. Экология и рациональное использование почв Адыгеи. Дисс. на соискание ученой степени д.г.н. Майкоп, 2000. 307 с.

38. Елисеева Н.В., Ераносян А.Х., Рыжкова О.А. Антропогенное влияние на строение почвенного профиля черноземов слитых. / Материалы I Международной конференции: «Слитые почвы, генезис, свойства, социальное значение». Майкоп: МГТИ, 1998. С. 9-10.

39. Земледелие, 1987. С. 55. 45.Заславский М.Н. Эрозия почв и земледелие на склонах. Кишинев, 1966. 494с.46.3езин Н.Н., Лукиных М.И. Водопроницаемость почв в весенний период на склонах Урала. // Земледелие. 2005-№2. С.5-7.

40. Извеков А.С. Армавирский ветровой коридор-источник эрозионных процессов. Вестник РАСХН. - 1995. - №1. С.39-41.

41. Калиниченко В.П., Крюков К.И. Способ локальной агромелиорации мочаристых почв. Заявка №2006111967/03(013019) от 10.04.2006. Решение о выдаче патента от 11.09.07. ФИПС. Отдел №03. 3 с.

42. Калиниченко В.П. Устройство для ротационного внутрипочвенного рыхления. МПК А01В 33/02 (2006.01) А01В 49/02 (2006.01). Заявка в ФИПС от 25.04.08. Входящий №2008158583/12(021536) от 08.05.2008. ФИПС. Отдел №20. 24.06.08. т. 2406015. 13 с.

43. Каштанов А.Н., Заславский М.Н. Почвозащитное земледелие. М., Россельхозиздат, 1984-208с.

44. Каштанов А.Н., Лисецкий Ф.Н., Швебс Г.Н. Основы ландшафтно-экологического земледелия. М., Колос.

45. Кащеев А.Н. Минимализация основной обработки почвы в севообороте в Пензенской области. //Минимализация обработки почвы. М., Колос. 1984.

46. Кильдюшкин B.C., Бугаевский В.К., Ширинян М.Х. и др. влияние способов основной обработки почвы на влагонакопление и продуктивность озимой пшеницы в зоне неустойчивого увлажнения Кубани. // проблемы борьбы с засухой. Ставрополь, 2005. С. 183-185.

47. Кильдюшкин В.М. Совершенствование системы основной обработки почвы в эрозионноопасных и равнинно-западно-степных агроландшафтах западного Предкавказья. Автореф. дис. докт. с.-х. наук. Курск. 2005. 49 с.

48. Кирюшин В.И. Экологизация земледелия и технологическая политика. М. МСХА, 2000. 473 с.

49. Кирюшин В.И. Консервирующая обработка почвы. — Земледелие, 1987, №2. С.53-54.

50. Климентьев А.И. Научные основы защиты почв от эрозии в степной зоне южного Урала. Авторефер. док. с.-х. наук.- М., 1994. 43 с.

51. Клочков А.В. Преимущество технологии с сокращенными обработками почвы. // Сельское хозяйство за рубежом. 1984. С.8-11.

52. Котлярова О.Г. Ландшафтная система земледелия ЦентральноЧерноземной зоны. Белгород, 1995. - 294 с.

53. Котоврасов И.П. Влияние механической обработки на плодородие мощного малогумусного чернозема в лесостепи Украины. // Минимализация обработки почвы. М., колос, 1984. С. 106-115.

54. Кучуков П.М. Почвозащитная эффективность систем, основной обработки почвы и звеньев севооборота в условиях горной зоны Кабардино-Балкарской республики. Автореферат канд. дис., Нальчик, 2006. 24 с.

55. Кушнарев А.С. и др. Агротехнические приемы разуплотнения почв. ВКН.: Переуплотнение пахотных почв. М., Наука, 1987. 15 7с.

56. Листопадов И.Н. Севообороты южных регионов. Ростов-на-Дону, 2005. — 276с.

57. Ломакин М.М. Мульчирующая обработка на склонах. — М, : Агропромиздат, 1988. 178 с.

58. Максютов Н. А., Тихонов В. Е. Повышение устойчивости земледелия в условиях засухи // Земледелие, 1999. №5. - С. 26-28.

