Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ВОСПРОИЗВОДСТВА ПЛОДОРОДИЯ ЧЕРНОЗЕМОВ В АГРОЦЕНОЗАХ ЛЕСОСТЕПИ ЦЧР

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ВОСПРОИЗВОДСТВА ПЛОДОРОДИЯ ЧЕРНОЗЕМОВ В АГРОЦЕНОЗАХ ЛЕСОСТЕПИ ЦЧР"

/ - з^г

На правах рукописи

Верзнлнн Василий Васильевич

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ВОСПРОИЗВОДСТВА ПЛОДОРОДИЯ ЧЕРНОЗЕМОВ В АГРОЦЕНОЗАХ ЛЕСОСТЕПИ ЦЧР

06,01.01 - общее земледелие

06.01.03 —агропочвоведение, агрофизика

АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Курск-2004 г

Работа выполнена на Опытной сельскохозяйственной станции Воронежского государственного аграрного университета им. К.Д. Глинки

Научный консультант:

доктор биологических наук,

профессор Н.Ф. Ганжарп

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук В.И. Лазарев

доктор биологических наук И.И. Васенёв

доктор сельскохозяйственных иаук А.К. Свиридов

Ведущая организация:

Белгородская государственная сельскохозяйственная академия

Защита состоится 2004 года в час.

на заседании диссертационного совета Д 220.040.01 Курской сельскохозяйственной академии им. профессора И.И.Иванова по адресу: 305021 г.Курск, ул. К.Маркса,70.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Курской ГСХА.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

В.П.Гераснменко *

Автореферат разослан

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Современный этап развития зональных систем земледелия в Центрально-Черноземном регионе предполагает создание сбалансированных, высокопродуктивных и устойчивых а грол андшафтов, максимально адаптированных к природным условиям региона и обеспечивающих сохранение и повышение плодородия почв.

Решение проблемы воспроизводства плодородия почвы в традиционном земледелии связано с использованием большого количества энергоемких ресурсов и в первую очередь невосполнимых. Однако при этом недостаточно учитываются уровень и направленность почвенно-биологических процессов, тогда как они в определяющей степени обеспечивают воспроизводство плодородия почвы. С недостаточной оценкой почвенно-биологического аспекта в значительной степени связано то, что интенсивное использование черноземов России привело к снижению содержания гумуса и прежде всего за счет его лабильных форм, к увеличению степени выпаханности, снижению биогенности и биологической активности почв.

В адаптивно-ландшафтных системах земледелия, в условиях резкого снижения инвестиций, направляемых на повышение плодородия почвы, первостепенное значение приобретают приемы интенсификации биологических факторов в процессах воспроизводства плодородия почв.

В этой связи особое значение приобретает рассматриваемая в нашей работе проблема формирования научных основ воспроизводства плодородия почвы за счет комплексного использования приемов биологизации земледелия Центрального Черноземья и активизации на этой основе почвенно - биологического фактора в длительно используемых черноземах.

Сидеральные пары, зеленое удобрение, запашка соломы, насыщение севооборотов бобовыми культурами - перспективные приемы биологизации земледелия на черноземах. Фундаментальное решение этой проблемы находится в области изучения направленного воздействия человека на биологические факторы создания почвенного плодородия, в первую очередь через приемы биологизации земледелия. Однако биологические проблемы повышения плодородия почв в

3 ЦНБ МСХА |

фонд научной литературы*

ЮО ^ |

ЦЧР "изучены крайне недоспи очно. На первый план выходит задача разработки методических подходов к прогнозу состояния органическою вешества и соединении азо1а, особенно их лабильных форм, определения степени выпахан ноет и и степени окультуренности черноземов, установления роли биологических процессов и оптимизации свойств этих почв. Новое значение в современных условиях приобретают чередования кудыур в парных комбинациях возделываемых культур и их влияние на плодородие почв.

Эффективно решшь эти вопросы можно только в условиях длительных стационарных опытов.

Цель и задачи исследовании. Основная цель исследований заключалась и разработке научных основ воспроизводства плодородия черноземных почв и агроценозах при комплексном использовании биологических приемов в современных системах земледелия Цен-трально-Чериоземного региона на основе результатов, полученных в длительных многофакторных стационарных опытах.

ЗшУичи исследований:

1. Изучить влияние различных сельскохозяйственных культур, количсс!ва и состава их послеуборочных остатков на состояние органического вещества, соединений азота, численность разных групп микроорганизмов и ферментагивиую активность выщелоченных черноземов.

2. Ус1аноншь влияние занятых и сил оральных паров, запашки соломы зерновых культур, насыщения севооборотов бобовыми культурами, различных норм органических и минеральных удобрений на биологические процессы, состояние органического вещества и соединений азота, как основных показателен степени окультуренностн черноземов выщелоченных.

3. Определить предельную величину накопления и скорость трансформации легкоразлагаемого органического вещества (ЛОВ) выщелоченных черноземов ири разных способах возделывания культур,

4. Оценить оптимальные запасы азота ЛОВ, масштабы его высвобождения, к результате процессов минерализации, при разных приемах повышения плодородия черноземов выщелоченных.

5. Разработать способы оценки степени иыиаханности черноземов

лесостепной юны по соотношению содержания в почве лабильных и консервативных форм opi пни чес ко го вещества. Оценить влияние разных способов возделывания сельскохозяйственных культур на их урожайность и эффективность затрат техногенной анергии.

Положения диссертации, выносимые-на защиту:

1. Приемы биологнзашш земледелия (сидерлльные пары, зеленое удобрение, насыщение севооборотов бобовыми культурами, запашки соломы зерновых культур, различные нормы навоза) как основные факторы определяющие биогенность, биологическую активность, скорость трансформации органических веществ, масштабы высвобождаемого азота в процессе минерализации ЛОВ в черноземах.

2. Степень окул ьту ре н н ост и черноземов лесостепной зоны по показателям состояния органического вещества, соединений азота и биологической активности почвы.

3. Способ определения степени выпаханности черноземов лесостепной зоны по соотношению лабильных и консервативных форм органического вещества почв.

4. Зависимость показателей предельной величины накопления ЛОВ и гумуса от биологической активности почвы.

5. Высокая эффективность энергозатрат при использовании биологических приемов повышения плодородия черноземов лесостепной зоны и ее снижение при повышенных нормах минеральных удобрений (более 200 кг/га д.в. NPK),

Научная новизна исследований. Впервые в условиях Централ ьно-Черноземного региона в многолетних стационарных опытах проведены комплексные биологические исследования и дана оценка совокупного действия приемов биолоппацни зональных систем земледелия на состояние органического вещества, соединений азота, интенсивность и направленность биологических процессов в черноземах выщелоченных.

В приоритетном порядке решены следующие вопросы;

1. Научно обоснованы и разработаны три уровня степени окуль-туренпости черноземов выщелоченных по показателям состояния органического вещества, запасам азота ЛОВ, масштабам его высво-

бождеиня н биологическом активности.

З.Устанонлено равнозначное влияние на степень окультуривания выщелоченных черноземов и высокого уровня насыщения севооборотов бобовыми культурами, с одной стороны, запашки соломы, биомассы силсратов в пару и пожнивных посевах на фоне применения минеральных удобрений - с другой.

3. Определены уровня накопления азота ЛОВ и черноземных почвах в зависимости от интенсивности их использования: 250-300 кг/га - в освоенных, 300-500 Ki/га - в сред неокульту репных и 1000-)50t) кг/га — в высокоокультурепных, а также масштабы его высвобождения в годовом цикле, в результате минерализации органических ветест»: соответствен но 20-40; 50-80 и 100-180 кг/га.

4. Определен период пртпически полного обновления ЛОВ (To,w,) в черноземе выщелоченном в зависимости от состава ежегодно поступающего в почну органического вещества, биологической и ферментативной активности почвы.

5. Разработана 15-балльная шкала оценки степени пыпаханно-сти черноземов лесостепной зоны: невыпаханные- с ре дне вы па-ханные-5-10. и сильно-выпаханные - 10 - 15 баллов, которая по мере накопления экспериментальных данных можег уточняться.

Практическим значимое! ь работы заключается в разработке комплекса приемов по совершенствованию систем земледелия Централ ьно-Черноземного региона в направлении повышения их сбалансированности, экологической обоснованности и снижения потребности в ресурсах.

Кроме того, для практического использования разработаны: -модификация способа определения степени выпаханности почв, позволяющая использовать ее показатели проектными организациями в работах при опенке уровней плодородия почв;

- методический подход к прогнозированию урожая на черноземных почвах с разным уровнем окультуренности по оценке запасов и масштаба высвобождения азота J10B;

- методика прогноза состояния органического вещества черноземных почв на ближайшие 10-15 лег.

Апробированные в работе приемы бпологизапии земледелия рекомендуются для широкого внедрения в производство. Теоретические положения диссертации используются в курсах лекций по поч-

поведению в Московской СХЛ имени К.Л. Тимирязева, по земледелию и почвоведению в Воронежском и Орловском ГЛУ.

Автор глубоко признателен споим учителям: члену —.корреспонденту ВЛСХНИЛлокгору сельскохозяйственных наук, профессору (У1.и.1илоровУ-1 доценту В.Л. Труновой за добрые советы при выборе научного направления исследований, помощь и поддержку, выражает искреннюю благодарность за творческое сотрудничество своим коллегам, I Н И Чечюкоку,! П.И. Королеву, И.И.Придвореву, Л.В.Евсееву, В.Л.Воронкову, Л. П. Кузне попой. В. В. Рябчиковой, Л.В.Дедову. С.И.Коржову. В.И.Воронину, научному консультанту, доктору биологических наук, профессору Н.Ф. Ганжаре за ценные сонеты при проведении экспериментальных исследований н оформлении диссертации, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Р.Ф.Вайбекову и В.ИЛаболотному за содействие при работе над диссертацией, заведующему ка^дрой земледелия Орловского ГЛУ доктору сельскохозяйственных наук, профессору В.'Г. Лобкону за практическую помощь на завершающем этапе работы, доктору сельскохозяйственных наук В.Л. Квасову за содействие при проведении аналитических исследований, всем сотрудникам кафедры земледелия, отдела плодородия и коллективу Опытной станции ВГЛУ им, К.Д.Глннки за участие в проведении экспериментальных исследований.