59. Мальцев, А.В. Агрон эффективен даже в малых дозах Текст. / А.В.Мальцев, В.П.Калиниченко, В.Н. Филоненко // Земледелие. 2003. №4. С. 35-37. (80%, 0,3 п.л.).

60. Попович PL В. Методика экономических исследований в сельском хозяйстве. М.: Экономика, 1977. 224 с.

61. Прижуков Ф.Б. Развитие альтернативных методов земледелия за рубежом. // Земледелие, 1984, № 9. с. 12.

62. Прижуков Ф.Б. Агрономические аспекты альтернативного земледелия. -М., 1989.-51 с.

63. Пупонин А.И. Минимальная обработка почв: обзорная информация. М., 1978. 148 с.

64. Пупонин А.И., Захаренко А.В. Оценка энергетической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур в системе земледелия. М., МСХА, 1998. 42 с.

65. Пустовой И. В. и др. Практикум по агрохимии. Уч. пособие. М.: Колос, 1995.-336 с.

66. Прянишников Д.Н. Избранные сочинения. М.: Колос, 1965. - 765 с.791Работнов T.A. Фитоценология. М., 1992. 352 с.

67. Рабочев И С., Бахтин П.У., Аксененко В.Д., Гавалов И.В. Минимальная обработка почвы и борьба с ее переуплотнением. М., «Знание», 1980. 268 с.

68. Разумовский Д.В. Закономерности динамики биоценозов. М. 1981.

69. Рамазанов Р.Я. и др. Развитие и применение минимальной технологии, обработки почвы в Предуралье. //Земледелие, 1989, № .10: — с. 21-23.

70. Раменский Л.Г. Избранные работы: Проблемы и методы изучения растительного покрова. Л., 1971. 334 с.

71. Рассадин А.Я. Разработка системы почвозащитной ресурсосберегающей обработки почвы для севооборотов ландшафтного земледелия. М.: МСХА. 1996.-35 с.

72. Родичев В. А., Царькова Т. В. Энергосберегающая технология возделывания с.-х. культур // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1988. №7. - G. 19-21.

73. Роктаэн Л.С. Общие принципы системы обработки почвы. //Земледелие, 1965, №4.-с. 7-9.

74. Романенко Г.А. Совершенствовать меры борьбы с засухой. //Земледелие, 1993, № 9.-с. 2-3.

75. Романова Т.А. Водный режим в генетической характеристике почв гумидной зоны.//Почвоведение, 1994, №4.-с. 13-14.

76. Руденко Н: Е., Орлов В. Н. Интенсивные методы возделывания пропашных культур // Достижения науки и техники в АПК, 1988. №8. - С. 33-35.

77. Рядов В. А. и др. Эффективность безотвальных обработок почвы // Достижения науки и техники в АПК,0 1990. №3. - С. 11.

78. Сатаров Г.А., Карпович К.И. Совершенствование систем земледелия на ландшафтной основе. //Земледелие, 1998, № 2. — с. 5-6.

79. Сафонов А.Ф. Проектирование систем земледелия хозяйств. М.: Изд-во МСХА, 1994. 84 с.

80. Сдобников С.С. «Пахать или не пахать?». М., РАСХН, 1994. 288 с.

81. Семенов В.А. Оценка земель и прогноз урожая. JL, Лениздат, 1977. 198 с.

82. Семерникова А.И. Биологическая активность почвы в севах основных культур севооборота в зависимости от предшественников и обработки почвы. /Плодородие почвы и управление его составляющими. Персиановский, 2000, с. 142-146.

83. Скиба В. В. Совершенствуем агротехнологии // Земледелие, 1999 №2. -С. 15-16.

84. Скуратов Н.С., Кулинич Г.С., Еремеев Ю.И., Чепилевская Л.П. Руководство по эффективному использованию земель поймы Нижнего Дона. — Новочеркасск, 1985. 99 с.

85. Слесарев В. Н., Абрамов Н. В. Деградация чернозема при длительном использовании тяжелой техники // Земледелие, 1992. №6. - С. 13.