Апробации работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на Международных симпозиумах и научных конференциях по проблемам «биологии почв» (Талин, 1979г; Вильнюс, 1985г, 1987г; Кнев,1985г; Новосибирск,2004г; Воронеж,2004г). Всесоюзных нг.учных конференциях: «Ьиологня почв антропогенных ландшафтов» (Днепропетровск, 1901 г), «Внедрение научно-обоснованных зональных систем земледелия» (Челябинск, 1985г), «Проблемы изучения охраны природных ресурсов» (Уфа,1984г). Всероссийских научных п научно-практических конференциях: «Лкзуальпые проблемы почвозащитного земледелия» (Курск, 1988г), «Проблемы сохранения плодородия почв» (Волгоград, 1989г; Пенза, 1990г). Зональном научно-методическом совещании в городе Тамбове (1985г), координационных совещаниях НИИ и вузов Центрально-Черноземного региона (Тамбов, 1993г;Воронеж,1995-2004гг), конференциях профессорско -

преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Воронежского ГЛУ им. К.Д.Глинкн (Воронеж, 1980-2004гг).

Публикации. Основные результаты диссертации изложены в двух монографиях в соавторстие, а также более чем в 50 научных и научно - методических работах, опубликованных в различных изданиях, втом числе в центральной печати.

Структура н объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений по практическому использованию результатов исследований. Она изложена на 273 страницах машинописного текста, содержит 42 таблиц, 22 рисунков и 18 приложении. Список литературы насчитывает 418 наименований из них 45 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глина I. Со прел» с иные представления и влиянии сельскохозяйственных культур, способов их возделывания И биологических приемов воспроизводства плодородия на состояние органического вещества п биологические процессы в почвах черноземного типа (обзор литературы)

И главе приведем анализ отечественной и зарубежной литературы, отражающей современные представления о влиянии сельскохозяйственных культур, способах их возделывания и различных приемах повышения плодородия на состояние органического вещества, соединений азота и биологические процессы в почвах. Несмотря на большое количество работ, остается дискуссионным вопрос о роли сельскохозяйственных культур, количества и качества послеуборочных остатков, микроорганизмов, корневых выделений, величины прижизненного опала культур н различных биологических приемов в процессах трансформации органического вещества почв.

Глава II. Физико-географические условия лесостепном зоны Воронежской области

И главе дана краткая характеристика особенностей климата, рельефа, почвообразующнх пород, растительности, почв области и территории Опытной станции Воронежского государственного аграрного университета им. К.Д. Глинки.

Стационарные опыты были заложены на черноземах выщелоченных, гяжелосуглинистых, среднемощных, мало1умуспых, на покровных суглинках, подстилаемых флтовиогляциальными песками.

Глава III, Объекты и .методы исследовании

3.1. Объекты исследований

Диссертация является обобщением материалов 25-летних исследований автора и 35-летних коллектива сотрудников кафедры земледелия и отдела плодородия Опытной станции, выполненных в Воронежском государственном аграрном университете им.К.Д,Глинки в соответствии с республиканскими и региональными программами. Основу экспериментальной работы составили лабораторные, вегетационные и полевые опыты в трех многолетних ста-

шюнарах, заложенных на территории Опытной станции агроунивер-ситета, под руководством члена-корреспондента ВАСХНИЛ, доктора сельскохозяйственных наук, профессора М.И.Сидорова, в рамках составной части комплексных исследований по плодородию почвы (номера государственной регистрации 72.000839; 81.078669; 01.86.0051741; 01.91.0015981; 01.2001003982).

Объектами исследований служили черноземы выщелоченные многолетних стационарных опытов и огородные почвы индивидуальных хозяйств, представленные черноземами выщелоченными.

Сганномирнмн опыт Ле1, в котором изучалось влияние сельскохозяйственных культур и способов их возделывания на состояние органического вещества, соединений азота и биологическую активность почвы, был заложен в 1972 году на выщелоченном тяжелосуг-линисточ черноземе с содержанием гумуса 4,2%, общего азота -0,24%. суммой поглощенных оснований - 27,8 мг-экв, рН солевой «ыгяжки - 5,0.на двух фоках - удобренном и без удобрений. Ежегодно под зерновые вносили минеральные удобрения в дозе: N-75, Р-60,К-60 кг д.в. под пропашные культуры: N-90, Р-120. К-90 кг д.в,; горох: РК-60 кг д.в. на ) га. Воелыванне культур в опыте проводили в севооборотах, парных комбинациях и бессменно.

/. Бессменное возделывание Озимая пшеница (19), ячмень (6), горох (II), кукуруза на силос (Ы), сахарная свекла (21), чистый пар (!7).

2. Блок парных комбинаций Черный нар - озимая пшеница (16,18); горох - озимая пшеница (10,12); кукуруза на силос - озимая пшеница (13,15); ячмень - озимая пшеница (5.7); ячмень - сахарная свекла (20,22); озимая пшеница - сахарная свекла (8,9).

3. Блок севооборотов

Севооборот №1 Севооборот №2 Севооборот №3

черно1равя1юй; зернопаропропаш- плодосменный:

(делянки 1 -4) ной: (делянки 27 - 30) (делянки 23 -26)

1. Горох (эспарцет)

2. Озимая пшеница

3. Яровая пшеница

4. Ячмень

1. Чистый пар

2. Озимая пшеница

3. Сахарная свекла

4. Ячмень

1. Горох

2. Озимая пшени* ца

3. Сахарная свекла

4. Ячмень

Стационарный опыт №2. В 1994 г. в стационарный опыт №1 были внесены изменения по составу и структуре чередующихся культур с разным насыщением севооборотов бобовыми.

Севооборот №1 (делянки ) -7):

1. Сидеральный пар (донник; озимая рожь и викой)

2. Озимая пшеница

3. Сахарная свекла

4. Горох

Озимая пшеница

6. Кукуруза на силос

7. Ячмень с подсевом сидеральлой к-ры

Севооборот №2 (делянки 814):

1.Занятый пар (вико-овес) 2.Озимая пшеница

3.Сахарная свекла

4.Ячмень с подсевом люцерны

5 Люцерна

6. Кукуруза на силос

7, Соя

Севооборот ЛЙ (делянки 16,1823):

]. Занятый пар (озимая рожь с никой)

2. Озимая пшеница

3. Сахарная свекла

4. Ячмень с подсевом люцерны

5. Люиерна

6. Кукуруза на силос

7. Ячмень

Севооборот №4 (контр.) (делянки 24-30):

1. Черный пар

2. Озимая пшеница

3. Сахарная свекла

4. Горох

5. Озимая пшеница

6. Соя

7. Кукуруза на силос

Делянка 15-залежь, 17-чистый пар бессменно.

Минеральные удобрения в опыте вносились в следующем количестве (на 1 га):

- под озимую пшеницу ЫРК 120 + N 30 кг д.в. (подкормка весной);

- иод сахарную свеклу и кукурузу по 150 кг д.в. ЫРК;

- иод ячмень но 90 кг д.в. ЫРК;

- под юрох, люцерну, сою но 9(1 кг д.в. РК.;

- иод черный нар 120 кг. д.в. ИРК .

В опыте вносили наво! из расчета 70 т/га за ротацию и запахивали фактический урожай соломы озимой пшеницы и стебли сон.

Мтиофакторнын стационарный опыт ХаЗ по определению оптимального сочетания биологических и техногенных приемов повышения плодородия почв был заложен в 1985г. на черноземе выщелоченном срелнесуглинисюм с содержанием гумуса 4,12%, общего азота 0,25%, рН солевой вытяжки 5,2. Схема опыта приведена на странице 10.

Образцы огородных почв были отобраны в частных хозяйствах Воронежской и Липецкой облаоем. в которых ежегодно вносились высокие дозы полуиеренревшего навоза 10-12 т/га сухого вещества.

Наиммуелше в работе « автореферате сокращения: ЛОВ - легкоразлагаемое органическое вещество почв. IЮВ - подвижное органическое вещество почв.

11ВН.ЮЦ - предельная величина накопления ЛОВ от 1 т ежегодно поступающих в почву свсжих органических веществ. Определяется делением

12

массы ЛОВ на массу среднегодового поступления растительных остатков и органических удобрений за последние 15-20 легг, То,у<н.,с11 - период обновления ЛОВ на 96%. НСГ1 N-N03 - нитрифицирующая способность почвы. ПКО - пожнивно-корневые (послеуборочные) остатки. ОП — относительный показатель биогенности, отношение численности бактерии на МПА к численности грибов.

Схема ммогофактормоп> стационарного опыта Л*3 Разработка оптимального сочетания биологических и тмногенньк приемов повышения плолорсиия почв

Номер варианта Под предштспенци« ПОЛ пшеницу Под езкармую «еьчу Пол •чхен* £ ушбрСИИЙ

А А с А Б

1 § « у * к 5 с * с контроль V ъ 1 X 5 X й подкорм.» л $ I -г ^ ( •--> z и и 2 ковтрол* к .г 2 о А К £ В | контрод N. и»»

2 - МРК.С.,, наюэ 40гт МРК.!.,.,

У дак.««. Без соломы надо* -Ю туг Б« СОЛОМЫ МРК,?»,' иаво!40 т; га

1 ..... 2 лачы солоны 1 лаш соломы -

5 и У £ 2 5 '5 | а | й £ 0 Щ У 1 г £ у 3 я 5 АРК,*.., V ИЗ э £ 5 ? и 5 1 л 7 | МРК,.,.,.

6 КРК...... ж,.*. МРК,;,,,

7 МРИ^,. МРК,..... МРК,«.,,

& КРК,.. ЫРК.**, МРК..»..

ЛРК.», мчи.» - КРК,™,

10 МРК.!». КРК.,..,. ¿ефекат Ютл-а - лефеки 10 1,'га

Примечание А - севооборот с гаром рожь с »нкойУ. & ^ «наоборот С Силерйлькым ларом (¿шин школимая рожьс ВНУОЙ)

3.2, Методы исследований

Определение гумуса проводили по методу Тюрина в модификации Симакова; щелочерастворнмого (подвижного) гумуса - по Тюрину в 0,1 н. NaOH без предварительного д е кал ьци рован и я с суточным настаиванием; дегкоразлагаемого органического вещества (ЛОВ) - но Ганжаре и Борисову; азота общего и азота ЛОВ - по Кьельдалю; нитрифицирующую способность определяли - по Кравкову; скорость обновления ЛОВ - по Каурнчеву, Ганжаре; предельную величину накопления гумуса и ЛОВ - по Ганжаре.

Учет численности основных групп микроорганизмов производился по методикам ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии путем посева почвенной суспензии на селективные питательные среды: бактерии, усваивающие органический азот - на МПА; минеральный азот -на КЛА; ол и гонитрофил ы - на среде Эшби; грибы - на среде Чапека; актиномицеты на КАА. Активность почвенных ферментов определяли унифицированными методами А.Ш. Галстяна.

Образцы почв для проведения лабораторных исследований отбирали в 10-кратной повторноетн по слоям пахотного н подпахотного горизонтов 0-10; 10-20; 20-40 см, пять раз за вегетацию по основным фазам развития озимой пшеницы: кущение (осенью), отрастание (весной), выход в трубку, цветение, перед уборкой и четыре раза под растениями сахарной свеклы: всходы, смыкание рядков, середина августа, перед уборкой.

3.3. Методические исследования

В основу определения степени выпаханности черноземных почв был положен принцип Н.Ф. Ганжары с методическими дополнениями. Сущность дополнений состоит в учете подвижных форм органических веществ, растворимых в 0.1 н. NaOH, в составе ЛОВ. Для этого к детриту, определенному по Ганжаре и Борисову, приплюсовывали 50% массы вытяжки гумуса, растворимого в 0,1 н. NaOH.

Такой подход основан на том, что в черноземных почвах с увеличением поступления послеуборочных остатков и органических удобрений, существенно увеличивается количество подвижного гумуса и в меньшей степени -детрита, по сравнению с общим гумусом.

Как показали исследования В.В.Пономаревой (1965), A.B. Дедова (2000), Н.И. Придворева (2002), в составе вытяжки 0.1 н. NaOH

(П черноземных почв преобладают фульвокислоты, способность которых к минерализации широко освещена в литературе. Вместе с тем методом радиоуглеродного да!ированняустановлено (Л.Е. Чер-кинскнй, 1985), что возраст 1>гой фракции гумусовых веществ в чер-но1емах измеряется сотнями и тысячами лег. Это творит о том, что в 0.1 и. №ОН вытяжке кроме лабильных содержатся стабильные формы и прежде всего гуминовые кислоты (как наиболее устойчивые) и часть фульвокислог. Это позволило нам с определенным допущением огнести к лабильной части только 50% массы гуму-са.растворимого в 0,1 н. КаОН вытяжке.

Кроме того, расчет степени вынаханности почв проводился по 15-балльной шкале, в отличие ог 25-балльной, предложенной Н.Ф. Ганжарой и др., 1997.

Использование 15-балльной шкалы связано с тем, что в целинных черноземах, а также в невыпаханиых черноземах содержание ЛОВ составляет 15% н более к общему содержанию гумуса. В дерново-подзолистых почвах к невы паханным относятся почвы, содержание ЛОВ в которых составляег 25% и более к общему тумусу.

Экспериментальная проверка наших методических поправок при определени степени выпаханное!и черноземов дала положительные результаты.

Глав» IV. Влияние сельскохозяйственных культур и способов их возделывания на состоим не органического вещества и биологические процессы выщелоченных черноземов

4.1. Влияние сельскохозяйственных культур и способов их возделывания на состояние органического вещества и соединений шота черноземов выщелоченных

При анализе состояния органического вещества мы использовали методы, применяемые для почв, достигших квазиравновесного состояния, при котором содержание и состав органических веществ находятся в относительном равновесии с факторами и условиями гуму-сообразования. При этом уровни стабилизации гумусового состояния зависят от конкретных условий

(количества поступающих в почву источников органического вещест-

ва и новообразования гумуса, скорости их трансформации и др.). В таблице I представлены показатели состояния органического вещества чернозема выщелоченного при разных вилах его использования и способах возделывания сельскохозяйственных культур.

Бессменные посевы позволяют изучить влияние каждой культуры на биологические процессы и состояние органических веществ в почвах; парные комбинации дают возможность выявить влияние двух культур на свойства почвы и подобрать наиболее оптимальное их сочетание для севооборотов с точки зрения их воздействия на плодородие почв н урожайность возделываемых культур.

В качестве контрастных обьектов мы использовали также варианты залежи с 1946г. не 1991 г. и бессменного черного пара с 1972г., занимающих делянки вне севооборота.

Наиболее высокое содержание гумуса наблюдалось в почвах залежи и в вариантах парных комбинаций «горох - озимая пшеница», «ячмень - озимая пшеница», а также в почвах зернотравяного севооборота. Наиболее низкие показатели содержания гумуса были в вариантах «бессменный пар» и «бессменная сахарная свекла». Содержание легко-разлагаемых органических веществ (ЛОВ) в исследуемых почвах закономерно изменяется от 0,15% в бессменном пару, до 1% - в залежи с 1946г. Промежуточное положение занимали почвы Ю-легнен залежи. Остальные варианты по содержанию ЛОВ можно разделить на 2 группы.

Повышенные показатели содержания ЛОВ (0,4-0,5%) характерны для почв под зерновыми культурами, а также для почв плодосменного и зернотравяного

Таблица I - Характеристика органического вешестиа в пахотном слое чернозема выщелоченного в опыте Л* 1.

иарнаш пко, т/т ту чус % Детрит % лов. % лов : уму- су. % Ти v. лов, лет Г] ви лов О! 1 т ПКО.Т. (КЖ'в 11 >«.1 Ньиг^ Гвг1

'Залежь с 1*М6г, 10.0 4.85 0.60 1.0 20.6 9.0 3.0 о.хи 0

7.6 3,69 0.30 0,6 16.2 7.2 2.4 0.60 0

ЧисидНинрс 1972г. 0 3.30 (>.05 0.15 4,5 - 0.15 10,5

Посещенные культуры

О >. пшеница Ячмень Гор<>\ К'укуруынасн.щс (Лзчэрн, спекла 3.1 3.0 2.5 3.0 2.2 3.39 3.59 3.37 3.23 2.К7 0.30 0,20 0,16 0.20 0.10 о,;« 0,40 0.2 (> 0,40 0.1« 14.7 11.1 7.7 (2.4 6.3 14.4 | 4.В 12.0 4.0 9.3 3,1 12.0 4.0 6.9 1 2.3 0.40 0.40 0,20 0,40 0.18 0.3 4.9 7.3 2,6 8.7

Пирииеш^мГиииипп

Ч. пар - т.шнен. 1"«р1>\ —(И. 11111СН. Кук. и/с ~ (v). 11111 «ii. Ячмень - о», пше-н, 2.8 3.0 3.3 3.0 33« 3,72 3,48 3.69 0.15 0.15 0,22 0.2* 0.30 0.35 0,42 0.44 К.8 9.4 12.0 11,9 12,6 10,5 11,4 13,4 4.2 3.5 3,8 4,4 0.30 0.40 0,40 0,40 6.2 5.6 3.0 3.1

с.сшюйпцоты

Чсрнонаро! |{кташ. Нлолосм^нмыМ '{ертирлняжн! г.ч 3.» 4.6 3.59 3,47 3,69 0.15 0.17 0.14 .и 0,30 0,35 0.34 8.4 10,0 9.2 9.3 Х,4 6.6 3.1 2,И 2.2 0.30 0.26 0.40 6.6 5,0 5.8

севооборотов. Примерно в 2 раза ниже было накопление ЛОВ в почвах под пропашными культурами - горохом и сахарной свеклой, что можно объяснить как более низким поступлением послеуборочных остатков под этими культурами, так и более интенсивным их разложением, связанным как с качественным составом послеуборочных остатков (узкое соотношение С:!М). так и более интенсивными обработками. Для ЛОВ почи лих вариантов характерны наиболее низкие показатели периода полного обновления (То,<*>). Повышенная скорость обновления ЛОВ была « почвах всех севооборотов и в почвах залежи (6,6-9,3 лет). В остальных вариантах период обновления ЛОВ (То,"*,) составлял П.4-14,4 лет. Причем наиболее медленное обновление ЛОВ (14,4 лет) характерно для почвы под бессменной озимой пшеницей, что связано с явлением поч-воугомлення (Лобков В.Т.,1994 г.) .

Данные по накоплению ЛОВ и скорости их обновления хорошо согласуются с численностью и составом почвенных микроорганизмов (таблица 3).

Большой информативноегью о состоянии плодородия почвы обладает показатель относительного содержания ЛОВ, выраженный в процентах к общему содержанию 1*умуса. Чем выше этот показатель, тем ближе к оптимуму находятся другие показатели плодородия почвы.

В почве (алежи с 1946г. отмечено наиболее высокое относительное содержание ЛОВ - 20,6 %.а самое низкое в почве бессменного чистого

пара-4.5% (таблица 1).

Низкие показатели относительного содержания ЛОВ. кроме варианта бессменного черного пара, характерны для бессменных пропашных культур, гороха, что объясняется пониженным абсолютным содержанием ЛОВ в этих вариантах. Показатель относительного содержания ЛОВ предложено использовать как критерий степени выпаханности (Н.Ф.Ганжара и др., 1997).

Чем выше относительное содержание ЛОВ, тем меньше выпахана почва. Оптимальное содержание ЛОВ обеспечивает высокую биоген-ность почвы, оптимизирует режим питания, плотность, структурное со-сгояние и другие свойства, и режимы почв.

Черноземы целинные Стрелецкой степи по многим показателям используют как эталон плодородия. Относительное содержание ЛОВ в них составляет 15,5% (Н.Ф.Ганжара, 2001). С учетом ;иого для почв черноземного типа к невы паханным можно отнести почвы, в которых относительное содержание ЛОВ составляет 15% и'более. Именно поэтому нами предложена 15 - балльная школа для опенки степени выпаханности черноземов.

В таблице 1 приведены показатели степени выпаханности черноземов выщелоченных при различном их использовании. Наиболее выпаханными являются почвы чистого пара (10,5 балла), Наименее - почвы залежи и варианта бессменной озимой пшеницы.

Отсутствие выпаханности в почвах залежи логично, а слабую степень выпаханности почв варианта бессменной озимой пшеницы можно объяснить низким уровнем биологических процессов и почвоутомлением, что хорошо согласуйся с составом и численностью микроорганизмов в почвах этого варианта (таблица 3).

На основании проведенных исследований нами составлена предварительная шкала степени выпаханности для почв черноземного типа: к невыпаханным относятся почвы, имеющие - 0 - 3 балла; к слабовыпа-ханным -3-5 баллов; к сред невы паханным - 5 - 10 баллов к енльновы-паханным - 10 - 15 баллов. По мере увеличения объема экспериментальных данных эта шкала может уточняться.

Предельная величина накопления ЛОВ, рассчитанная как отношение запасов ЛОВ в пахотном слое к среднегодовому количеству послеуборочных остатков, в исследуемых почвах варьирует от 2,2-2,3 в вариантах бессменной сахарной свеклы и зерно травяного севооборота до 4,8

- в почве бессменной озимой пшеницы. В остальных вариантах, в том числе и в почве залежи, этот показатель имеет промежуточное значение.

Обращают на себя внимание пониженные показатели 11ВН для почв вариант он «бессменный горох» и парной комбинации «черный пар

— озимая пшеиииа». что можно объяснить низким поступлением послеуборочных остатков и интенсивными обработками почв этих вариантов.

ЛОВ пахотных почв принадлежит ведущая роль в обеспечении растении элементами питания, и прежде всего азотом. При этом особо следует 01мегить значение ЛОВ как регулятора степени сбалансированности питательного режима.