86. Слесарев В.Н. Устойчивость почв к механическому воздействию. //Земледелие, 1985, № 2. -с. 18.

87. Спирин А.П. Влагосберегающие агроприемы. //Земледелие, 1998, № 2. -с. 16-18.

88. ЮКСусидко П. И. Фитосанитарный потенциал агротехники // Защита и карантин растений, 1996. №11. - С. 12-13.

89. Ю2.Теппер Е.З., Шильникова В.К., Переверзева Г.И. Практикум по микробиологии. М., «Колос», 1993. 175 с.103 .Титлянова А. А. и др. Продукционный процесс в агроценозах. Новосибирск, «Наука», 1982. 246 с.

90. Титов А.Х. Место безотвальной обработки почвы в севообороте. /Приемы повышения урожайности с.-х. культур. Персиановка, 1980. с. 91.

91. Малыдев. Т.С. Вопросы земледелия. М., 1971. 324 с.

92. Пабат И.А. и др. Противоэрозионные почвообрабатывающие орудия: какие лучше? // Земледелие, 1990, №1 С. 65-67.

93. Пабат И. А., Горбатенко А. И. Противоэрозионная обработка и засоренность севов // Земледелие, 1988. №10. - С. 44-45.

94. О.Петров А.П. Какие природные факторы должны служить основанием для дифференцированных агротехнических приемов. //Почвоведение, 1955, № З.-с. 10-11.

95. I .Полуэктов Е. В. Эрозия почв на Дону и меры борьбы с ней. Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского университета, 1984. - 164 с.

96. Полуэктов Е. В., Абузов М. И. Методология организации территории на эколого-ландшафтной основе (на примере Ростовской области). — Новочеркасск: НГМА, 2000. 114 с.

97. ПЗ.Полупан Н.И. Изменение скорости почвообразовательного процесса и эволюция почв под влиянием вторичного гидроморфизма. /Тез. Докладов 7 съезда почвоведов. Ч. 4. Ташкент, 1981.-е. 49.

98. Пономарева В.В., Плотникова В.А. Гумус и почвообразование. М., «Наука», 1980. 284 с.

99. Пономарева В.В. Условия водно-минерального питания растений как главный фактор фитоценогенеза и почвообразования//Почвоведение.1984. № 8. С. 29-38.

100. Пб.Предотвращение и устранение уплотнения почвы в Краснодарском крае. Рекомендации Краснодар, 2001. С. 52.

101. Пупонин А.И. Обработка почвы в интенсивном земледелии нечерноземной зоны. М., Колос, 1984. 184 с.

102. Саранин К.И. и др. Система обработки дерново-подзолистых почв в интенсивном земледелии. // Ресурсосберегающие системы обработки почвы, 1990 с.20-32.

103. Сдобников С.С. Пахать или не пахать. Москва, 2000. 294 с.

104. Система ведения АПК Ростовской области. Ростов-на-Дону, 2001, 750с.

105. Скорняков С.М. Плуг: крушение традиций. М. ВО «Агропромиздат», 1989.-174 с.

106. Сокол А.И. Ячмень на поле Дона. Ростов-на-Дону, 1985. 187 с.

107. Спирин А.П. Влагосберегающая обработка почвы. // Земледелие, 2005-№2. С. 18-20.

108. Сувак П.А. Мелиорация мочаристых и солонцовых почв Молдавии. Кишинев, Штиинца, 1977. 105 с.

109. Сурмач Г.П. Водная эрозия и борьба с ней. JI. Гидрометеоиздат, 1975. 156 с.

110. Титов А.Х., Гриценко П.П. Эффективность плоскорезной и поверхностной обработок предкавказских черноземов. /Мелиорация и обработка солонцовых и эродированных почв. Персиановка, 1987. — с. 72-80.

111. Титов А.Х., Семерникова А.И. Направление биологических процессов в почве при длительном применении противоэрозионной обработки. /Освоение солонцовых, мочаристых и эродированных почв. Персиановский, 1989. с. 15-20.

112. Трегубов П.С. и др. Эффективность обработки почвы вдоль горизонталей. ВКН.: Эрозия почв и научные основы борьбы с ней. М. почвенный институт им. Докучаева, 1985. С. 41-43.

113. Третьякова Г.Ю. Приемы регулирования мелиоративного состоянияпереувлажненных земель в условиях Ростовской области. Автореферат дисс. Новочеркасск, 2003. 24с.

114. Черепанов Г.Г., Чудиновских В.М. Уплотнение пахотных почв и пути его устранения. // Обозор М.С. Агроинформ. М., 1987. - 61с.

115. Чизёлевание, кротование, щелевание и глубокое рыхление -эффективные приемы устранения переуплотнения, переувлажнения и эрозии почв Краснодарского края. Практическое руководство. Краснодар, 1997. С.52.

116. Чудаков И.А. Обработка черноземных почв в севооборотах Среднего Поволжья. Доклады РАСХН. 2003, №3. С. 26-29.

117. Хлопцева Р.А. Агротехнические приемы защиты сельскохозяйственных культур.// Экономика с./х культур ,1995 .№.1.-с. 21.

118. Храмцов И. Ф., Безвиконный Е.В. Азотный режим чернозема выщелоченного //Агрохимия, 1997.-№9.-С. 14-19.

119. Циков B.C., Мтюха JI.A. Интенсивная технология возделывания кукурузы .М.: Агропромиздат , 1989.- 224 с.

120. Честняк Г.Я. Водный режим чернозема типичного мощного левобережной лесостепи Украины. //Тр. ХСХИ. 1973. -с. 216.

121. Шевченко Г.А. Результаты опытов по изучению новых приемов обработки почвы на Украине. //Земледелие, 1956, № 7. -с. 16-17.

122. НО.Шенников А.П. Введение в геоботанику. Л., 1964. 447 с.

123. И1икула Н.К., Назаренко Г.И. и др. Сезонная цикличность гумуса и продуктивность черноземов типичных в условиях систематической минимальной обработки. /Управление плодородием почвы в интенсивныхсистемах земледелия. Новосибирск, 1988. -с.46-47.

124. Шишов JI.JL, Дурманов Д.Н. Современная концепция управления плодородием. /Плодородие почв: проблемы, исследования, модели. М., 1985.-с. 8-13.

125. Шишов JI.JI. и др. Теоретические основы и пути регулирования плодородия почв. М., «Агропромиздат», 1991.

126. Шиятый Е.И. Эродируемость южных карбонатных черноземов в зависимости от шероховатости поверхности почвы.// Вестник с./х. науки Д965.12. -С.-20-22.

127. Черепанов Г.Г. значение и способы разуплотнения пахотного слоя почвы. // Сельскохозяйственная наука и практика. Сер. 1. Экономика, земледелие, растениеводство. Обзор, информ. - М., ВНИИТЭИСХ, 1986. ~ С.9-14.

128. Чизелевание, кротование, щелевание и глубокое рыхление -эффективные приемы устранения переуплотнения, переувлажнения и эрозии почв Краснодарского края. Практическое руководство. Краснодар, 1997. С.52.

129. Чудаков И.А. Обработка черноземных почв в севооборотах Среднего Поволжья. Доклады РАСХН. 2003, №3. С. 26-29.

130. Шабаев А.И. Адаптивно-экологические системы земледелия в агроландшафтах Поволжья. Саратов, 2003 — 320с.

131. Швебс Г.И. Теоретические основы эрозиоведения. Киев-Одесса: Вища школа, 1984-342с.

132. Шипилов М.А. Влияние уплотнения почвы ходовыми системами тракторов на агрофизические. Биологические свойства и плодородие обыкновенного чернозема. Дисс. канд. с.-х. наук. Каменская Степь, 1983, 200с.

133. Шиятый Е.И. Эродируемость южных карбонатных черноземов в зависимости от шероховатости поверхности почвы. Вестниксельскохозяйственной науки, 1965, №12. С. 64-68.

134. Ягодин Б.А. Агрохимия. М., Агропромиздат, 1989. 639 с.

135. Яровенко Е.В. Эволюция чернозема типичного от длительности проявления в нем мочаристости/Мгрохимия и почвоведение. 1985. Вып.48. с.22-26.

136. Шульмейстер К.Г. Борьба с засухой и урожай. М., Колос, 1975. 327с.