Содержание общего азота в пахотном слое колеблется от 0,140,16% в почвах под сахарной свеклой и черным паром до 0,24% - в почвах залежи с 1946г. (таблица 2). В остальных вариантах его содержание варьировало в пределах 0,17-0,18%. Запасы общего азота в пахотном слое (0-30 ем) составляли 4,2—7.2 т/га. Содержание азота ЛОВ зависело от состава послеуборочных остатков и варьировано от 2,1 до 2,7%, а его запасы в пахотном слое изменялись от 121 кг/га в почвах бессменного чистою пара до 720 кг/га - в почвах залежи. Можно отмегить в виде тенденции увеличение запасов азога ЛОВ в пахотном слое в ряду: сахарная свекла - горох - зерновые культуры.

Таблица 2 - Характеристики соединении азога в пахотном слое чернозема выщелоченного в опыте

N¿><■41 НС 11, SI.NO, к N.^'"'111 1и.ч вОбо*-жнпе N,1 »<■'! а »год

к массе ПОЧАЫ г'и кг^з ьг'та

Ьцелч: ГЖ-г, 0.Л 1.2 720 74,0 222.1) 10 N1)

0,18 5,-1 .115 - - М 18

0,16 4.8 111 1М 0.8

Ьисчеины« к>,«ы > |H-Í

О i ui^-h.mu 0.17 5,1 .115 lli.J 6,2 2B

0.13 276 25, Г 75.1 5,1 .4

!\Vii\ 0,17 5,1 210 l-U Ю2.Л 4.1 26

K}K>pyia н'с 0.16 4.8 12 J 40.1 120,1 6.7 J1

(,.il. Р-. к_ 1 i 0.H 4.2 255 ÍM I6'>,2 ,1,1 20

Парные комбинации

Ч 1<эр 11 i гм'|.|* 0,17 5,1 231 W.J 120.4 5,0 11

1 v t'04 0» П11.,'н 0,18 5,4 211 Jf.,1 1Л8.9 5.0 26

К)К H'L - OI Muicn 0.17 5,1 2S9 17.1 111.6 5,6 .n

Я ч> • - vil и и ii. и o.ie 5,4 2W 4U 12.1 5.1 14

0.18 5,4 JO 7 1.1.1 I2v,l J,8 22

0,17 5,1 252 55.5 165.5 4,9 JW

0,18 5.4 265 60,1 tso.i 4,4 40

НСГ. <. 0.01 - - I0J - - -

Обращает на себя внимание высокая степень соответствия показателей содержания inora ЛОВ и ниггрификационной способности, несмотря на то, что определение этих показателей проводились в разные годы. Если учесть, что для получения 1т зерна вместе с соломой требуется 30-40 кг азота, то имеющихся запасов JIOB достаточно для получения 3-5 т зерна с 1 га даже при бессменном возделывании культур.

Однако следует учитывать, что за счет процессов минерализации ЛОВ в год высвобождается только 15-20% азога ог общих его запасов в составе ЛОВ (Ганжара Н.Ф., 1989, Надежкнн СМ., 1999). То есть, фактически в условиях нашего опыта за счет азота JIOB с 1 га можно получить зерна около 1 т. Это согласуется с расчетными показателями скорости обновления ЛОВ, исходя из времени обновления ЛОВ на 96%. При общих урожаях зерна 3-5 т/га за счет ЛОВ сбор зерна может составлять только 20-30%,

В то же время, но данным Н.Ф. Ганжары (1989), за оптимальное содержание ЛОВ в почвах приняты запасы азота JIOB, достаточные для получения 50% урожая, а остальные 50% урожая формируются за счег минеральных удобрений.

4,2. Нлияние седьскохомйственпых культур и способов «.v возделывания па биологические процессы в выщелоченном черноземе

Сельскохозяйственные культуры, различные по биологии, химическому составу своей биомассы и способам их возделывания, по-разному влияли на численность основных компонентов комплекса почвенных микроорганизмов, определяющих направленность и интенсивность биологических процессов формирования элементов почвенного плодородия.

При бессменном возделывании нолевых культур в комплексах почвенных микроорганизмов возрасюла по сравнению с бессменным черным паром численность основных форм бактерий, олнгонитрофил-лов и микромицеюв (таблица 3).

В почве под зерновыми колосовыми по сравнению с пропашными в структуре комплексов почвенных микроорганизмов сокращалась численность бактерий аммонификаторов и усваивающих азот из атмосферы. в том числе азотобактера, но возрастало количество почвенных грибов и спорообразуюших бактерии.

Наряду с растениями большое значение в изменении структуры комплекса почвенных микроорганизмов имели и их растительные остатки.

В фазу кушения озимой пшеницы и всходов сахарной свеклы влияние разнокачественных растительных остатков этих культур выражалось в увеличении плотности колонизации растительных остатков озимой пшеницы, хотя в целом за вегетацию бногенность почвы была выше под сахарной свеклой.

Регулирующая роль сельскохозяйственных культур и их послеуборочных остатков в функционировании комплексов почвенных микроорганизмов подтверждается значительным снижением численности основных их групп в почве бессменного черного пара.

Таблица 3 • Численность микроорганизмов в почве под озимой пшеницей н сахарной свеклой при разных способах возделывания н в бессменном черном пару (млн на 1 г сухой ночвы в слое 0-40 см)

Бактерии Азото- Ш

Способ воимы&ашм иегто.ипюшие азот споро- ассимили- Грибы Актнно- ОН

органиче- минераль- образую- руют не бактер мицегы МПА

ский ный щие гют

Ошмая лшсншм

Бессменно 3.2 16 1,0 0.1 0.01 0.05 1.» 1.2 64

В парны* чередованиях;

-счертим паром 2.7 4,1 0.8 0.2 0.02 0.03 1.1 1.5 90

- горохом 3.4 5.7 1,0 0.3 0.02 0.03 1.0 1.7 ИЗ

-ячмене к 2.К 3,7 1.1 0.2 0.01 0.05 1.7 1.3

К сеаооборогак:

- терпелзрогтрогаш ном 6.9 1.0 0,3 0.02 0.0? 1.3 2.1 ПО

- плодосмен ноч 4.0 9,4 и 0.4 0.03 О.ОЗ 1.2 2.4 133

Са Ирная емкла

Бессменно 2.9 4.2 1,9 0,2 0.02 0.04 и 1.5 72

В парных чередованиях:

- С кл1)р>Э0Г( 3.5 6.4 1.6 0.3 0.03 0.03 1.1 1.9 116

- ячменем 2.9 1.6 0.3 0.02 0.04 и 5,7 72

В севооборот;

- крнопзропропашном 4.2 10.5 1.6 0.4 0.04 0.02 0.9 15 210

- плодосменном 4.7 П.* и 0.5 0.05 0.02 1.0 2.7 235

Черный пар бессменно

2.7 и . 0.1 0.01 0.03 0.3 . 1.4 67

Индивидуальное влияние различных культур, возделываемых бессменно, проявлялось в перестройке видовых структур микроорганизмов, составляющих микробный пул почвы, в сторону роста численности латентных структур и снижения коэффициентов видового разнообразия. В большей степени это было выражено под зерновыми культурами.

Различные способы возделывания нолевых культур по-разному влияли па функции регулирования численности и видовою разнообразия основных структур микробопенозов почвы.

Возделывание культур в плодосменном и зернопаропропашном севооборотах обеспечивало наполнение комплекса почвенных микроорганизмов большим разнообразием бактериальной флоры, способной активно осуществлять процессы трансформации органических остатков и фиксировать молекулярный азот атмосферы, при этом значительно сокращалось количество микромииетов. В родовом п видовом составе доминировали представители, обладающие преимущественно мощным ферментативным аппаратом, способные обеспечить высокие темпы разложения растительных остатков.

Возделывание озимой пшеницы и сахарной свеклы в парных чередованиях усиливало экологическую напряженность на комплексы микроорганизмов в почве. При размещении сахарной свеклы, а в большей степени озимой пшеницы по колосовым предшественникам заметно нарушались структурные соотношения между элементами комплекса в сторону увеличения доли фитотоксичных и обладающих невысокой ферментативной активностью форм. Общий уровень биогенной активности комплексов почвенных микроорганизмов был выше при использовании различных способов возделывания сахарной свеклы

Распределение микрофлоры почвы по горизонтам почвенного профиля было различным по годам исследований, фазам развития растений и иод разными культурами.

Гак, в почве севооборотов под действием минеральных удобрений происходило максимальное увеличение численности бактериальных комплексов аммонифицирующих, в том числе споровых, и олигогрофильных форм, до фазы формирования основной продукции культуры, что обеспечивало ускоренный темп трансформации растительных остатков и формирование элементов почвенного плодоро-

дия до наступления основного продукционного этапа в развитии растений. Ферментативная активность почвы изменялась под влиянием сельскохозяйственных культур, способов их возделывания и агро-экологнческих условий. Она была динамична по слоям пахотного горизонта и фазам развития растений.

При бессменном возделывании культур более высокие показатели ферментативного катализа реакций, обеспечивающих процессы трансформации углеводов, азотсодержащих органических веществ и окислительно-восстанови-тельных реакций в почве, установлены под сахарной свеклой (таблица 4).

Озимая пшеница способствовала снижению активности изучаемых ферментов, Отсутствие растений и их послеуборочных остатков в почве бессменного пара приводило к формированию самого низкого ферментативного пула.

Таблшт 4 - Ферментативная активность почвы в слое 0-40 см под oiiiMoit пшеницей и сахцрнон свеклой при разных способах их иозделмвшшн (среднее за вегетацию, опыт №1)

Катала-«, мл ()> на ypeata. мг NHî на Микертаза, мг r.iio-

ClIOCiWÎ »4 ¡ДОЛЫНЛШЯ 1 Г 1К1ЧВЫ Ir |1<>ЧНЫ кспы на |г почвы

1 2 l t 2 l 2

Ошмии nuit нч на

1»(С(ме1иш 3.4 3,0 0.42 0,42 16.0 16.4

Парные кимfiiшатни

ячмень-тишетша 3.5 3,6 0.43 0.44 14,5 15.2

И)ри\ - шнчия пшеница 5.2 5,6 0.54 О.бОх 18.1 19.8

•IttClMlï пор - 11 U11110 ПННа 4.3 1.8 0.48 0.52 16,6 18.1

It ccnouilopiiie:

iepi 1(111J pO 11JV111J11111( 1M 4.6 5.3 0.5» 0.59 19.0 20.K

и.ииосчйннич 5.4 <и 0.60 0.72 20.6 22.3

HtT„, 0.2 0.09 0,60

Сахарна и емки

liice»ieitno 3.5 и 0.58 0.55 17.') 17.8

1 la pu ыс коч fi it imii м u:

яччеиь - са\,свеклэ 4.1 •1,2 0.86 0.60 19.5 21.0

KjKjpyja м/с — cax.cseKjia 4,1 4,4 0.57 0.59 20.1 21,2

It ceuuitÎKipoie:

w p нош poi i ptn i a и и и>м 5,7 <U 0.83 0.94 23.5 24,4

H.ltUi^MOHlUIM 5,1 3.4 0,«1 0.87 24.8 25.9

IKT.,* 0.3 0.09 0.5

Черны ii пар

бсссчсши) 3.0 0,40 - H.O -

Примечание: l-Gct 2- улаИричч: in,mnemHia-Nn >К<4Л

Возделыпанне озимой гш1еннцы и сахарной свеклы в севооборотах со строгим чередованием культур обеспечивало формирование в почве более высокого уровня ферментативной активности. Включение в сосгав чередующихся культур бобового компонента существенно активизировало каталитическую активность почвы.

Сокращение числа культур, участвующих в чередовании, снижало показатели активности изучаемых ферментов, причем особенно

сильно это проявлялось в почве вариантов возделывания озимой пшенииы и сахарной свеклы по ячменю и бессменно. Роль корневых выделений сельскохозяйственных культур в повышении каталитической активности почвы возрастала до фазы активного роста и развития растений, тогда как влияние растительных остатков со временем снижалось.

Минеральные удобрения повышали ферментативную активность почвы. При этом максимальные величины прироста каталитической активности отмечены в почве севооборотов. По мере упрощения структуры агроценозов действие минеральных удобрений на ферментативную активность почвы снижалось.

Глава V. Влияние различных способов агрогеииого воздействии на состояние органическом» вещества и биологические процессы черноземов выщелоченных

5. Состояние органического вещества и соединений азота в севооборотах с различным насыщением бобовыми куль~ турами

Возделывание бобовых культур способствует накоплению в почве биологического азога. Биохимический состав их послеуборочных остатков сходен с биохимическим составом навоза. В связи с этим в условиях резкого дефицита навоза бобовые культуры являю1ся одним из ведущих факторов повышения плодородия почв и сбалансированною питания растений. Исследования проводились в заложенных для этих целей четырех семипольных севооборотах стационарного опыта Х«2, В занятом и сидеральном нарах возделывались вико-овсяная (севооборот 1) и вико-ржаная смесь (севообороты 2 и 3).

Севообороты существенно отличались не только степенью насыщенности бобовыми культурами, но и среднегодовым поступлением в почву массы послеуборочных остатков и органических удобрений, составляющей от 6,5 т/га в год » севообороте №4 с чистым паром до 8,5 т/га в год в севооборотах Ж и Х«3. Большая масса послеуборочных остатков в последних двух севооборотах связана с возделыванием в них люцерны в двух полях.

Поскольку делянки этго опыта были заложены в 1991 г. на месте делянок предыдущего опыта, поэтому представлялось возможным проследить не только различия в свойствах почв этих четырех 7-

польных севооборотов, но и изменения, которые произошли в почвах за 14 лет после изменения схемы опыта.

Нами установлено, что через 14 лет в почвах 7-польных севооборотов увеличилось содержание гумуса с 3,4-3,7 до 4,2-4,5%; ЛОВ - с 0,2-0,4 до 0,5-0,7%; относительное содержание ЛОВ в составе органического вещества - с 6-12 до 12-17% (таблица 5). Соответственно снизились, по сравнению с вариантами бессменного возделывания и парными комбинациями зерновых культур, степень выпа-ханности почв до минимальных значений (0-3 балла), предельная величина накопления ЛОВ от поступления одной тонны свежего органического вещества и период обновления ЛОВ (до 6,3-7,5 лет). Однако по сравнению с вариантами бессменного возделывания сахарной свеклы, гороха и тремя изучавшимися ранее четырехпольными севооборотами эти показатели изменились незначительно. Вместе с тем следует отметить, что в 7-польных севооборотах масса ЛОВ обновлялась в 2-3-раза быстрее, чем в вариантах предыдущего опыта. Это хорошо согласуется с более высоким пулом микроорганизмов и более высокой ферментативной активностью в целом в почвах опыта с бобовыми культурами (таблица 6).

Таблииа 5 • Состояние органического вещества н соединений aioia и пахотном слое с разными уровнями окультуренностн черноземов выщелоченных

Объекты % ЛОВ. П Степень выпамн-ноетл. балл ПВН-ов- т/га лет N.iou. "Г'Га Высвобождение N -уз. hf.ra о [04 I1KO+ново 1, т-'га

Севообороты с бйбешми культ; рами (средне оку .нт) решше) 4.]7-4.55 0.10-0.72 0.0-3,0 2.1-а.з 63-7.5 345-5S3 50-78 6.5-S.5

С&сялойичние севообороты с инятым паром 1 с ре^нес культу релизе) 4.10-4.34 0.42-0.52 3,0-4.8 1.7-2,0 4.8-6.3 270-374 51-73 6.7-9.2

Контроль (ОСВОСКНые. Bb.WCÍWlíl.'í) 3.71 0.3 Í 6,1 2.7 S.1 227 :s З.Ь

Свекловичные севсюСйроты с ClOípO-ltllUW парс« {cfwjHeofty.ibljpcKHWí) 4.26-4.40 0.50-0.60 ¡.2-3.1 1.6-1,9 4.5-6.7 327-400 59-Í6 9.6-11.2

Контроль (освоенные, вынаинкые) 3.30 0.36 5.5 2.4 7.2 248 34 4.6

Огоролныг У,7-11,5 U3-UJ 0.4-3.0 2.S-4J 8.4-Ш 1276-1491 99-177 10-12

Таблица 6 - Численность микроорганизмов (млн. на 1г сухой почвы) н ферментативная активность в пахотном слое освоенных

выпаханных, средне- н высокоокупьтуренны* ч«рно;емов вышелченных

Ойъогш Бактер ин. нсполиуро- [ЦНС Агтн-«Очмие-т Грнбь* Олиго* ннтро-фняы 11 ОП к'л-.ил- та, мл О1 на (с ПОЧ* № Урслл <иЖ< на 1г почвы Инверта* та. ГЛ10КОШ нд 1г поч-вч

звг «от

С ?кх> бороты с бобоеым* куль* турами (срсднеогультуренные) 4 4-1,1 10.9-1 и 1.0-2.2 0020,0} 1.4-7,9 2.2-5.7 110151 6.3-15,1 0.9-2,2

Сккяовнчные «м®ороты с эвнятинг паром {срелнвокулмуре нныо > 4.2-7.! 14.6-21.4 1 4.1.7 0.03. 0,0« 3.4-1,1 3.0-3.4 105140 6 4-8.3 0,7-0.9 20.7.23,4

Ко4тро,т. {осьоеннис, вылаланые! 40 11.2 004 2,8 23 100 6,3 06 16 4

Свекловичные седоофсфсгти с сидедольныч лароы 1 средне01гу;нгдо*ьые> Ш1.! 16 Ми и-1 8 0.04-0.С5 4.4-5.4 1,8.2.0 130161 15.3-(7.7 и-1.4 26,5-21,4

Контроль («военные, еылшнные! 4.5 11.8 0,9 0.04 и 112 1.8 0.9 14

Огородные 1 высо*оо#уд ь гу рсн*ь*с 1 20Л-1&.1 и-1.7 0,<М-0,06 6 8-1.9 1,9-2.2 214264 1,4.2.7 50.54,3.;

За 14 лег после смены схемы опыта существенно изменилось и состояние соединений азота в почвах севооборотов с разным насыщением бобовыми культурами (таблица 5).

Нитрифицирующая способность заметно возросла в почвах второго и третьего севооборотов, однако она была примерно в три раза ниже запасов N^0». Это можно объяснить недостаточным отрезком времени выдержки образцов в термостате при определении нитрифицирующей способности. Высвобождаемого количества Ылон стало достаточно для получения 1,5-2 т зерна в год, то есть практически в два раза больше по сравнению с возможностями почв предыдущего опыта.

Фактическая же прибавка урожая была несколько ниже, и по ряду культур она достигала 30-40%.

5.2. Влияние биологических и техногенных приемов повышения плодородия почв ни состояние органического'вещества и соединений азота в черноземах выщелоченных

В условиях дефицита органических удобрений эффективным приемом повышения плодородия почв является использование других источников свежего органического вещества, К ним относятся замена чистых паров на занятые и сидеральные, запашка соломы, увеличение массы послеуборочных остатков за счет внесения повышенных норм минеральных удобрений.

В многофакторном стационарном опыте №3, севообороте с сахарной свеклой увеличение массы ежегодного поступления в почву свежих органических веществ достигалось заменой черного пара на занятый и склеральный, внесением возрастающих норм минеральных удобрений, внесением навоза и дефеката, пожнивным посевом горчицы еарептской на зеленое удобрение после озимой пшеницы, запашкой соломы зерновых кулыур.

Таким образом, среднегодовое поступление в почву свежих органических веществ в данном с1ационарном опыте примерно соответствовало таковому в опыте с бобовыми культурами, а в ряде вариантов было даже выше.

В динамике состояния органического вещества рассматриваемых двух опыюв прослеживаются закономерные изменения, связанные как с уровнем поступления свежего органического вещества, так

и со структурой севооборотов. Обращает на себя внимание более высокая степень выпаханности почв всех вариантов многофакторного стационарного опыта Х«3 по сравнению с почвами опыта с бобовыми культурами, несмотря на то, что в половине вариантов многофакторного опыта среднегодовое количество поступающих в почву свежих органических веществ было на 0,5-2,2 т/га выше. При этом практически в почвах всех вариантов (за исключением контрольных) многофакторного опыта параметры показателей ПВНлов и То,% оказались более низкими. Это можно объяснить интенсификацией обработок почв в четырехпольных севооборотах многофакторного опыта но сравнению е семипольными севооборотами, поскольку в четырехпольных севооборотах интенсивно обрабатывались два поля из четырех, а в семипольных - два поля из семи.

Более частые обработки усиливали биологическую активность и интенсивность трансформации органических веществ в почве. Кроме того, в почвах многофакторного опыта биологическая активность повышалась еще и за счет внесения минеральных удобрений.

Существенные различия в состоянии органического вещества по ряду показателей наблюдались и между почвами вариантов опыта с занятым и сидеральным паром, что обусловлено разным уровнем среднегодового поступления в почву свежих органических веществ. В почвах вариантов с сидеральным паром отмечались более высокое содержание гумуса, ЛОВ и НОВ и, напротив, более низкая степень их выпаханностн.

Показатели ПВНлов и ТоздЛОВ в почвах вариантов с занятым и сидеральным паром были примерно одинаковые.

Показатели состояния соединений азота в почвах многофакторного стационарного опыта но сравнению с почвами опыта с бобовыми культурами были хуже. Только в нескольких вариантах расчетное количество высвобождаемого азота соответствовало таковому в севооборотах с бобовыми культурами, хотя запасы азота ЛОВ даже в перечисленных вариантах были значительно ниже. Это связано как с накоплением азога бобовыми культурами и более высоким его содержанием в составе ЛОВ в опыте с бобовыми культурами, так и с более высокой скоростью трансформации органических веществ в четырехпольных севооборотах стационара №3.

Нитрифицирующая способность почв в сравниваемых опытах

была примерно одинаковой и в значительной степени обусловливалась количеством поступающих в почву свежих органических веществ.

В почвах вариантов севооборота с еидеральным паром отмечались более высокие значения показателей общего содержания азота, азота ЛОВ, нитрифицирующей способности и высвобождения азота ЛОВ, чем в аналогичных вариантах севооборота с занятым паром. Это также можно объяснить более высоким количеством послеуборочных остатков в вариантах севооборота с еидеральным паром. Для огородных почв характерны наиболее высокие показатели содержания общего гумуса, детрита и особенно щелочерастворимого органического вещества (таблица 5). Преобладающая масса ЛОВ в этих почвах накапливается не в форме детрита, а в форме ПОВ, что объясняется повышенной степенью гумификации вносимого навоза и повышенной биологической активностью огородных почв. Однако степень их выпаханносги была на уровне почв стационарных опытов с высокими нормами поступления послеуборочных остатков, а предельная величина накопления ЛОВ и время его обновления были даже выше, чем в почвах стационарных опытов. По нашему мнению, ло связано с более высокой устойчивостью продуктов гумификации навоза в огородных почвах по сравнению с продуктами гумификации послеуборочных остатков в почвах стационарных опытов.

Именно этим, на наш взгляд, можно объяснить столь высокое содержание гумуса в огородных почвах, превышающее его содержание даже в почвах длительной залежи - с 1946г.

Известно, что по мере увеличения степени гумификации увеличивается устойчивость органических веществ к разложению. Если принять, что содержание гумуса в огородных почвах (в которые ежегодно вносилось 10-12 т сухого вещества навоза) в среднем на 5% выше, чем в их полевых аналогах (почвы стационаров),то можно рассчитать величину предельного накопления гумуса от 1т сухого вещества ежегодно вносимого навоза. По нашим расчетам она составляет- 12,5-15,0 т/газа период стабилизации.

В почвах стационарных опытов с бобовыми культурами и ежегодным внесением 5 т/га послеуборочных остатков происходил прирост содержания гумуса в пахотном слое - 0,5-0,7%, или на 15-21 т/га.ПВНом>„ ог 1 т послеуборочных остатков составляет только 3-1

т/га, что значительно ниже по сравнению с ПВН,уч(>„ от 1 тонны навоза.

Огородные почвы характеризуются самыми высокими показателями содержания общего азота, азота ЛОВ, нитрифицирующей способности н высвобождения азота ЛОВ в результате процессов его минерализаиин. Высвобождение азота ЛОВ в этих почвах достигает 100-180 кг и год. За счет такого количества азота можно дополнительно получить 3-6 т/га зерна вместе с соломой, при коэффициенте использования азота ЛОВ, равным 100%, Эти данные хорошо характеризуют потенциальное плодородие огородных почв черноземного типа; которое значительно выше почв полевых севооборотов.

Представленные ц таблице 5 данные в некоторой степени противоречат распространенному мнению об отсутствии окультуренных черноземов по показателям гумусового состояния.

При большем (в среднем на 5%) содержании общего гумуса в огородных почвах, т.е.практически в два раза, его увеличение за счет ЛОВ составило только 1,5%, а остальные 3,5% прироста приходятся на другие группы и фракции, устойчивые к разложению, в том числе на негндролнзуемый остаток, в котором, как показали наши исследования, много полугу м иф и ниросанных растительных остатков.

Исходя из анализа состояния органического вещества длительных стационарных опытов, можно выделить три уровня окультурен-ности выщелоченных черноземов (рисунок !)•

- освоенные иыннхшише ~ почвы опыта с бессменными культурами, парными комбинациями и разными вилами севооборотов без органических удобрений,с уровнем поступления послеуборочных остатков— 3—1 т/га в год;

- средпеокультуренпые - почвы опытов с бобовыми культурами и многофакторного стационарного опыта №3, за исключением контрольных вариантов, с уровнем поступления послеуборочных остатков и органических удобрений - 6 - 10 т/га в год;

- высокоокультуренные - огородные и почвы приферчекнх сево-оборотоас

ежегодным внесением нолунерепревшего навоза (10 - 12 т/га сухого вещества);

Рис. 1. Схема формирования уровнен окультуреиносги черноземов лесостепной зоны

5,Л Влияние различных способов повышения плодородия почв на биологические процессы чертпелгт еыщело ченных

Насыщение севооборотов бобовыми культурами, запашка соломы и зеленого удобрения активизировали биологические процессы в почвах.

Обращает на себя внимание рост общей численности микроорганизмов и показателей биогенносги (ОП) в почвах севооборотов с разным насыщением бобовыми культурами по сравнению с почвами парозернонропашного и плодосменного севооборотов (таблица 6).

Примерно такая же численность микроорганизмов наблюдалась в почвах четырехпольных севооборотов с повышенным поступлением растительных остатков в виде соломы пшеницы, ячменя, сиде-рального удобрения и дефеката.

Исключение составили трибы, численность которых в севообо-

ротах с запашкой соломы увеличилась примерно в 2 раза. Незначительные различия в численности микроорганизмов почв севооборотов с бобовыми культурами и почв .многофакторного опыта можно объяснить повышенными нормами минеральных удобрений в последнем.

Таким образом, минеральные удобрения в сочетании с соломой повышали биологическую активность почвы, что в некоторой степени компенсировало преимущество севооборотов с бобовыми культурами. Однако показатели уровня биогенностн (ОП) в почвах этого опыта были бочее низкие, чем в опыте с бобовыми культурами, что указывает на существенную роль микроскопических грибов в разложении соломы. Это подтверждается и результатами определения ферментативной активности почв.

При одинаковой активности католазы (окислительные процессы) в том и другом опытах активность инвертазы в почвах многофакторного опыта была на 30-40% ниже, чем в опыте с бобовыми культурами, что хорошо согласуется с особенностями состояния органических веществ и соединений азота в почвах исследуемых опытов.

Наконец, наиболее высокая численность всех групп микроорганизмов была характерна для огородных почв с внесением повышенных доз навоза. При этом узкое отношение численности бактерий, использующих минеральные формы азота, к численности бактерий, использующих его органические формы, характерное для почв всех опытов, осталось и в огородных почвах. Такое соотношение характеризует высокую степень доступности органического вещества для микроорганизмов.

. На высокий уровень биологической активности огородных почв указывает также и относительный показатель биогенности (ОП) значения которого во всех огородных почвах достигало более 200, а в черноземах обыкновенных (Россошь) - более 300 (таблица 6).

Таким образом, результаты изучения биологической активности также позволяют выделить 3 уровня, характерные для освоенных выпаханных черноземов, средне - и высокоокудьтуренных.

Глава VI. Урожайность сельскохозинственных icy.n.ryр п эффективность энергозатрат при разных способах возделышипш сельскохози метенных культур н ус.ннншх длительных стационарных оимпш

Наиболее низкая урожайнос!Ь возделынаемых культур и их устойчивость по годам были характерны для бессменных посевов, что связано в первую очередь с замедленной скоростью трансформации органических веществ для зерновых культур, явлениями почвоутомления и повышенной степенью вы пахан ноет и ночи под пропашными культурами.

При повышении плодородия выщелоченных черноземов до сред неокульту репных за счет насыщения севооборотов бобовыми культурами, увеличения поступления в почву массы растительных остатков существенно повышался урожай сахарной свеклы и кукурузы. Урожаи озимой пшеницы и ячменя в большей степени зависели от предшественников (рисунки 2,3,4,5).

На ереднеокультуренных выщелоченных черноземах увеличение нормы внесения минеральных удобрений до 200-350 кг д.в. на га не приводило к существенному увеличению урожая всех испытуемых кулыур. Это можно объяснить недостаточными условиями увлажнения, что подтверждается большим диапазоном колебаний урожайности по годам практически всех кулыур.

Высокая эффективность энергозатрат проявляется при воспроизводстве плодородия черноземов выщелоченных .биологическими приемами: насыщением севооборотов бобовыми культурами, введением ендеральных и занятых паров, запашкой соломы, зеленого удобрения. Повышенные нормы минеральных удобрений (более 200 кг д.в. NPK на га) приводят к существенному понижению эффективности энергозатрат при возделывании сельскохозяйственных культур.

Рве. 2. Урожайность культур севооборота №1 с бобовыми культурами

1оо

90

60

70

л 60

и

о с 60

1 <0

I СО

>

го

10

0

^ ^ ^ # ^ ^ ^ ^ ^

Годы ^¿Г

- Озимая пшеница

Озима* гденицэ (Фгании.

- Сахарная сее*ла соттмдер-

Сахарная с&вяла

- Кукурузе на силос органэдмер,

- »Сакуру» на силос оогэъмч

Рис. 3. Урожайность культур севооборота с бобовыми иупьтурэм*

# # # ^ ^ # ^ ^ # ^

ж

- Озимая лшенч^а сргшзджед.

- Снимай пия*ц* органич.

-Сахарная свекла органлтер

Сакаркаясвекпэ срг»**«

- Кукуруза иэ силос иэганоминер.

- ((уку^^за на сипос органа.

Годы

Рис. 4. Урожайность культур севооборота №3 с бобовыми культурами

^ # ^ ^ # # ^ # ^ # ^

- Озимая пшениц*

ООГЙМОМИНбр

•• щирица

■органмч.

оргздмтер.

Кщуру» не сигос ор^аюмтср.

Кукуруэа на силэс

Рис. Урожайность культур севооборот* N54 с бобовыми культурами

^ ^ ^ # ^ # ^ # ^

- Озимая пшдоцэ оргдоманео.

- Озимая пшемица Орган« ц.

'Сахарин сверла органона р.

Сахарная свекла

- КуГДОЗЭ Н9 ДОКЭС оргаиомимф.

-|'у*урум на шпос ордоч.

Выводы

I, В системе воспроизводства плодородия черноземов лесостепной зоны ЦЧР в агроценозах ведущая роль принадлежит сельскохозяйственным культурам и их различным чередованиям как главному биологическому фактору. При бессменном возделывании под пропашными культурами по сравнению с зерновыми в почве меньше накапливалось ЛОВ, возрастала степень выИаханности, скорость обновления ЛОВ, снижалась предельная величина его накопления от ) тонны послеуборочных остатков. При возделывании культур е парных комбинациях увеличивалось взаимовлияние культур и их послеуборочных остатков на биологические процессы в почве.

2. Изучение биологического режима выщелоченных черноземов в условиях длительных опытов показало, что в почве под озимой пшеницей, но сравнению с сахарной свеклой, в структуре комплексов почвенных микроорганизмов сокращалась численность бактерий, усваивающих органические и минеральные формы азога, возрастало количество почвенных грибов и с по рооб разу ю щи х бактерий, снижалась ферментативная активность. Возделывание культур в парных комбинациях и различных севооборотах обеспечивало большее численное и видовое разнообразие всех групп микроорганизмов и более высокую ферментативную активность почвы.

3. При определении оптимального сочетания биологических и техногенных факторов в системах земледелия необходимо учитывать arpo - экологические последствия применения последних. Так. длительное применение минеральных удобрений в умеренных дозах увеличивало количество послеуборочных остатков, повышало б ноге ни ость и ферментативную активность почв. При этом почвы оставались на уровне освоенных выпаханных. Увеличение доз минеральных удобрений до 2Ü0 - 350 кг. д.в./га снижало основные показатели биогенности почвы.

4. Бобовые культуры в агроценозах наряду с увеличением поступления в почву биологического азота обеспечивали оптимизацию биологического состояния черноземов. Насыщение , севооборотов бобовыми культурами, в том числе люцерной, существенно повышало количество и качество послеуборочных остатков в почве, уровень

содержания гумуса, ЛОВ и ПОВ, ускоряло темпы разложения послеуборочных остатков предшествующих культур.

Растительные остатки в семипольных севооборотах, насыщенных бобовыми культурами, почти в два раза повышали нитрифицирующую способность и высвобождение азота ЛОВ по сравнению с паропронашными, зерно травяным и и плодосменными севооборотами.

5. В почвах четырехпольных севооборотов с повышенным поступлением послеуборочных остатков (7-11 т/га) а виде соломы зерновых и сидсрального удобрения на фоне применения минеральных наблюдался такой же уровень биогенности и биологической активности. как в почвах семипольных севооборотов с бобовыми культурами. При этом снижались показатели ПВН,пов, То/*, н увеличивалась степень вынаханности почв за счет более интенсивных обробошк почвы и увеличения биологической активности под действием минеральных удобрений.

6. Наиболее высокими показателями содержания и запасов гумуса. ЛОВ, ПОВ и азота характеризовались высо^оокудьтурепные почвы огородных участков с повышенными нормами внесения нолу-перепревшего навоза. Навоз способствовал повышению 11ВНло» и ПВН,уч><а, в связи с более высокой устойчивостью продуктов его трансформации по сравнению с растительными остатками полевых культур. За период стабилизации показатели ПВН,уиу^ ог I тонны навоза составляли 12,5-15,0 т/га. а ог 1 тонны растительных остатков -3-4 т/га.

7. Состояние органического вещества почвы может быть использовано для диагностики уровня окультуренноеги почв. По результатам наших исследований выделено 3 уровня степени окулыу-ренности черноземов выщелоченных, которые можно распространить на черноземы оподзоленные и типичные лесостепной зоны:

- освоенные выпаханные - почвы с уровнем поступления послеуборочных остатков (3-4 т/га к год);

- срейнеокулътуреште ~ почвы с уровнем поступления послеуборочных остатков (6-Ю т/га в год);

- высокоокультуренные ~ огородные и почвы прифермских севооборотов с высокими нормами внесения полуперепревшего навоза (10-12 т/га в год сухогх» вещества).

8. Уровни накопления азога ЛОВ в освоенных выпаханных черноземах составили 250-300 кг/га, масштабы высвобождения - 20-40 кг/га в год; в среднеокультурепных черноземах - соответственно 300500 и 50-80 кг/га в год; в высокоокультуренных - до 1000-1500 и 100180 кг/га в год.

9.Наиболее высокие темпы почвенно-биологических процессов характерны для огородных почв с повышенными нормами внесения навоза. Об этом свидетельствуют высокие показатели численности всех групп микроорганизмов и ферментативной активности в этих почвах. Относительный показатель биогенности был также наиболее высоким в огородных почвах.

10. Период практически полного обновления ЛОВ (То,%) составил в разных вариантах опытов от 5 до 15 лет и зависел от состава ежегодно поступающих в почву органических веществ, биологической и ферментативной активности. В почвах под монокультурой зерновых и особенно озимой пшеницей период практически полного обновления был наиболее длительным.

11 Повышение плодородия выщелоченных черноземов до сред-неокультуренных за счет насыщения севооборотов бобовыми культурами, увеличения массы поступающих в почву растительных остатков существенно повышало урожай сахарной свеклы и кукурузы. Урожаи озимой пшеницы и ячменя в большей степени зависели от предшественников. Увеличение нормы минеральных удобрений со 100 до 200-350 кг NPK д,в. на га в год не приводило к существенному увеличению урожая всех возделываемых культур.

12, Высокая эффективность энергозатрат обеспечивается при воспроизводстве плодородия черноземов выщелоченных биологическими приемами: насыщением севооборотов бобовыми культурами, введением сидеральных и занятых паров, запашкой соломы и зеленого удобрения. Внесение в почву минеральных удобрений (более 200 кг д.в. NPK на га) приводило к заметному снижению эффективности энергозатрат при возделывании сельскохозяйственных культур.

Предложения по практическому использованию результатов

исследований

1. Разработка, освоение и совершенствование систем земледелия в сельскохозяйственных Предприятиях Центральночерноземного региона должны осуществляться на принципах сберегающего земледелия, обеспечивающих сохранение и повышение уровня воспроизводства плодородия длительно используемых черно-

2. Биологические приемы воспроизводства плодородия черноземных почв в условиях ЦЧР апробированные п диссертации (силе-ральные и занятые нары, увеличение биологического разнообразия культур агропенозов и их чередование по принципу плодосмена, использование промежуточных культур и зеленого удобрения, посев многолетних.трав, внесение в почву растительных остатков культур, соломы зерновых, органических удобрений) рекомендуются для широкою внедрения в производство.

3. При высоком насыщении севооборотов зерновыми культурами, а также в специализированных севооборотах, повышение уровня их бнологизации необходимо проводить за счетспдеральных культур в пару н пожннвно, обеспечивающих воспроизводство плодородия, снижающих потери элементов минерального питания и улучшающих экологические параметры агроненоза.

4. Материалы по оценке запасок азота ЛОВ и масштабам его мобилизации рекомендуется использовать в нрогносшческих моделях продукционного процесса в различных агроценозах, технологиях возделывания и разных приемах воспроизводства плодородия длительно используемых черноземов.

5. Научно — исследовательским и проектным учреждениям при оценке качества земель рекомендуется использовать в работе модифицированный способ определения степени ныл ахай ноет черноземных почв на основе 15 - балльной шкалы, составленной по показателям относительное содержания ЛОВ в составе органического вещества почв.

6. Степень окультуренностн черноземных почв достигших квазиравновесного состояния рекомендуется определять по количеству ежегодно поступающего н них органического вещества (за последние 15 -20 лет):

дли освоенных выпаханных - 3-4 т/га послеуборочных остатков; ереднеокультуренных - 5-10 т/га послеуборочных остатков и органических удобрений;

высокоокульту репных - 10-12 т/га сухого вещества в пересчете на полунерепревший навоз.

Список осиопцмх опубликованных работ по теме диссертации.

1. Сидоров М.И., Биологическая активность почвы под сахарной свеклой и ячменем при возделывании в севообороте и бессменно /Сидоров М.И., Е1ерзилин В.В.// Повышение культуры земледелия и урожайности сельскохозяйственных растений в Центральном Черноземье: Науч.тр.//ВСХИ. Воронеж, 1980.-С. 16-25.

2. Верзилин В.В. Влияние севооборота и удобрений на процессы нитрификации в выщелоченном черноземе. / Верзилин В.В.// Научи.труды. 11ИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева,- 1984.-С, 31-3н.

3. Зезюков Н.И., Содержание растительных остатков, ферментов. гумуса и его подвижных форм в различных полевых севооборотах /Зезюков Н.И., Королев Н.Н, Воронков В.А., Верзилин В.В. // Интенсивное земледелие и пути повышения плодородия почв в ЦЧЗ: Науч. тр.//ИИИСХ ЦЧП им.В.В.Докучаева. Каменная степь, 1984. -С. 38-48.

4. Верзилин В.В. Влияние способов возделывания озимой пшеницы на биологическую активность выщелоченного чернозема./ Верзилин В.В.// Науч.тр. ВСХИ. Воронеж, 1984.-С. 31-38.

5. Верзилин В.В. Ферментативная активность выщелоченного чернозема в зависимости от способа возделывания озимой пшеницы. / Верзилин В.В.// Науч. тр. ВСХИ. Воронеж, 1984. - С. 71-78.

6. Верзилин В.В. Влияние способов возделывания озимой пшеницы на шпрификационную способность выщелоченного чернозема. / Верзилин В.В. // Молодые ученые и специалисты - сельскому хозяйству: Сб. докладов. Алма-Ата, 1984.-С. 12-14,

7. Верзилин В.В. Роль различных агроценозов в формировании биологической активности почв. / Верзилин В.В. // Молодые ученые и специалисты - сельскому хозяйству: Сб. докладов. Пенза, 1984. -С. 50-53.

8. Верзилин В.В. Влияние культур агропеноза, возделываемых

в севооборотах и бессменно, па биогенность и токсичность выщелоченного чернозема / Верзилин В.В., Лобков В.Г. // Повышение экономического плодородия почв и защита их от эрозии: Тез. докл. науч.-нракг, конференции. Курск, 1985-С.29-31.

9. Верзилин В.В. Влияние системного применения минеральных удобрений на ферментативную активность выщелоченного чернозема./Верзилин В.В.// Повышение экономического плодородия почв и защита их от эрозии: Тез. докл. науч.- практ. конференции. Волгоград, 1985.-С. 27-29.

10. Верзилин В.В. Биогенность почвы в различных агрофито-цепозах. / Верзилин В.В. // Научно-технические достижения молодежи: Сб. докл. науч.-нракг. конференции. Уфа, 1987. - С. 35-37.

11. Верзилин В.В. Влияние минеральных удобрений на некоторые биологические показатели плодородия почвы. / Верзилин В.В., Лобков В.Т. // Научно-технические достижения молодежи: Сб. докл. науч.-практ. конференции. Курск, 1987. — С. 62-65.

12.Верзилин В.В. Влияние севооборотов на ферментативную активность выщелоченного чернозема. / Верзилин В.В, // Плодородие почвы в интенсивном земледелии: Материалы региональной на-уч.-техн. конференции. Волгоград, 1988. - С. 27-29.

13. Верзилин В.В. Возможности управления структурой комплексов почвенных микроорганизмов в ai роэкосистемах разного уровня организации. /Верзилин В.В., Рябчикова В.В. И Интенсивное земледелие и охрана окружающей среды: Материалы реснубликан. науч.-техн.конференции. Волгоград, 1989. —С. 186-189.

14. Верзилин В.В. Формирование структуры комплексов почвенных микроорганизмов в агроэкосистемах разного уровня организации. / Верзилин В.В., Рябчикова В.В. // Науч. тр. ВСХИ. Воронеж, 1989. - С. 72-85.

15.Верзилин В.В., Рябчикова В.В. Пути регулирования уровня плодородия почвы в агроэкосистемах методами биоценологии. / Верзилин В.В., Рябчикова В.В, // Проблемы землепользования на современном этапе перестройки: Материалы республиканской науч. конференции. Киев, 1989. — С. 82-84.

16.Верзилин В.В., Рябчикова В.В. Экологически устойчивые пути фитопенолотческого регулирования плодородия почв. / Верзилин В.В., Рябчикова В.В. // Проблемы экологии в сельском хозяйст-

не: Манфиалы науч. конференции. Пенза, 1989. -С. 6-8.

17.Верзилнн В.В. Лгроэкологическое тестирование уровня плодородия почвы агроценозов. /Верзилин В.В., // Экологические аспекты использования и охраны почвенных ресурсов Молдавии: Материалы республиканской конференции. Кишинев, 1990. - С. 8283.

18.Верзилин В.В. Изменение показателей биологической активности чернозема выщелоченного под действием антропогенных факторов. / Верзилин В.В. // Устойчивость агроландшафюв к воздействию антропогенных факторов: Сб. статей. Курск, 1990.- С. 109115.

19. Верзилин В.В. Э к ол о го-51 юлоги чес к и е аспекты взаимодействия различных агрофнтоценозов. I Верзилин В.В. // Устойчивость аг роландшафтов к воздействию антропогенных факторов: Сб. статей. Курск, 1990.-С. 128-130.

20. Верзилин В.В. Дгрофитоценозы - главный фактор регулирования экологической напряженности почвы. / Верзилин В.В., Трунова В.Л, // Экологические аспекты использования и охраны почвенных ресурсов Молдавии: Материалы республиканской конференции. Кишинев, 1990.-С.83-84.

21.Верзилнн В.В. Возможности агроэкологического тестирования черноземов. / Верзилин В.В., Рябчикова В.В. // Почвы Дальнего Востока, теоретические основы повышения их продуктивности, эффективности использования и охраны: Материалы регион, конференции. Владивосток, 1990.-С. 82-84.

22.Верзилин В.В. Экологические аспекты действия органических удобрений на'комплекс почвенных микроорганизмов. / Верзилин В.В., Рябчикова В.В. // Проблемы и опыт возделывания экологически чистой продукции: Материалы Всесоюзной научи, конференции. Алма-Ата, 1990.-С. 200-202.

23. Верзилин В.В. Экологические аспекты формирования структуры комплекса почвенных микроорганизмов. / Верзилин В.В., Рябчикова В.В. // Микроорганизмы в сельском хозяйстве: Тез. докл. IV Всесоюз. науч. конференции Пушино, 1992.-С. 175.

24.Сидоров М.И. К обоснованию функционарования микробных сообществ в почве длительных агроценозов / Сидоров М.И., Верзилин В.В., Рябчикова В.В. // Воспроизводство плодородия чер-

ноземоввЦЧЗ:Сб. науч. тр. ВГЛУ, Воронеж. 1992. - С. 126-138.

25. Сидоров М.И. Дальнейшее развитие учения о плодосмене / Сидоров М.И., Зезюков Н.И., Верзилин В.В. // Воспроизводство плодородия черноземов 8 ЦЧЗ: Сб. науч. тр. ВГЛУ. Воронеж. 1902. - С. 23-27.

26.Верзилин В.В. Влияние способов возделывании озимой пшеницы на формирование комплекса почвенных микроорганизмов, / Верзилин В.В., Трунова В.Л. // Воспроизводство плодородия черноземов в ЦЧхб.науч.тр. ВГЛУ Воронеж, 1992.-С. 116-126.

27.Верзилин В.В. Биологические процессы в утомленных почвах полевых севооборотов ЦЧЗ. / Верзилин В.В., Лобков В.В. // Научные основы совершенствования севооборотов в современном земледелии. Курск, 1992.-С. 38-12.

28. Сидоров М.И, Структурные изменения агроценоза при дли- , тельном функционировании. / Сидоров М.И., Рябчикова В.В., Верзилин В.В. // Проблемы экологии в сельском хозяйстве: Материалы регион, семинара. ПСХИ. Пенза. 1993.-Ч.1.-С. 12-14.

29.Верзилин В.В. Биоиндикаторная оценка агропенозов длительного функционирования. /Верзилин В.В., Рябчикова В.В.// Научные аспекты формирования шпеллектуальной собственности ЛПК России: Тез. докл. науч. и учебно-метод. конференции. ВГЛУ. Воронеж. ! 993. - С. 26.

30.Верзилин В.В., Рябчикова В.В. Регулирование экологической стабильности агроэкоснстем при использовании биологических приемов повышения плодородия почв. / Верзилин В.В., Рябчикова В.В. // Экология и здоровье: Тез. докл. Всссоюз. конференции. Пенза, 1993.-С. 22-23.

31 .Негробов О.П. Микробиологические аспекты и перспективы использования вермикомпостирования в производстве сельскохозяйственной продукции / Негробов О.П., Рябчикова В.В., Верзилин В.В,, // Эколого-физиологические условия формирования урожая овощных культур: Сб. науч. тр. ВГЛУ Воронеж, 1994. - С. 53-60.

32.Верзилин В.В. Биологические основы функционирования комплекса почвенных микроорганизмов в агроэкоснстечпх. / Верзилин В.В. // Особенности технологии возделывания технических и кормовых культур. Воронеж, 1996.-С. 119-133.

33.Верзилин В.В. Лгрозкономическая роль почвенных ферчен-

тов в ai роценотах. / Верзилин B.B. // Особенности технолог ии возделывания технических и кормовых культур. Воронеж, 1996.-С. 138143.

34. Верзилин В.В. Роль различных агроценозов в формировании биологической активности почв. / Верзилин В.В, // Межреспубликанская научно-практическая конференция. Краснодар, 1997. - С. 244-246.

35.Верзилин В.В. Биологические направления совершенствования систем земледелия Центрального Черноземья. / Верзилин В.В. // Стабилизация развития ЛПК Центрального Черноземья на основе рационального использования природно-ресурсного потенциала, Воронеж. 1998. - С. 20-21 ■,

36. Верзилин В.В. Биологическая активность чернозема выщелоченного в полевом севообороте / Верзилин В.В,, Королев H.H. // Сгабилизация развития ЛПК Центрального Черноземья па основе рационального использования природно-ресурсного потенциала: Воронеж. 1998.-С.21-23.

37.Верзилин В.В. Лгроэкономическая роль минеральных удобрений в динамике показателей биологической активности почвы различных агроценозов. / Верзилин В.В.// Научные основы совершенствования современных систем земледелия. Воронеж - 1997. - С. 145-150.

38.Вер»шин В.В. Ферментативная активность почвы как показатель трансформации органического вещества в агроценозах. / Верзилин В.В. //Научные основы совершенствования современных систем земледелия, Воронеж - 1997, —С. 150-159.

39.1Невченко В.Е. Тритикале. / Шевченко В.Е., Навлюк Н.Т., Верзилин В.В.// Воронеж: ВГЛУ, 1997.-281 с.

40.Ганжара Н.Ф, Состояние органического вешества дерново-подзолисгых и черноземных почв в условиях длительного применения удобрений. / Ганжара Н,Ф„ Байбсков Р.Ф., Верзилин В.В. // Лг-рохим. вестник. - 2003. - №3. - С. 24-26.

41. Воронин В.И. Опенка изменчивости основных показателей плодородия черноземов, / Воронин В.И., Верзилин В.В., Русинов П.С // М.: Лгроконсалт, 2003. - 310 с.

42. Ледов Л.В. Воспроизводство плодородия черноземов в севообороте. / Дедов Л.В., Придворев П.И., Верзилин В.В. // Земле-

дел ни.

2003.-№4.-С.23-27.

43. Дедов Л.В. Пути оптимизации содержания гумуса в черноземе выщелоченном / Дедов Л.В., Придворев И.И., Вергилии В.В. // Июги научно-исследовательских работ агрономического факультета ВГЛУ. Воронеж, 2004. - С. 36-45.

44. Дедон A.B. Трансформация послеуборочных остатков и содержание водорастворимого гумуса в черноземе выщелоченном. /Дедов A.B., Придворев H.H., Верзилин В.В. // Агрохимия. 2004. -№2.-С. 13-22.

45. Дедов A.B. О негидролизуемом остатке гумуса черноземов. / Дедов A.B., Приднорев Н.И., Верзидин В.В., Королев H.H. // Почвоведение. 2004. (в печати).

46. Дедов A.B. Система удобрения, плодородие почвы и продуктивность культур на черноземе выщелоченном / Дедов A.B., При-д во рев Н.И., Верзил нн В.В., Кузнецова Л.П. // Агрохимия, 2004. -№5.-С. 17-25.

47. Дедов A.B. Энергетическая оценка приемов повышения плодородия чернозема выщелоченного / Дедов A.B., Придворев Н.И., Верша пн В.В,, Куше нова Л.П. // Итоги научно-исследовательских работ ai рономического факультета: Воронеж, 2004. - С. 45-55.

48 Ганжара Н.Ф. Состояние органического вещества дерново-подзолистых н черноземных почв прн длительном применении удобрений / Ганжара Н.Ф., Баи исков Р.Ф., Верзилин В.В. // Тезнзы докл. IV сьезда Докучаевского общества почвоведов. Новосибирск, 2004г. - С. 43.

49. Верзилин В.В, Динамика разложения послеуборочных остатков в черноземе. / Верзилин В.В., Придворев H.H., Дедов A.B.// Земледелие 2004г. - №4.-С. 16-18.

50. Воронин В.И. Проявление относительного плодородия черноземов прн воздействии ранее внедренных агротехнических приемов / Воронин В.И., Верзилин B.B,t Русинов П.С., Влеканов Д.Н., Глушков И.А.// Материалы международной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения П.П.Адерихинд. Воронеж, 2004г.-С. 222-225.

51. Воронин В.И. Меюд определения годового итменения содержания валовою гумуса по потребности культур севооборота в

зольных элементах / Воронин В.И., Верзилин В.В„ Блеканов Д.Н.// Почвы - национальное достояние России, Материалы IV съезда Докучаеве кого общества почвоведов. Новосибирск, 2004 г. - С.488.

Тип. ВГАУ, зак, 659 - 2004 г.. т. 100 экз., обьем 2,0 п. л.

»20543