137. Angle J.S., Gross C.Y., Mclnntosh S.M. Nitrate concentration in percolate and groundwater under conventional and no-till Zea mays watersheds // Agriculture, Ecosystems and Environment. 1989. Vol. 25. N9 4. P. 279—286.

138. Ashford R. Annual grass weeds and their control in wheat in Western Canada. Wheat Production in Canada — a Review // Proceedings of the Canadian Wheat Production Symposium March 3—5, 1986. Saskatoon, Saskatchewan. P. 367— 374.

139. Aston A.R., Fischer R.A. The effect of conventional cultivation, direct drilling and crop residues on soil temperatures during the early growth of wheat at Mur-rumbateman, New South Wales //Australian J. of Soil Research. 1986. Vol. 24. № 1. P. 49—60.

140. Borchert H., Mederer J. Uber die Moglichkeit einer Voraussage des Jockerungsfoses bei tuf gelockerten Boden // Zeitchrift fur Kuhurtechnik und Flurbcreitilgung, 1985. Bd. 26 №5. - S. 282-294.

141. Dao Т. H. Crop residues and management of annual grass weeds in continuous no-till wheat (Triticum aestivum) // Weed Science. 1987. Vol. 35. N 3. P. 395 — 400.

142. D0II J. D. Quickgrass // Crops and Sails. 1986. Vol. 38. N 10. P. 13 14.

143. Donahue R.L. Our soils and their management. Danville, Illinas, 1986. 622 p.

144. Dickey E.C., Peterson T.R., Eisenhauer D.E. Soil compaction. Where hom bada problem Crops and Soils, 1985 - V.37 - №9. P. 9-14.

145. Fawcett R. S. Overview of pest management for conservation tillage systems // Effect of conservation tillage on groundwater quality. Lewis, Publishers Inc., Chelsea. Michigan. 1987. P. 19—37.

146. Fawcett R. S. Weed control systems for conservation tillage // Hoard's Dairyman. 1984. Vol. 129. N 6. P. 390—408.

147. Fee R. Crop residue — going, going, gone // Successful Farming. 1989. Vol. 87. № 12. p. 24—28.

148. Gillespie G. R., Thompson C. R., Riveland N. R. Herbicides applied in the fall and spring for weed control in fallow // North Central weed control conference. 1985. Vol. 42. P. 336.

149. Fee R. Big eguipment drives compacition deeper. Successful Farming, 1986 -V. 84. - №5.

150. Gilley J.E., Finkner S.C., Spomer R.G., Mielke L. N. runoff and erosion as affected by corn residue // Transactions of the ASAE. 1986. Vol. 29. №1. P. 161— 164.

151. Gregory J.M., McCarty T.R., Ghidey F., Alberts E.E. Derivation and evaluation of residue decay equation // Transactions of the ASAE. 1985. Vol.28. N91. P. 98 —101, 105.

152. Hendriksson L., Hakansson J., Sockerbeted — ling och markstructur Markskador av maskiner med hod axelbelastung. Betodbaren, 1985 - V. 48 -V. 4 - P.259 - 262.

153. Kenimar A.L., Mostaghimi S., Voung R.W. Effects of residue cover on pesticide losses from conventional and no-tillage systems // Nrans., ASAE. St. Joseph, Mich, 1986. №12. P. 8-10

154. Marking S. Sou compaction pressens profits. Soybean Digest, 1984 -V. 44. -№9. P. 8-10.

155. Monerief J., Ferster W.E., Rehm L. W. Ljmpaction, tillage, RK fertiration and PK soil fest unter pretation. - Better Vrops withnlant focd., 1984 - V. 68 - P. 18-20.

156. Pessant A.R., Dionne J.L., Venest J.A. Soil and nutrient lossts in surface runoff conventional and no-till corn systems // Canad. Soil sc., 1987, P.67.

Информация о работе

Мальцев, Александр Владимирович
кандидата биологических наук
Ростов-на-Дону, 2008
ВАК 03.00.27

Диссертация

Агроландшафтное обоснование агротехники на черноземе обыкновенном в отрогах Донецкого кряжа - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы