Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Биологические приемы улучшения плодородия темно-каштановых солонцеватых почв сухостепной зоны Заволжья

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Биологические приемы улучшения плодородия темно-каштановых солонцеватых почв сухостепной зоны Заволжья"

003063270

На правах рукописи

Дмитриев Александр Анатольевич

Биологические приемы улучшения плодородия темно-каштановых солонцеватых почв сухостепнон зоны Заволжья

Специальность. Об 01 03 - агропочвоведение, агрофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

2 4 МАЙ 2007

Саратов - 2007

003063270

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им Н И Вавилова»

Научный руководитель доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Синицына Надежда Егоровна

Официальные оппоненты доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Медведев Иван Филиппович доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Бокарев Владимир Григорьевич

Ведущая организация - ФГНУ «ВолжНИИГиМ»

Защита состоится 26 мая 2007 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220 061 Об при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный а1рарный университет им НИ Вавилова» по адресу 410012, г Саратов, Театральная пл , д. 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ»

Автореферат разослан «¿У» апреля 2007 г

Ученый секретарь Диссертационного С01

АН Данилов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современная задача агрономической науки предусматривает применение новейших технологий для улучшения экологического состояния планеты за счет использования органических удобрений биологической природы

Интенсивное применение химических средств в сельском хозяйстве вызывает ряд нежелательных последствий ухудшение свойств и уплотнение почвы, разрушение ее структуры и водопрочности, уменьшение гумуса и элементов питания, засорение окружающей среды вредными веществами и ухудшение качества продукции

Реальным путем выхода из сложившейся ситуации может быть широкое использование биологических принципов воспроизводства плодородия почв В основу этого положено внедрение биологической мелиорации через пополнение запасов органического вещества

Внесение навоза, как общепризнанного и важного фактора воздействия на улучшение свойств почвы, имеет ограниченные возможности в связи с высокими затратами из-за сокращения поголовья скота вдвое Поэтому кризис в экономике сельского хозяйства требует обратить первоочередное внимание на органические удобрения растительного происхождения Это солома, поукосные и пожнивные остатки, подсевные культуры и бактериальные препараты

В настоящее время большой практический и научный интерес представляет использование соломы сельскохозяйственных культур в качестве органических удобрений, как экологически безопасное, беззатратное, экономически оправданный способ ее использования, положительно влияющий в целом на почву, растения и экологическую ситуацию (Данилов)

Основная роль в минерализации биомассы соломы отводится микроорганизмам, которые своими ферментами разлагают растительные остатки и синтезируют перегной (гумус), формируют комплексные органические соединения, разлагают органическое вещество, синтезируют биологически активные соединения, оказывающие стимулирующее и ингибирующее действие на другие организмы, улучшают физические показатели почвы, осуществляют трансформацию элементов и фиксацию азота из атмосферы

В конце двадцатого века в рамках экологизации земледелия создаются препараты на основе микроорганизмов для улучшения состава и структуры почвы, повышения урожайности сельскохозяйственных культур и разработаны ЭМ-технологии (Эффективные Микроорганизмы) возделывания сельскохозяйственных культур Это «Байкал ЭМ-1» (Сертификат РОСС ГШ 00001 04ЯА433), «Кюссей ЭМ-1», «ЭМ-курунга» «Байкал ЭМ-1—У», «Тамир» (Попов, Шаблин, 2004)

Принципиальное отличие препарата «Байкал ЭМ-1» состоит в его многоком-понентности, а отсюда его универсальность в применении, большая эффективность и полная безвредность для человека, животных, почвенных организмов и окружающей среды Внесение его в почву обуславливает обогащение ее легкодоступными элементами питания, делает ее плодородной и поставляет растени-

ям необходимые ферменты, витамины, аминокислоты и т д (В А. Блинов, С.А Блинова, 2004) Микроорганизмы, перерабатывая биомассу пожнивных остатков, сами обогащают почву органическим веществом и элементами минерального питания Поэтому изучение влияния микробиологического препарата «Байкал ЭМ-1» на почвенное плодородие в нашем регионе имеет важное значение в теоретическом и практическом плане

Целью исследований является разработка эффективных биологических приемов, обеспечивающих восстановление и сохранение плодородия зональных темно-каштановых солонцеватых почв засушливого Заволжья, и установление длительности их положительного воздействия В задачи исследований входило

• Обосновать необходимость использования биомелиорантов — соломы и биопрепарата «Байкал ЭМ-1», для повышения плодородия темно-каштановых солонцеватых почв Заволжья,

• Определить длительность влияния органических и бактериальных удобрений на содержание и запасы гумуса, ферментативную активность и агрофизические свойства почвы,

• Установить изменения коллоидно-химических, водно-физических свойств почвы при использовании соломы, навоза и их сочетаний с биопрепаратом «Байкал ЭМ-1»,

• Выявить эффективность биологических приемов на продуктивность сельскохозяйственных культур,

• Дать энергетическую и экономическую оценку применения биологических приемов.

Научная новизна исследований Впервые в условиях сухостепной зоны Заволжья изучена эффективность и длительность применения различных органических и бактериальных удобрений Выявлена биомелиорирующая роль биопрепарата «Байкал ЭМ-1» в комплексе с навозом и сотомой для регулирования процессов диспергирования, оструктуривания и солонцеватости почв, установлено преимущество совместного использования бактериального препарата с навозом и соломой на гумусовое состояние, ферментативную активность почвы, обменные реакции между катионами, агрофизические свойства почв и продуктивность культур

Практическая значимость заключается во внедрении результатов исследований в сельскохозяйственное производство позволит снизить дополнительные материальные затраты, обеспечить сохранение плодородия почв и экологич-ность окружающей среды за счет использования биологических удобрений в качестве экологически безопасных, без затратных и экономически оправданных приемов

Разработанные рекомендации по эффективному применению биологических приемов, позволяют сохранить содержание и запасы гумуса, снизить количество гидрофильных коллоидов, декальтификацию и степень солонцеватости почв

Предлагаемые рекомендации внедрены в системе земледелия АКФХ «Поля-ченко» Ершовското района и рекомендованы для использования в хозяйствах Саратовской области и востребованы в других регионах Поволжья

Материалы исследований используются для чтения лекций в СГАУ им Н И Вавилова

Основные положения выносимые на защиту

• Обоснование эффективности и длительности использования запашки соломы и навоза с бактериальным препаратом как биомелиоранта для предотвращения деградации и воспроизводства плодородия темно-каштановых почв засушливого Заволжья

• Количественные изменения в содержании гумуса, ферментативной активности почв, гидрофильных коллоидов, обменных оснований под воздействием органических, бактериальных удобрений и их сочетаний

• Роль биологических приемов в улучшении структурообразования, агрофизических, водных свойств почвы и повышении урожайность сельскохозяйственных культур

• Энергетическая и экономическая целесообразность применения биологических приемов

Апробация работы Результаты исследований неоднократно докладывались и обсуждались на внутри вузовских научных конференциях Саратовского ГАУ (2003 - 2007гг ), межрегиональных научных конференциях молодых ученых и специалистов системы АПК (Саратов, 2003, Пенза 2006, Ростов, 2006), международной научно-практической конференции «ЭМ технология - сельскому хозяйству» (Саратов, 2003 г ), международной конференции «Вопросы практического применения микробиологических препаратов «Байкал ЭМ-1», «Тамир» и «ЭМ-Курунга» (Москва, 2004 г)

Публикации По результатам исследований опубликовано 12 статей. Одна статья опубликована в центральной печати

Структура и объем диссертации Диссертационная работа изложена на 151 страницах компьютерного текста, состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений производству, содержит 30 таблиц, 11 рисунков, 24 приложения

Список литературы включает 145 источников, в том числе 5 зарубежных авторов

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились с 2003 по 2006 г на полях АКФХ «Поляченко», расположенного в центральной левобережной микрозоне Саратовской области Ершовского района

Климат проведения опыта резко континентальный, засушливый, с недостаточным количеством атмосферных осадков и резкими колебаниями температуры воздуха и почвы Годовое количество осадков составляет 302 мм, из них основная часть выпадает в теплые месяцы (апрель - октябрь) - около 207 мм Гидротермический коэффициент равен 0,4 - 0,6

Погодные условия за годы исследований характеризовались: 2004 г — влажный, 2003 и 2005 г - средневлажный, а 2006 г - засушливый

Почва опытного участка — темно-каштановая солонцеватая тяжелосуглинистая на делювиальном суглинке Содержание гумуса 2,75 — 3,54%, обменного натрия в солонцовом слое 7,9 — 13,5% Плотность твердой фазы — 2,56 — 2,65 г/см3 и плотность почвы 1,21-1,25 г/см3

Закладка опыта осуществлялась в соответствии с общепринятыми методиками (руководства НИИСХ Юго-Востока, 1973, ЦИНАО, 1980, ВАСХНИЛ, Б А Доспехова, 1985) на стационарных участках АКФХ «Поляченко»

Схема опыта Исследования проводятся кафедрой агрохимии и почвоведения с 1976 года по настоящее время под руководством доктора с -х наук Сини-циной НЕ Весной 1976 года кафедрой агрохимии и почвоведения в совхозе имени Поляченко был заложен полевой стационарный опыт на участке с мелиоративными вспашками (трехярусная и плантажная)

С 1987 по 2000 г данный участок не использовался в сельскохозяйственном производстве

В 2002 г на этом стационарном опыте по всем обработкам внесены биологические удобрения по схеме отвальная вспашка (контроль), навоз (35/га), солома (4 т/га), «Байкал ЭМ-1» (2,75 л/га), навоз (35 т/га) + ЭМ-1 (2,75 л/га), солома (4 т/га) + ЭМ-1 (2,75 л/га) Повторность опыта трехкратная Размер делянок 1452 м", расположение рендомизированное

В 2003 г на опытном участке возделывался ячмень «Донецкий» на зеленый корм, в 2004 г. - ячмень на зерно, 2005 и 2006 г-на зеленый корм Наши исследования проводились только по отвальной обработке

Полевые опыты сопровождались наблюдениями и исследованиями в соответствии с общепринятыми методическими указаниями (А А Роде, 1962, В Н Плешаков, 1983, Б А Доспехов, 1985) Почвенные образцы отбирались на постоянно закрепленных участках в трехкратной повторности Влажность почвы определялась термостатно-весовым методом до глубины одного метра послойно через каждые 10 см (А А Роде, 1962), плотность почвы по методу НА Качинского через каждые 10 см до глубины 40 см, весной и осенью, структурный и агрегатный составы определялись по методу НИ Саввинова (1936) до глубины 40 см (сухой и мокрый рассев), гидрофильные коллоиды определялись по методу Б А Андреева (1963) без химической обработки, валовый гумус - по методу И В Тюрина в модификации В Н Симакова, ферментативная активность почвы — по методу Ф X Хазиева (1990), содержание обменного нагрия по - ГОСТ 26950-86, обменных оснований кальция и магния - по МРТУ № 46-1567, дифференцированный учет урожая методом пробных делянок, математическая обработка экспериментальных данных осуществлялась методом дисперсионного анализа по Б А Доспехову (1985), биоэнергетическая оценка эффективности биологических приемов проводилась по методике В В Коринца (1990, 2003), ВАСХНИИЛ (1989), экономическая эффективность определялась рас-четно-нормативным методом

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Изменение содержания гумуса и ферментативной активности почвы

Накопление органического вещества происходит уже в первый год при использовании навоза (3,30 % в слое 0-20 см) и его сочетании с биопрепаратом (3,18 %) В последующие годы преимущество за последним биологическим приемом (в верхнем слое по годам- 3,32, 3,31 и 3,09 %) Несколько ниже показатели гумуса в первые годы при внесении одного биопрепарата (2,91 %) и совместно с соломой (2,87 %) Самое слабое влияние оказала запашка соломы (2,67 %) Последующее последействие биопрепарата на гумус снижается, особенно в 2005 и 2006 г Его комплексное применение с соломой, наоборот, увеличивает или сохраняет содержание гумуса

В

П Контроль П "Байкал ЗМ-1

ЁЭ Навоз

Н.1влз+ Байкал ЭМ-1

Солона

и Солома-»" Байкал ЭМ-1"

Рис 1 Влияние биологических приемов на содержание гумуса в почве а - 2003 г, б- 2004 г, в- 2005 г , г - 2006 г

Установлена тенденция снижения гумуса почвы к концу вегетации относительно весенних данных, что связано с сухим и жарким климатом, усиливающим минерализацию биомассы, причем меньшие потери наблюдались при использовании навоза и его смеси с биопрепаратом, а так же последнего с соломой

Следует отметить, что на третий год активизировалось воздействие одной соломы, где количество гумуса сохраняется по сравнению с 2004 г и составляет 2,60 и 2,10 % по слоям против 2,71 и 2,06% (рис 1 в), особенно заметно к концу вегетации (2,51 и 2,26 % в обоих слоях)

Положительное действие биологических приемов зависит от погодных условий в жаркий период (2006 г) требуется дополнительное внесение биопрепарата в вечерние время (или дождь, Попов, 2001; Шаблин, 2000,2004)

Анализ ферментативной активности почвы указывает на усиление процессов гумификации на второй год воздействия биологических удобрений на почву, где коэффициент его по ПФО составил на вариантах применения навоза (1,46 и 1,37 в обоих слоях), соломы (1,49 и 1,38) против 1,11 и 1,14 на контроле Наибольший эффект получен от смеси навоза с биопрепаратом (1,46 и 1,54, табл 1) Применение биопрепарата «Байкал ЭМ-1» усиливает минерализацию (ПО = 2,19 и 2,05), несколько слабее этот процесс протекал на шестом варианте (2,0 - 1,91) и на третьем (1,82 - 1,89) против 1,72 - 1,87 на контроле

Таблица 1

Ферментативная активность почвы под влиянием биологических приемов

Варианты Глубина, см 2004 г 2006 г

Полифено-локсидаза (ПФО) Пероксидаза (ПО) Полифенолок-сидаза (ПФО) Пероксидаза (ПО)

Контроль 0-20 1,11 1,72 1,10 1,90

20-40 1,14 1 87 1,11 1,86

Навоз (35т/га) 0-20 1,46 1,71 1,12 1,72

20-40 1,37 1,59 1,15 1,80

Солома (4т/га) 0-20 1,49 1,82 1,12 2,25

20-40 1,38 1,89 1,18 2,18

«Байкал ЭМ-1» (2,75 л/га) 0-20 1,27 2,19 1,12 2,59

20-40 1,26 2,05 1,11 2,34

Навоз + «Байкал ЭМ-1» 0-20 1,46 1,83 1,19 2,02

20-40 1,54 1 71 1,14 2,10

Солома + «Байкал ЭМ-1» 0-20 1,33 2,00 1,24 2,42

20-40 1,32 1,91 1,19 1,85

НСРсь 0-20 0,07 0,03 0,05 0,05

20-40 0,05 0,03 0,06 0,05

Показатели гумификации и накопления гумуса свидетельствует, что применение органических удобрений навоз, солома, и их сочетания с биопрепаратом в течении четырех лет снижают процессы минерализации и гумификации, что способствует сохранению запасов гумуса в слое 0 - 40 см Наибольший эффект отмечается на пятом варианте (навоз + ЭМ-1) и составляет 70,9 т/га, по сравнению с первым годом исследований - 67,6 т/га

Влияние одной соломы и ее запашка с биопрепаратом «Байкал ЭМ-1» были практически в равных количествах (57,6 и 59,3 т/га - против 59,3 и 60,9 т/га первого года) Действие навоза - 61,1 против 69,2 т/га. Это указывает на целесообразность использования соломы как источник органического вещества, хотя и длительного действия Использование биопрепарата в чистом виде не эффективно

2. Содержание обменных оснований в почве

Сумма обменных оснований в слое 0 - 40 см составляет 33,0 мг-экв/100 г почвы, при внесении одного биопрепарата и соломы она была практически в равных пределах (32,65 и 32,95 мг-экв/100 г почвы). Использование навоза в дозе 35 т/га вызвало некоторое увеличение суммы оснований на 4,4 % по сравнению с 100 % контролем (без удобрений) Более сильное воздействие на этот показатель оказало совместное применение биопрепарата с навозом (15 %) и соломой (5,2 %, табл 2)

Таблица 2

Содержание обменных оснований в ППК темно-каштановых почв под

Вариант Слой почвы, см Сумма обменных оснований, мг-экв/100 г почвы Ыат

% от суммы оснований

Контроль 0-20 31,10 61,6 31,7 6,7

20-40 34,90 62,7 30,9 6,4

0-40 33,00 62,2 31,3 6,5

% к контролю 100 100 100 100

Навоз 0-20 34,25 64,58 30,66 4,76

20-40 34,65 64,16 30,15 5,69

0-40 34,45 64,37 30,40 5,23

% к контролю 104,4 103 5 97,1 80,5

Солома 0-20 32,25 63,75 31,1 5,15

20-40 33,05 64,15 29,68 6,17

0-40 32,65 64,09 30,24 5,67

% к контролю 98,9 103,0 96,6 85,9

«Байкал ЭМ-1» 0-20 33,02 64,25 29,74 6,01

20-40 32,87 64,98 28,8 6,22

0-40 32,95 64,62 29,27 |_ 6,12

% к контролю 99,9 103,9 93,5 94,1

Навоз + «Байкал ЭМ-1» 0-20 38,50 69,87 26,68 3,45

20-40 37,45 71,56 24,64 3,80

0-40 37,98 70,69 25,67 3,64

% к контролю 115,0 113,6 82,0 55,1

Солома + «Байкал ЭМ-1» 0-20 33,40 65,97 29,29 4,14

20-40 36,05 66,02 29,69 4,29

0-40 34,72 65,99 29,79 4,21

% к контролю 105,2 106,1 95 2 63,8

Важную роль в гумусообразовании, структурообразовании и плодородии почвы играет обменный кальций Наши исследования показали, что примене-

ние биологических удобрений способствовало увеличению кальция в почве Использование навоза, соломы и биопрепарата обусловило одинаковое накопление кальция в ППК на 3,0 - 3,9 % против контроля Обогащение обменным кальцием в большей степе™ происходило при комплексном внесении микропрепарата с навозом и соломой, соответственно возрастало до 70,69 и 65,99 против 62,2 % на контроле (на 8,5 и 3,8 %)

В литературе много сведений об ухудшении водно-физических свойств почвы при наличии в ППК обменного натрия, вызывающего солонцеватость почвы Применение одного препарата «Байкал ЭМ-1» не оказывало существенного влияния на снижение обменного натрия и составляло в слое 0 — 40 см 6,12 против 6,5 % на контроле (табл 2) Воздействие на почву навоза и соломы снизило содержание натрия соответственно до 5,23 и 5,67 % против 6,5 % на контроле Наибольший эффект получен от внесения биопрепарата в смеси с навозом (3,64 %) и соломой (4,21 %) по сравнению с контролем (6,5 %) Это указывает на усиление процесса рассолонцевания в темно-каштановых солонцеватых почвах, особенно от совместного участия бактериального препарата с навозом и соломой, где почвы из среднесолонцеватых превращаются в слабосолонцеватые Эти изменения обусловили снижение гидрофильных коллоидов, дисперсности, плотности почвы и улучшения ее структурного состояния

3 Динамика содержания гидрофильных коллоидов

Все агрономически важные свойства любых почв определяются качеством и количеством веществ ППК, а в солонцеватых почвах от наличия гидрофильных коллоидов, обуславливающих дисперсность почвы и водно-физические свойства

Таблица 3

Влияние биологических приемов на содержание гидрофильных

коллоидов, %

Варианта Глубина, см Годы

2003 2004 2005 2006

начало конец начало конец начало конец начало конец

1 Кон-трочь 0-20 9,80 8,61 11,23 9,11 7,80 8,10 8,60 9,20

20-40 11,92 9,13 17,19 10,42 7,90 8,40 9,50 9,60

2 Навоз (35т/га) 0-20 8,96 7,58 8,52 8,00 4,00 4,80 5,00 5,50

20-40 11,20 8,86 14,30 9,10 4,40 5,80 5,90 5,10

3 Солома (4т/га) 0-20 9,21 8,38 10,70 8,20 5,20 4,90 5 30 5,90

20-40 11,56 9,10 17,12 9,77 5,50 6,20 5,80 6,30

4 «Байкал ЭМ-1» 0-20 9,00 8,35 9,35 8,25 6 60 6,30 7,10 7,30

20-40 10,85 9,03 14,10 9,71 6,80 7,00 7,60 8,20

5 Навоз + «ЭМ-1» 0-20 8,60 8,33 8,35 7,82 4,80 5,00 6,00 6,40

20-40 9,06 8,76 13,40 9,06 4,90 6,00 6,40 7,60

б Солома+ «ЭМ-1» 0-20 9,10 7,84 10,00 7,73 5,00 4,80 6,10 6,50

20-40 9,40 8,70 16,80 8,56 5,30 5,80 6,70 7,80

По нашим данным наиболее эффективное снижение содержания коллоидов происходило от внесения навоза в сочетании с биопрепаратом «Байкал ЭМ-1»

уже в первые годы В весенний период агрегирующая роль этих удобрений проявляется по всему профилю (8,60 и 9,06 %, табл 3) Несколько слабее оказало влияние применение навоза и биопрепарата Причем в большей степени снижение дисперсности почвы проявлялась в верхних горизонтах и составляла соответственно удобрениям — 8,96 и 9,00 % против 11,20 и 10,85 % в нижних слоях. Самая низкая агрегация отмечена от запашки одной соломы (9,21 и 11,56 против 9,8 и 11,92 % на контроле)

Применение препарата ЭМ-1 с соломой усиливает процесс разложения и минерализации биомассы соломы и органические кислоты ее приводят к снижению гидрофильных коллоидов до 9,10 и 9,40 против 11,56 % по одной соломе

Этот процесс снижения сильнее происходил к концу вегетации по всем вариантам, что связано по теории Б В Андреева, Е А Даниловой (1969) со «старением» гидрофильных коллоидов к августу - сентябрю

Наиболее эффективно уменьшение гидрофильных коллоидов происходит на третий год последействия биологических удобрений Больше всего их снизилось в обоих слоях и за весь вегетационный период от внесения навоза (4,0 -4,4 %) и его смеси с биопрепаратом (4,8 - 4,9 %, против 7,8 - 7,9 % на контроле, табл 3) Несколько слабее агрегация происходила при применении биопрепарата с соломой (5,0 - 5,3 %) и одной соломы (5,2 - 5,5 %). Применение препарата «Байкал ЭМ-1» было менее эффективным

На четвертый (засушливый 2006 г) наблюдалось некоторое увеличение дисперсности почвы по всем вариантам Установлено, что активность одного биопрепарата и его сочетание с соломой несколько затухает и количество гидрофильных коллоидов на этих вариантах за период вегетации было выше (7,10 -7,60 % по слоям и 6,10 и 6,70 %), чем при запашке соломы (5,30 - 5,80 %) и навоза (5,00 и 5,90 %, табл 4), но значительно ниже, чем на контроле (8,60 - 9,50 %) К концу вегетации в слое 0 — 20см сохраняется та же тенденция в дисперсности почвы относительно удобрений, что и в начале вегетации наименьшая -от внесения навоза, соломы (5,50 — 5,90 % соответственно), в тех же пределах от применения биопрепарата с навозом (6,40 %), соломой (6,50 %)

Следовательно положительное воздействие биологических удобрений на уменьшение дисперсности и улучшение физических свойств почвы продолжается в течении всех четырех лет Содержание гидрофильных коллоидов на всех удобренных вариантах в целом снизилось на 2,4 - 4,0 % за все годы исследований

4. Динамика плотности почвы под влиянием биологических приемов

Применение биологических приемов способствует разрыхлешпо и снижению плотности почвы на всех вариантах опыта даже в первый год Использование бактериального препарата и соломы было менее эффективно, где плотность почвы снизилась до 1,13 против 1,23 г/см3 на контроле, а их сочетание - до 1,14 г/см3 (рис 2а) наиболее разрыхляющее действие на сложение почвы оказало совместное внесение навоза с биопрепаратом (1,11 г/см3) и одного навоза (1,12

г/см3), то есть плотность почвы на 0,11 — 0,12 г/см3 меньше, чем на контроле К концу вегетации наибольшее разрыхление почвы происходило от действия комплексного использования биопрепарата с навозом и соломой При этом такая тенденция наблюдалась в течение четырех лет

Органические удобрения (навоз, солома) и особенно их сочетание с биопрепаратом усиливают действие на сложение солонцеватых почв во второй год, где плотность соответственно удобрениям составляла 1,05, 1,09, 1,08 против 1,18 г/см3 на контроле (рис 26) К концу вегетации сохраняется та же зависимость

о»* 2М> о® м

Елсм осел

□ Контроль

□ "Байьал 31,1-1

ЁЭ Навоз

ЦЗ Навоз*' Байкал ЭМ-Г

Ш Солона

щ Солона* ЭМ-1"

Рис 2 Влияние биологических приемов на плотность почвы а - 2003 г, б - 2004 г, в - 2005 г, г - 2006 г

'Байкал

На третий год последействия удобрений плотность почвы несколько увеличивается (на 0,01 - 0,02 г/см3, рис 2в) за весь вегетационный период под воздействием навоза, соломы и биопрепарата, но находилась в оптимальных величинах Исключением были варианты комплексного использования биопрепара-

та с навозом и соломой, где сложение почвы в обоих слоях, как в начале, так и в конце вегетации было наименьшим и составляло в слое 0 - 20 см - 1,09 - 1,07 и 1,12 - 1,14 г/см3, а в слое 20 - 40 см - 1,22 - 1,21 и 1,23 - 1,20 г/см3

Исследования четвертого (засушливого) года отмечают уплотнение почвы на контроле (1,37 — 1,57 г/см3) в нижних слоях в начале и в обоих слоях в конце вегетации Особенно это проявилось от последействия одной соломы (1,39 и 1,31 — 1,44 г/см3 соответственно), на всех других вариантах плотность была в оптимальных величинах (1,22 - 1,30 г/см3) Несколько выше она отмечалась в конце вегетации в слое 20 - 40 см Таким образом, биологические приемы во многом зависят от влажности почвы, которая снизила деятельность гумифици-рующих ферментов (ПФО) самой почвы и усилила минерализацию биомассы (ПО, табл 1)

5. Структурно - агрегатное состояние темно-каштановой солонцеватой почвы

Результаты исследования первого (2003) года показали, что формированию агрономически ценной структуры (агрегаты 10 — 0,25 мм) способствовало внесение навоза и его смеси с биопрепаратом, где их количество соответственно было наибольшим - 67,6 и 67,4 % (в слое 0-20 см) и 69,0 и 72,0 % (20 - 40 см), несколько меньшей структурностью обладала почва при запашке соломы с биопрепаратом (65,2 и 68,4 % по слоям) и одного препарата (64,7 и 67,7 %) Самое плохое структурное состояние наблюдалось при использовании соломы (62,9 и 64,9 %), но она была выше контроля (60,4 и 65,0%) К концу вегетации содержание агрегатов уменьшилось на 1 - 3 %

На второй (влажный, 2004) год в начале вегетации положительное действие оказало совместное использование навоза с ЭМ-1, где агрономически ценных агрегатов составляло 67,8 и 73,3 % по слоям По всем другим вариантам снижается количество агрегатов мезоструктуры, причем в верхних слоях на 2 — 10 %, а в нижних - 1 - 8 %, за весь вегетационный период По-видимому, в этот год коагулирующая способность ухудшается

Однако, качественная структура формировалась при применении микробиологического препарата в комбинации с навозом и соломой

При благоприятных условиях 2005 года биологические удобрения усиливают агрегацию механических частиц, в результате чего снижается глыбистость и распыленность почвы Наилучший эффект получен от применения навоза, его сочетания с биопрепаратом, а также запашки последнего с соломой, где пыле-ватые агрегаты (<0,25 мм) уменьшились весной соответственно удобрениям -1,0-1,1, 2,6, 2,2 - 2,0 % по слоям К концу вегетации распыленность несколько увеличивается

Агрономически ценная структура за весь период вегетации улучшилась по тем же вариантам (5,6,2) и была в пределах 81,2 до 85,0 % Несколько слабее оказало влияние на формирование этих агрегатов солома в смеси с ЭМ-1 (71,7 -76,8 %) и применение одного ЭМ-1 (71,9 - 78,1 %) К концу вегетации сохраняется та же тенденция по вариантам, но цифровые величины чуть меньше

Следует отметить, что на третий год усиливается воздействие одной соломы на агрофизические свойства и структурное состояние почвы

Результаты четвертого (2006 —засушливого) года показали, что влияние биологических приемов на структуру почвы несколько снижается, но тенденция последействия удобрений сохраняется Возможно это связано с низкой обеспеченностью этого года влагой, которая уменьшила активность микроорганизмов в почве и усилила минерализацию органического вещества

Важным свойством структуры почвы является ее водопрочность, которая улучшилась от применения биоудобрений Лучшие результаты получены в нижних горизонтах при комбинировании «Байкал ЭМ-1» с навозом (51,8 -46,6 %), соломой (43,4 - 45,8 %) и навоза (45,6 - 46,4 %) Хуже - от действия одного препарата (40,2 - 41,4 %) и соломы (36,2 - 38,2 % против 35,4 - 37,0 % на контроле, табл 4)

На второй (2004) год последействия биологических удобрений наблюдалось формирование водостойких агрегатов (>0,25 мм) в течении всей вегетации на всех вариантах В большей степени это происходило в нижних слоях и в той же последовательности от удобрений

Таблица 4

Влияние биологических приемов на водопрочность структуры темно-каштановых солонцеватых почв (> 0,25 мм), %

Варианты Глубина, см 2003 г 2004 г 2005 г 2006 г

начало | конец начало | конец начало | конец начало | конец

вегетащши

1 Контроль (без удобрений 0-20 30,0 32,9 33,6 35 8 28,6 33,0 25,6 23,2

20-40 35,4 37,0 43,0 41,4 37,4 36,6 33,0 26,2

2 Навоз (35 т/га) 0-20 34,2 43,4 42,6 41,0 38,8 39,4 38,6 39,2

20-40 45,6 46,4 51,6 53,3 41,8 46,8 42,8 41,0

3 Солома (4 т/га) 0-20 32,6 35,6 35,6 37,4 40,4 41,1 41,6 40,6

20-40 36,2 38,2 46,8 48,5 51,0 50,0 52,0 53,1

4 "Байкал ЭМ-1" 0-20 32,85 37,6 37,0 40,1 30,4 36,6 31,8 33,0

20—40 40,2 41,4 45,0 51,7 40,4 42,0 37,2 32,8

5 Навоз + "Байкал ЭМ-1" 0-20 34,2 45,2 40,0 43,8 38,2 40,6 39,2 41,2

20-40 51,8 46,6 54,6 55,8 53,8 54,8 50,0 49,6

6 Солома + "Байкал ЭМ-1" 0-20 33,8 39,8 40,8 44,2 40,6 39,6 38,8 37,6

20-40 43,4 45,8 51,8 53,2 47,6 51,1 45,2 49,8

НСРоз 0,53 0,54 0,54 0,51 0,49 0,50 0,52 0,49

К концу вегетации отмечена та же последовательность эффективности вариантов, но цифровые величины несколько выше

На третий год действие биоудобрений ослабевает и количество водопрочных агрегатов снижается Наименьшее снижение отмечено на пятом варианте (53,8 - 54,8 %), шестом (47,6 - 51,0 %) и втором (41,8 - 46,8 %, табл 4)

Запашка соломы на третий год ее последействия усилила формирование водопрочных агрегатов в обоих слоях. В слое 0 — 20 см их было 40,4 — 41,1 %, а в 20 — 40 см - 51,0 - 50,0 %, то есть больше чем от применения навоза (38,8 - 39,4 % и 41,8 - 46,8 % по слоям) Очевидно, подвижные органические кислоты образовавшиеся при разложении биомассы соломы, выполнили роль «деятельного» гумуса в структурообразовании

На четвертый год исследований водопрочность структуры снизилась, но в меньшей степени по запашке соломы, где агрегатов было 41,6 - 40,6 и 52,0 -53,1 % по слоям Использование биопрепарата с навозом, соломой и одного навоза виде также способствует формированию водопрочных агрегатов

6. Запасы влаги в почве

Влияние различных биологических приемов способствовало бочыпему накоплению влаги в почве Наилучшему увлажнению слоя 0 - 50 см весной 2003 г способствовало применение «Байкал ЭМ-1» и навоза (17,2 и 16,5 % соответственно), меньше влаги было на вариантах сочетания навоза и соломы с ЭМ-1 (16,1 %) и самое низкое - от соломы (14,8 %)

Весной 2004 г наибольшая влажность отмечалась в слое 0 - 10 см от использования навоза (19,6 %), препарата (19,7 %) и его смеси с соломой (19,6 %), а в слое 0-50 см наибольшее количество влаги отмечено по внесению навоза (19,1 %), соломы с ЭМ-1 (18,7 %), а на остальных - в пределах 17,6 - 17,8 против 16,7 % на контроле В 2005 г в первые полгода осадков выпало в половину больше многолетних данных и обеспечило запасы влаги в почве в пределах 19,0 до 22,2 % против 18,3 % на контроле Больше влаги по вариантам с навозом

К моменту сева 2006 г запасы влаги в слое 0 - 50 см были низкими от 9,2 до 11,0 % против 8,7 % на контроле

7. Урожайность

Наибольшее положительное действие на урожайность ячменя в 2003 году по фону отвальной обработки оказало внесение навоза в сочетании с препаратом «Байкал ЭМ-1» и особенно запашка одного навоза, где ее величина была максимальной и составляла 2,65 и 2,42 т з ед /га, соответственно Применение биопрепарата "Байкал ЭМ-1" и его сочетания с соломой по урожайности с 1 га несколько уступало указанным вариантам - 2,40 - 2,35 т з ед /га Такое влияние удобрений сохраняется в течении всех четырех лет (рис 3)

— - 2003 -2004 --2005 —" 2006

Рис 3 Влияние биоудобрений на урожайность ячменя

1- контроль, 2 - навоз, 3 - солома, 4 - Байкал ЭМ-1, 5 — навоз+Байкал ЭМ-1, б — солома+Байкал ЭМ-1

8. Биоэнергетическая и экономическая эффективность биологических

приемов

Экономия энергоресурсов должно стать основой успешного решения проблем агропромышленного комплекса

Ключом к решению этих задач может стать системно — энергетический подход к проблеме, требующий объективной оценки энергозатрат на производство сельскохозяйственной продукции

Расчеты энергетической эффективности показали, что применение биологических удобрений повышает общее количество энергии, накопленной с урожаем В наибольшей степени этому способствует внесение навоза в сочетании с биопрепаратом «Байкал ЭМ-1» (44,96 ГДж/га) и одного навоза (41,89 ГДж/га), а также использование «ЭМ-1» совместно с соломой (41,89 ГДж/га) Внесение биопрепарата и соломы несколько уступало указанным вариантам - 38,26 и 35,58 ГДж/га, соответственно, против 32,71 ГДж/га - на контроле

Использование соломы и ее сочетание с ЭМ-1 связано с меньшими энергозатратами (12,47 и 13,09 ГДж/га, соответственно) и оказалось наиболее энергетически выгодным, где коэффициент энергетической эффективности составил 2,85 и 3,20 против 2,70 и 2,89 — при запашке препарата и на контрольном варианте, соответственно

Применение биологического препарата «Байкал ЭМ-1» в сочетании с соломой наиболее экономически выгодно — величина чистого дохода и окупаемость затрат здесь была наибольшей и составляла 2086 руб /га и 1,62 руб ./руб, соответственно, при норме рентабельности — 38,1% Применение навоза связано с высокими эксплуатационными затратами на его внесение, что отразилось на снижении экономической эффективности величина чистого дохода была 1827 руб /га — при его внесении совместно с «ЭМ-1» и 1610 руб /га - в чистом виде, окупаемость затрат составила 1,45 и 1,40 руб/руб, норма рентабельно-

ста - 31,1 и 28,6 %, соответственно Использование препарата «Байкал ЭМ-1» и соломы экономически наименее выгодно

Таким образом, в результате энергетической и экономической оценки применения биологических удобрений установлено, что наиболее эффективным является комбинированное использование биопрепарата «Байкал ЭМ-1» с соломой

Таблица 5

Энергетическая эффективность применения биологических удобрений

Варианты Урожайность, т з е /га Энергия накопленная с урожаем, ГДж/га Общие еэнергетичеекие затраты, ГДж/га Прирост валовой обменной энергии в продукции, ГДж/га Коэффициент энергетической эффективности, (Е)

2003 г 2004 г 2005 г 2006 г средняя

1 Контроль 1,62 1,75 1,86 1,6 1,71 32,71 11,3 21,41 2,89

2 Навоз 2,42 2,25 2,21 1,89 2,19 41,89 22,6 19,29 1,85

3 Сотома 1,78 1,91 2,00 1,75 1,86 35,58 12,47 23,11 2,85

4 «Байкал ЭМ-1» (2,75 л/га) 2,40 2,05 1,92 1,63 2,00 38,26 14,17 24,09 2,70

5 Навоз + «Байкал ЭМ-1» 2,65 2,44 2,39 1,92 2,35 44,96 22,94 22,02 1,96

6 Солома+ «Байкал ЭМ-1» 2,35 2,22 2,30 1,89 2,19 41,89 13,09 28,80 3,20

НСР<ъ 0,04 0,02 0,02 0,01 - - - - -

ВЫВОДЫ

1 Применение биологических приемов усиливало процессы гумусообразо-вания Наибольшее накопление гумуса обеспечивало внесение навоза в «чистом» виде в первые годы исследовании, и совместное использование биопрепарата «Байкал ЭМ-1» с навозом и соломой - за все четыре года, где коэффициент гумификации (ПФО) составлял соответственно — 1,46, 1,54, 1,33 против 1,11 - 1,15 на контроле Действие биопрепарата способ-

ствовало большей минерализации (ПО -2,19- 2,54) и снижению содержания гумуса

2 Последействие биологических удобрений навоз, солома и их сочетания с биопрепаратом в течение четырех лет способствовало накоплению и сохранению гумуса в слое 0 — 40 см Наибольшие эффект получен при внесении навоза в смеси с биопрепаратом и составляет 70,9 т/га против 67,6 т/га первого года

3 Сумма обменных оснований в слое 0 - 40 см от применения биопрепарата и соломы в чистом виде была практически в равных величинах (32,65 и 32,95 мг-экв/100 г почвы) Использование только навоза вызывало некоторое увеличение этого показателя Более сильное воздействие на него оказало совместное применение биопрепарата «Байкал ЭМ-1» с навозом и соломой

4 Биологические приемы обусловили одинаковое накопление обменного кальция в ППК при внесении в одного навоза, соломы и препарата на 3,0 -3,9% В большей степени это происходило при комплексном использовании микропрепарата с навозом (8,5 %) и соломой (3,8 %)

5 Под влиянием биомелиорантов снизилось содержание обменного натрия на 1,0 — 1,3 % от запашки навоза и соломы, наибольший эффект получен от сочетания «Байкал ЭМ-1» с навозом (3,6 %) и соломой (4,2 %), что указывает на усиление процесса рассолонцевания в темно-каштановых солонцеватых почвах, где из среднесолонцеватых они превращаются в слабосолонцеватые

6 Снижение солонцеватости почв от биоудобрений привело к снижению содержания гидрофильных коллоидов, вызывающих дисперсность почвы Заметные эти изменения отмечаются на удобренных вариантах к концу вегетации в течение четырех лет исследований Наиболее эффективно уменьшение коллоидов в обоих слоях происходит на третий год последействия одного навоза и его смеси с биопрепаратом, несколько слабее агрегация была при совместном применении биопрепарата с соломой и одной соломы Применение биопрепарата «Байкал ЭМ-1» было менее эффективным В целом за все годы исследований дисперсность почвы снижалась на 2,4 - 4,0 %

7 Применение биологических приемов способствовало разрыхлению и снижению плотности солонцеватой почвы на всех вариантах опыта Уже в первый год наилучшее воздействие оказало совместное внесение навоза с биопрепаратом и его в чистом виде, то есть плотность на 0,11 — 0,12 г/см3 меньше, чем на контроле Более рыхлое сложение отмечалось на второй год последействия навоза, соломы и особенно их сочетания с препаратом, где плотность соответственно составляла 1,05, 1,09, 1,08 против 1,18 г/см3 на контроле Такая тенденция сохранялась в течении четырех лет Засушливость последнего (2006) года усилила уплотненность почвы, особенно на контроле и запашке соломы Плотность почвы на других вариантах была в оптимальных величинах (1,22 - 1,30 г/см3)

8 Агрофизические свойства почвы и особенно структурное состояние во многом зависят от погодных условий Формирование агрономически ценной структуры (агрегаты 10 - 0,25 мм) способствовало внесение одного навоза и его смеси с биопрепаратом, где количество их соответственно было наибольшим — 67,6 - 67,4 % в верхнем слое и 69,0 - 72,0 % в нижнем Несколько меньшей структурностью обладала почва при запашке соломы с препаратом (62,5 и 68,4 % по слоям) и одного ЭМ-1 - 64,7 и 67,7 % Эта тенденция по вариантам сохраняется за все годы исследований с некоторыми цифровыми изменениями за счет погодных условий По этим вариантам снижается глыбистость и распыленность почвы (до 1,0 - 2,0%)

9 Формированию водопрочных агрегатов способствовало применение биоудобрений, где их было больше от комплексного внесения биопрепарата «Байкал ЭМ-1» с навозом (51,8 -46,6 % по слоям), соломой (43,4-45,8 %) и одного навоза (45,6 — 46,4 %) Несколько слабее от действия препарата (40,2 - 41,4 %) и соломы (36,2 - 38,2 против 35,4 - 37,0 %и на контроле) Запашка одной соломы на третий благоприятный год ее последействия усилила формирование водопрочных агрегатов в обоих слоях (40,4 — 41,4 и 51,0 - 50,0 %), что больше чем от применения навоза (38,8 - 39,4 и 41,8 -46,8 %) Использование биопрепарата с навозом, соломой и их в чистом виде способствует формированию водопрочной структуры

10 Влияние различных биологических приемов способствовало большему увлажнению почвы в слое 0 — 50 см наибольшая влажность почвы была от использования навоза, биопрепарата и его сочетания с навозом и соломой

11 Урожайность ячменя в среднем за четыре года была наибольшей при использовании биопрепарата в смеси с навозом (2,35 тз е /га), несколько ниже от запашки соломы с ЭМ-1 (2,13 т з е /га) и навоза (2,19 т з е /га)

12 Наибольший энергетический эффект получен от применения биопрепарата с соломой, где коэффициент энергетической эффективности составлял 3,2, норма рентабельности 38,1 % Применение навоза экономически менее выгодно (рентабельность 28,6 %), а его сочетание с биопрепаратом имеет рентабельность 31,1 %

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

В богарных условиях засушливого Заволжья на темно-каштановых солонцеватых почвах с целью предотвращения потери гумуса, улучшения коллоидно-химических и агрофизических свойств почвы более эффективным приемом, действующим в течении четырех лет, является внесение бактериального препарата «Байкал ЭМ-1» в комплексе с навозом (35 т/га) или соломой (4 т/га)

Из-за высоких эксплуатационных затрат при использовании навоза, лучше производить запашку соломы зерновых культур в сочетании с биопрепаратом как энергетически и экономически выгодный прием и может быть альтернативой дефицитному навозу

Список работ, опубликованных по материалам диссертации

1 Дмитриев, А А Изменение водно-физических свойств малонатриевых солонцов засушливого Заволжья под влиянием биологических ресурсов / НЕ Синицына, В И. Губов, А А Дмитриев // матер, конф , посвященной 116-й годовщине со дня рождения академика НИ Вавилова «Вавиловские чтения -2003» - Саратов, 2003 -С 63-65

2 Дмитриев, А А Биоресурсы мелиорации солонцов /НЕ Синицына, В И Губов, А А Дмитриев // матер конф, посвященной 117-й годовщине со дня рождения академика Н И Вавилова «Вавиловские чтения — 2004» - Саратов, 2004 - С. 43-46

3 Дмитриев, А А Эффективность влияния биологических препаратов на почвенное плодородие малонатриевых солонцов засушливого Заволжья /НЕ Синицына, В И Губов, А А Дмитриев // Достижения ЭМ-технологии в России сб науч тр -М, 2004 - С 184-186

4 Дмитриев, А А Эффективность биологической мелиорации солонцов су-хостепной зоны Заволжья /НЕ Синицына, В И Губов, А А Дмитриев // Передовой производственный и научно-технический опыт в сельскохозяйственном производстве сб науч ст - Саратов, 2004 - С 41-44

5 Дмитриев, А А Изменение агрофизических свойств мапонатриевых солонцов засушливого Поволжья под влиянием биологических мелиорантов / Н Е Синицына, В И Губов, А А Дмитриев // матер Всерос научно-практич конф «Адаптивные технологии производства качественного зерна в засушливом Поволжье» - Саратов, 2004 - С 182-183

6 Дмитриев, А А Влияние мелиоративных вспашек на содержание гумуса и ферментативную активность почвы /НЕ Синицына, В И Губов, А А Дмитриев // матер конф , посвященной 118-й годовщине со дня рождения академика Н И Вавилова «Вавиловские чтения - 2005» - Саратов, 2005 - С 61-64

7 Дмитриев, А А Процессы гумусообразования в солонцеватых почвах под воздействием биологических удобрений /НЕ Синицына, В И Губов, А А Дмитриев // матер конф , посвященной 118-й годовщине со дня рождения академика Н И Вавилова «Вавиловские чтения—2005» - Саратов, 2005 -С 64-67

8 Дмитриев, А А Длительность воздействия биоорганических удобрений на почвенное плодородие темно-каштановых солонцеватых почв Заволжья / Актуальные вопросы агрохимии и почвоведения сб науч тр - Саратов, 2006 -С 32-37

9 Дмитриев, А А Динамика агрофизических свойств зональных темно-каштановых солонцовых почв Заволжья /НЕ Сшшцына, А А Дмитриев, Д С Хусаинов // матер 45 научно-практич. конф «Современные аспекты развития АПК»-Пенза, 2006 - С 63-65

10 Дмитриев, А А Изменение почвенного плодородия каштановых солонцеватых почв Заволжья при применении органических удобрений и препаратов /НЕ Синицына, А А Дмитриев // матер конф , посвященной 119-й го-

довщине со дня рождения академика НИ Вавилова «Вавиловские чтения — 2006» - Саратов, 2006 - С 27-29

11 Дмитриев, А А Влияние бактериального препарата «Байкал ЭМ-1» на плодородие темно-каштановых почв Заволжья /НЕ Синицына, А А Дмитриев, В И Губов // Плодородие - 2007- № 2 - С. 51-52

12 Дмитриев, А А Влияние биологической мелиорации на почвенное плодородие каштановых почв Заволжья / матер научно-практ конф молодых ученых Приволжского федерального округа Роль молодых ученых в реализации национально проекта «Развитие АПК» - Саратов, 2007. - С 66-69

Подписано в печать 23 04 2007 Формат 60x84 i/ie Бумага офсетная Гарнитура Times Уст печ л 1,0 Тираж 100 Заказ 270/2007

Типография ОООп«Орион» г Саратов, ул Московская, 62 Тел (845-2)23-60-18

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Дмитриев, Александр Анатольевич

ВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ

ВОПРОСА

1.1. Воздействие биологических факторов на почвенное плодородие темно-каштановых солонцеватых почв

1.2. Влияние навоза на агрофизические свойства почв

1.3. Роль соломы сельскохозяйственных культур в качестве органических удобрений.

1.4. Влияние бактериального препарата «Байкал ЭМ-1» на плодородие почв

2. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, СХЕМА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Почвенно-климатические и погодные условия хозяйства

2.2. Характеристика почвенного покрова опытного участка

2.3. Схема и методика исследований 47 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3. ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕЛИОРАТИВНЫХ ПРИЕМОВ НА ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ ТЕМНО-КАШТАНОВЫХ

СОЛОНЦЕВАТЫХ ПОЧВ.

3.1 Изменение содержания гумуса и ферментативной активности почв под действием биологических приемов

3.2. Воздействие удобрений на содержание обменных оснований в почве

3.3. Влияние органических удобрений и микробиологического препарата на содержание гидрофильных коллоидов

3.4. Динамика плотности почвы под воздействием биологических приемов

3.5. Динамика структурного состояния темно-каштановых солонцеватых почв при использовании биологических приемов

3.6. Влияние биологических приемов на содержание влаги в почве

4. УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ

5. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИМЕНЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕЛИОРАТИВНЫХ ПРИЕМОВ

5.1. Энергетическая оценка биологических приемов.

5.2. Экономическая эффективность приемов 103 ВЫВОДЫ 106 ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ. . 110 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 111 ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Биологические приемы улучшения плодородия темно-каштановых солонцеватых почв сухостепной зоны Заволжья"

Современная задача агрономической науки предусматривает применение новейших технологий для улучшения экологического состояния планеты за счет использования органических удобрений биологической природы.

Концепция развития аграрного производства и постепенный переход от интенсивных техногенных способов ведения сельскохозяйственного производства к органическим или, как их называют биологическим способам, безусловно будущее. Видимо пришло время сменить действующее агрохимическое направление в земледелии на агробиологическое. Интенсивное применение химических средств в сельском хозяйстве вызывает ряд нежелательных последствий: ухудшение свойств почвы, разрушение структуры, снижение водопроницаемости и элементов питания, засорение окружающей среды вредными веществами и ухудшение качества продукции в связи с накоплением в ней нитратов, нитритов, остатков пестицидов.

В данное время кризис в экономике сельского хозяйства требует обратить первоочередное внимание на органические удобрения растительного происхождения, используемые без дополнительных затрат. Это солома, навоз, поукосные и пожнивные остатки, подсевные культуры и бактериальные препараты.

По данным статистики (2000 г.), в России снизилось поголовье сельскохозяйственных животных более чем в два раза, то есть источники навоза значительно сократились.

В настоящее время большой практический и научный интерес представляет использование соломы сельскохозяйственных культур в качестве органических удобрений, которые не требуют больших затрат. Кроме того, ежегодное запахивание соломы по содержанию органического вещества соответствует подстилочному навозу в соотношении 1:3. С соломой на 1 гектар в биологический круговорот возвращается в среднем 25 т калия, около

12 т азота, 104 г цинка, 13,6 г бора (Н.В. Русакова, Н.А. Кулинский, А.А. Мосалева, 2000 г.).

Несмотря на большое количество работ, указывающих на ценность соломы как удобрения, улучшающего гумусное состояние почв, вопросы утилизации ее и мелиорирующего действия на солонцеватые почвы недостаточно изучены.

Кроме того, применение соломы следует рассматривать как экологически безопасный, беззатратный, экономически оправданный способ ее использования, положительно влияющий в целом на почву, растения и экологическую ситуацию в целом и может быть альтернативой дефицитному навозу. Биологическое земледелие - это возврат к первозданной природе.

Основная роль в этом процессе отводится микроорганизмам, которые своими ферментами разлагают растительные остатки и синтезируют перегной (гумус). Микроорганизмы в почве выполняют множество других функций: ферментируют комплексные органические соединения; разлагают органическое вещество; синтезируют биологически активные соединения, оказывающие стимулирующее и ингибирующее действие на другие организмы; улучшают физические показатели почвы; осуществляют трансформацию элементов; способствуют образованию гумуса и фиксации азота из атмосферы; осуществляют хемосинтез, способствуя накоплению органического вещества в данной среде.

Из вышеперечисленных функций следует, что микроорганизмам принадлежит основная роль в поддержании и повышении плодородия почвы, а значит и в решении экологических проблем охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов.

К сожалению, приходится констатировать факты некоторого игнорирования преобладающего действия данного фактора специалистами сельского хозяйства — биотехнологического, агрохимического и биологического профилей. Это выражается в малом количестве исследований и публикаций на эту тему.

Лишь в конце двадцатого века в рамках экологизации земледелия появляются исследования по выявлению механизмов действия микрофлоры на плодородие почв и урожайность зерновых, технических и овощных культур; создаются препараты на основе микроорганизмов для улучшения состава и структуры почвы, повышения урожайности сельскохозяйственных культур, продуктивности животных, утилизации бытовых отходов, продуктов переработки растительного и животного сырья. Были разработаны ЭМ— технологии (Эффективные Микроорганизмы) возделывания сельскохозяйственных культур. Сюда в первую очередь относятся «Байкал ЭМ-1» (Сертификат РОСС 1Ш.00001.04ЯА433), «Кюссей ЭМ-1», «ЭМ-курунга» «Байкал ЭМ-1-У», «Тамир» (Попов, Шаблин, 2004).

Принципиальное отличие препарата «Байкал ЭМ-1» состоит в его многокомпонентное™, а отсюда его универсальность в применении и большой эффективности.

Существенным достоинством биопрепарата является его полная безвредность для человека, животных, почвенных организмов и окружающей среды. «Байкал ЭМ-1» дает возможность получать экологически чистые продукты питания. Внесение в почву эффективных микроорганизмов (ЭМ), которые обогащают её легкодоступными элементами питания, делает её плодородной и поставляет растениям необходимые ферменты, витамины, аминокислоты и т.д. (В.А. Блинов, С.А. Блинова, 2004). Микроорганизмы, перерабатывая биомассу пожнивных остатков, сами обогащают почву органическим веществом. Вместе с отмершими клетками в почву поступают элементы минерального питания. Поэтому обогащение почвы полезной микрофлорой, усиление ее общей активности, стимулирование группировок, которые определяют эффективное и потенциальное плодородие и повышение роли биологического потенциала в получении чистой сельскохозяйственной продукции являются актуальными задачами. Поэтому изучение влияния микробиологического препарата «Байкал ЭМ-1» на почвенное плодородие в разных регионах страны имеет важное значение в теоретическом и практическом плане.

Целью исследований является разработка эффективных биологических приемов, обеспечивающих восстановление и сохранение плодородия зональных темно-каштановых солонцеватых почв засушливого Заволжья, и установление длительности их положительного воздействия.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

• Обосновать необходимость использования биомелиорантов - соломы и биопрепарата «Байкал ЭМ-1», для улучшения плодородия темно-каштановых солонцеватых почв Заволжья;

• Определить длительность влияния биологических и бактериальных удобрений на содержание и запасы гумуса, ферментативную активность и агрофизические свойства почвы;

• Установить изменения коллоидно-химических, водно-физических свойств почвы при использовании соломы, навоза и их сочетаний с биопрепаратом «Байкал ЭМ-1»;

• Выявить эффективность биологических приемов на продуктивность сельскохозяйственных культур;

• Дать энергетическую и экономическую оценку применения биологических приемов.

Научная новизна. Впервые в условиях сухостепной зоны Заволжья изучена эффективность и длительность применения различных органических и бактериальных удобрений. Выявлена биомелиорирующая роль биопрепарата «Байкал ЭМ-1» в комплексе с навозом и соломой в регулировании процессов диспергирования, оструктуривания и солонцеватости почв, установлено преимущество совместного использования бактериального препарата с навозом и соломой на гумусовое состояние, ферментативную активность почвы, обменные реакции между катионами, агрофизические свойства почв и продуктивность культур.

Практическая значимость и реализация результатов исследований.

Внедрение результатов исследований в сельскохозяйственное производство позволит снизить дополнительные материальные затраты; обеспечить сохранение плодородия почв и экологичность окружающей среды за счет использования биологических удобрений в качестве экологически безопасных, беззатратных и экономически оправданных.

Разработанные рекомендации по эффективному применению биологических приемов, позволяющих сохранить содержание и запасы гумуса, снизить количество гидрофильных коллоидов , декальтификацию и степень солонцеватости.

Предлагаемые рекомендации внедрены в системе земледелия АКФХ «Поляченко» Ершовского района и рекомендованы для использования в хозяйствах Саратовской области и востребованы в других регионах Поволжья.

Материалы исследований используются для чтения лекций в СГАУ им. Н.И. Вавилова.

Основные положения выносимые на защиту:

•Обоснование эффективности и длительности использования запашки соломы и навоза с бактериальным препаратом как биомелиоранта для предотвращения деградации и воспроизводства плодородия темно-каштановых почв засушливого Заволжья.

•Количественные изменения в содержании гумуса, ферментативной активности почв, гидрофильных коллоидов, обменных оснований под воздействием органических, бактериальных удобрений и их сочетаний.

•Роль биологических приемов в улучшении структуре образования, агрофизических, водных свойств почвы и повышении урожайности сельскохозяйственных культур.

•Энергетическая и экономическая целесообразность применения биологических приемов.

Диссертационная работа выполнена ан кафедре агрохимии и почвоведения Саратовского СХИ СГААУ им. Н.И. Вавилова и является продолжением исследований по применению биомелиорантов. По материалам полевых наблюдений и лабораторных анализов проведены самостоятельные исследования (70 %). В 2003 году исследования проводились совместно с бывшим аспирантом кафедры Губовым В.И., последующие годы (2004, 2005, 2006) — самостоятельно.

Апробация работы. Результаты исследований неоднократно докладывались и обсуждались на внутривузовских научных конференциях Саратовского ГАУ (2003 - 2007гг.); межрегиональных научных конференциях молодых ученых и специалистов системы АПК (Саратов, 2003; Ростов, 2006); международной научно-практической конференции «ЭМ технология - сельскому хозяйству» (Саратов, 2003); Международной конференции «Вопросы практического применения микробиологических препаратов «Байкал ЭМ-1», «Тамир» и «ЭМ-Курунга» (Москва, 2004).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 12 статей, в том числе авторских 2, одна - в центральной печати.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 151 страницах компьютерного текста. Состоит из введения, пяти глав, выводов, предложений производству, списка литературы из 145 источников, в том числе 5 иностранных, содержит 30 таблиц, 11 рисунков, 24 приложения.

Заключение Диссертация по теме "Агропочвоведение и агрофизика", Дмитриев, Александр Анатольевич

выводы

1. Применение биологических приемов усиливало процессы гумусооб-разования. Наибольшее накопление гумуса обеспечивало внесение навоза в «чистом» виде в первые годы исследований, и совместное использование биопрепарата «Байкал ЭМ-1» с навозом и соломой - за все четыре года, где коэффициент гумификации (ПФО) составлял соответственно - 1,46; 1,54; 1,33 против 1,11 - 1,15 на контроле. Действие биопрепарата способствовало большей минерализации (ПО = 2,19 — 2,54) и снижению содержания гумуса.

2. Последействие биологических удобрений: навоз, солома и их сочетания с биопрепаратом в течение четырех лет способствовало накоплению и сохранению гумуса в слое 0-40 см. Наибольшие эффект получен при внесении навоза в смеси с биопрепаратом и составляет 70,9 т/га против 67,6 т/га первого года

3. Сумма обменных оснований в слое 0 - 40 см от применения биопрепарата и соломы в чистом виде была практически в равных величинах (32,65 и 32,95 мг-экв./ЮО г почвы). Использование только навоза вызывало некоторое увеличение этого показателя. Более сильное воздействие на него оказало совместное применение биопрепарата «Байкал ЭМ-1» с навозом и соломой.

4. Биологические приемы обусловили одинаковое накопление обменного кальция в ППК при внесении в одного навоза, соломы и препарата на 3,0 - 3,9 %. В большей степени это происходило при комплексном использовании микропрепарата с навозом (8,5 %) и соломой (3,8 %).

5. Под влиянием биомелиорантов снизилось содержание обменного натрия на 1,0 - 1,3 % от запашки навоза и соломы; наибольший эффект получен от сочетания «Байкал ЭМ-1» с навозом (3,6 %) и соломой (4,2 %), что указывает на усиление процесса рассолонцевания в темнокаштановых солонцеватых почвах, где из среднесолонцеватых они превращаются в слабосолонцеватые.

6. Снижение солонцеватости почв от биоудобрений привело к снижению содержания гидрофильных коллоидов, вызывающих дисперсность почвы. Заметные эти изменения отмечаются на удобренных вариантах к концу вегетации в течение четырех лет исследований. Наиболее эффективно уменьшение коллоидов в обоих слоях происходит на третий год последействия одного навоза и его смеси с биопрепаратом; несколько слабее агрегация была при совместном применении биопрепарата с соломой и одной соломы. Применение биопрепарата «Байкал ЭМ-1» было менее эффективным. В целом за все годы исследований дисперсность почвы снижалась на 2,4 - 4,0 %.

7. Применение биологических приемов способствовало разрыхлению и снижению плотности солонцеватой почвы на всех вариантах опыта. Уже в первый год наилучшее воздействие оказало совместное внесение навоза с биопрепаратом и его в чистом виде, то есть плотность на 0,11 — 0,12 г/см меньше, чем на контроле. Более рыхлое сложение отмечалось на второй год последействия навоза, соломы и особенно их сочетания с препаратом, где плотность соответственно составляла 1,05; 1,09; 1,08 Л против 1,18 г/см на контроле. Такая тенденция сохранялась в течении четырех лет. Засушливость последнего (2006) года усилила уплотненность почвы, особенно на контроле и запашке соломы. Плотность почвы на других вариантах была в оптимальных величинах (1,22 - 1,30 г/см3).

8. Агрофизические свойства почвы и особенно структурное состояние во многом зависят от погодных условий. Формирование агрономически ценной структуры (агрегаты 10 - 0,25 мм) способствовало внесение одного навоза и его смеси с биопрепаратом, где количество их соответственно было наибольшим - 67,6 - 67,4 % в верхнем слое и 69,0 - 72,0 % в нижнем. Несколько меньшей структурностью обладала почва при запашке соломы с препаратом (62,5 и 68,4 % по слоям) и одного ЭМ-1 -64,7 и 67,7 %. Эта тенденция по вариантам сохраняется за все годы исследований с некоторыми цифровыми изменениями за счет погодных условий. По этим вариантам снижается глыбистость и распыленность почвы (до 1,0 - 2,0%).

9. Формированию водопрочных агрегатов способствовало применение биоудобрений, где их было больше от комплексного внесения биопрепарата «Байкал ЭМ-1» с навозом (51,8 - 46,6 % по слоям), соломой (43,4 - 45,8 %) и одного навоза (45,6 - 46,4 %). Несколько слабее от действия препарата (40,2 - 41,4 %) и соломы (36,2 - 38,2 против 35,4 -37,0 %и на контроле). Запашка одной соломы на третий благоприятный год ее последействия усилила формирование водопрочных агрегатов в обоих слоях (40,4 - 41,4 и 51,0- 50,0 %), что больше чем от применения навоза (38,8 - 39,4 и 41,8 - 46,8 %). Использование биопрепарата с навозом, соломой и их в чистом виде способствует формированию водопрочной структуры.

10. Влияние различных биологических приемов способствовало большему увлажнению почвы в слое 0 — 50 см. наибольшая влажность почвы была от использования навоза, биопрепарата и его сочетания с навозом и соломой.

11. Урожайность ячменя в среднем за четыре года была наибольшей при использовании биопрепарата в смеси с навозом (2,35 т.з.е./га), несколько ниже от запашки соломы с ЭМ-1 (2,13 т.з.е./га) и навоза (2,19 т.з.е./га).

12. Наибольший энергетический эффект получен от применения биопрепарата с соломой, где коэффициент энергетической эффективности составлял 3,2; норма рентабельности 38,1 %. Применение навоза экономически менее выгодно (рентабельность 28,6 %), а его сочетание с биопрепаратом имеет рентабельность 31,1 %.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ В богарных условиях засушливого Заволжья на темно-каштановых солонцеватых почвах с целью предотвращения потери гумуса, улучшения коллоидно-химических и агрофизических свойств почвы более эффективным приемом, действующим в течении четырех лет, является внесение бактериального препарата «Байкал ЭМ-1» в комплексе с навозом (35 т/га) или соломой (4 т/га).

Из-за высоких эксплуатационных затрат при использовании навоза, лучше производить запашку соломы зерновых культур в сочетании с биопрепаратом как энергетически и экономически выгодный прием и может быть альтернативой дефицитному навозу.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Дмитриев, Александр Анатольевич, Саратов

1. Агрохимия. M.: Колос, 2003 384 с.

2. Агроклиматический справочник Саратовской области. JL, 1957326 с.

3. Абрашин, Ю.И.// Почвоведение. 2000. -№10. Труды биол. института АН СССР, 1962, - Вып. 9 - С. 1266-1274.

4. Авров, О.Е. Использование соломы в сельском хозяйстве / О.Е. Авров, З.М. Мороз. Л.: Колос, 1979. - 200 с.

5. Александрова, Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации / Л.Н. Александрова. Л.: Наука, 1980. -288 с.

6. Александровский, А.Л. Отражение природной среды в почвах/ А.Л. Александровский / Подведение. 1996. — № 3. - С. 277-287.

7. Александровский, А.Л. Эволюция почв Восточно Европейской равнины в галогенезе / А.Л. Александровский. М.: Наука, 1983. - 10 с.

8. Андреев, Б.В. Повышение плодородия солонцовых и солонцеватых почв. Саратова: Книжное издательство, 1961. — С. 49-52.

9. Андреев, Б.В. Теоретические основы повышения плодородия солонцов и солонцеватых почв: автореф. дис. . д-р. с.-х. наук / Б.В. Андреев. Саратов, 1951. -47 с.

10. Аринушкина, Е.В. Руководство по химическому анализу почв / Е.В. Аринушкина. М.: МГУ, 1970. - 491 с.

11. П.Барсуков, Л.Н. Почва как коллоидная система / Л.Н. Барсуков // Почвоведение. 1948. -№ 4. - С. 24-25.

12. Безлер, Н.В. Влияние препарата «Байкал ЭМ-1» на микрофлору почвы //сб. тр. М.: «ЭМ-кооперация», 2004. - С.54 - 75.

13. Блинов, В.А. ЭМ-технология сельскому хозяйству / В.А. Блинов, С.А. Блинова //сб. тр. М.: «ЭМ-кооперация», 2004. - С.26-29.

14. Блохин, Е.В. Воднопептизируемый ил в некоторых солонцовых почвах Оренбургской области / Е.В. Блохин, A.M. Прутков: тез. Докл. На Всесоюзн. науч. тех. Совещ. - Омск, 1973. - С. 31-32.

15. Большаков, А.Ф. Солонцы, их свойства и мелиорация / А.Ф. Большаков, Е.Н. Иванова // Агрохимическая характеристика основных типов почв СССР. М.: Наука, 1974. - 236 с.

16. Бондарев, А.Г. Агрофизическая характеристика почв степной и су-хостепной зон Европейской части СССР / А.Г. Бондарев, И.В. Кузнецов. М: Колос, 1977. - 143 с.

17. Бондарев, А.Г., Кузнецова И.В. Физические основы повышения плодородия почв.// Органическое вещество пахотных почв. М., 1987. — С. 28-36.

18. Буршина, С.Н. Использование эффективных микроорганизмов в технологии переработки навоза / С.Н. Буршина и др.: сб. тез. докл. науч. конф. Молодых ученых и аспирантов Саратов, 2002. - С. 21-22.

19. Вадюнина, А.Ф. Агрофизическая и мелиоративная характеристика каштановых почв Юго-востока Европейской части СССР / А.Ф. Ва-дюнина. М.: изд-воМГУ, 1970. - 69 с.

20. Васильев, В.А., Лукьяненко П.П., Минеев В.Г. и др. Ограничение удобрения в интенсивном земледелии. М., 1984. - 254 с.

21. Васильев, В.А. Справочник по органическим удобрениям / В.А. Васильев, Н.В. Филиппова. М.: Росагропромиздат, 1988.-255 с.

22. Величко, А.А. Палеогеографические основы истории формирования современного почвенного покрова / А.А. Величко // Эволюция и возраст почв СССР. М.:ИГАН, 1986.- 178 с.

23. Величко, А.А. Этапы почвообразования в Восточной Европе / А.А.

24. Величко, Т.Д. Морозова // Палеогеографическая основа современных ландшафтов. М.: Наука, 1994.-С. 137-140.

25. Вериго, С.А. Почвенная влага / С.А. Вериго, Л.А. Разумова. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. - 167 с.

26. Вершинин, П.В. Почвенная структура и условия ее формирования/ П.В.Вершинин // Изд. АН СССР. М., 1958.-209 с.

27. Вессер, О.А. Плотность почвы и урожай картофеля / О.А. Вессер // Вестник сельскохозяйственной науки. 1965. - № 5. - С. 35-42.

28. Визгалин, В.Н. Результаты применения ЭМ-технологии в Саратовской области.// сб. тр. М.: «ЭМ - кооперация»,2004. - С.39-42.

29. Вильяме, В.Р. Травопольная система земледелия: соч., т. VII. / В.Р. Вильяме. -М: Сельхозгиз, 1951. -330 с.

30. Вильяме ,В.Р. Почвоведение. Земледелие с основами почвоведения/ В.Р. Вильяме. М.: Сельхозгиз, 1949. - 337 с.

31. Возбуцкая, А.Е. Химия почв / А.Е. Возбуцкая. М.: Высшая школа, 1964.-427 с.

32. Ганжара, Н.Ф. Гумус, свойства почв и урожай / Н.Ф. Ганжара // Почвоведение. 1998. -№ 7. - С. 812-819.

33. Ганжара, Н.Ф. Концептуальная модель гумусообразования / Н.Ф. Ганжара//Почвоведение. 1997. -№ 9. - С. 1075-1080.

34. Ганжара, Н.Ф. Легкоразлагаемое органическое вещество как источник гумуса и минерального азота в дерново-подзолистых почвах / Н.Ф. Ганжара, С.Ю. Мироненков, Л.П. Родионова // Известия ТСХА. Вып. 4.-2001.- С.69-80.

35. Гедройц, К.К. Почвенный поглощающий комплекс и почвенные поглощенные катионы как основа генетической почвенной классификации / К.К. Гедройц // Избр. соч. Т.П. - М., 1956. - С. 299-355.

36. Генкель, П.А. Микробиологическая характеристика солонцов / П.А. Генкель // Труды биол. науч.-иссл. ин-та при Перм. гос. ун-те. -Т.VII. Вып. 1 - 2. - Пермь, 1935. - С. 22-25.

37. Годунов, Е.И. Эколого-мелиоративные приемы повышения продуктивности солонцовых почв Центрального Восточного Прикавказья: автореф. дис.д-ра с.-х. наук. Ставрополь, 2000. - 47 с.

38. Глазова, З.И. Органическое вещество почвы — фактор устойчивости агроландшафта / З.И. Глазова, А.Д. Задорин, А.П. Исаев // Эволюция почвенного плодородия в агросистемах: сб. работ Всерос. НИИ земледелия и защиты почв от эрозии. Курск, 2003. - С. 49093.

39. Данилова, Е.А. Качественный состав гидрофильных коллоидов почв Юго Востока: сб. тр. Саратовского СХИ.Т.14. - Саратов, 1969. - С. 98-110.

40. Данилова, Е.А. Роль мелиоративных вспашек в рассолении, рассолон-цевании и повышении плодородия каштановых солонцов и солонцеватых почв / Е.А. Данилова, A.M. Пластков // Вопросы повышения плодородия почвы: сб. науч. работ Саратов, 1976, 1978. - 362 с.

41. Денисов, Е.П. Агробиологические аспекты фитомелиорации / Е.П. Денисов, Б.З. Шагиев // Современные технологии возделывания сельскохозяйственных культур: сб. науч. тр. Саратов, 2002. - С. 24-29.

42. Долгов, С.И. Исследования подвижности почвенной влаги и ее доступности для растений / С.И. Долгов. М: изд-во АН СССР, 1948. — 261 с.

43. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. М.:1. Колос, 1985.-351 с.

44. Достижения ЭМ технологии в России: сб. науч. тр. - М.: "ЭМ -кооперация", Тверская обл. типогр., 2004. -361 с.

45. Еськов, А.И. Приемы мелиорации солонцовых комплексов зоны Целиноградской области: автореф. дис. . к. с.-х. н. / А.И. Еськов. — JVL, 1974.-22 с.

46. Еськов, А.И. Роль органических удобрений в биологизации земледелия /А. И. Еськов // Вестник РАН. -2004. -№ 6. С. 13-15.

47. Жежер, JI.B., Металев В.Я., Малышенко В.Я. Эффективность применения соломы в качестве мульчи и удобрения на склоновых землях Приобья и Алтая// Сибирский вестник с.-х. науки. 1983. - №6. - С. 6-12.

48. Жумабеков, Э.Ж. Влияние навоза на агрофизические свойства мелиоративных почв / Э.Ж. Жумабеков // Земледелие. 2004. - № 4. -С. 20-21.

49. Зайцев, Б.Д. О роли перегноя, обменного кальция и ила в образовании структуры перегнойно-элювиальных горизонтов лесных почв / Б.Д. Зайцев // Почвоведение. 1963. - № 6. - С. 482 - 490.

50. Иванов, П.К. Влияние запашки различных видов соломы на плодородие почвы / П.К. Иванов // Агрохимия. 1971. - № 6. - С. 30-35.

51. Использование эффективных микроорганизмов в технологии переработки навоза / Бурмина С.Н. и др.: тез. докл. науч. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 115 — летию со дня рождения акад. Н.И. Вавилова. Саратов, 2002. - 151 с.

52. К использованию лигнина как органоминерального удобрения на светло-каштановых солонцовых почвах Волгоградской области / В.Ф. Шубин и др. // Труды Волгоградского СХИ. Т. XXXI. - Волгоград, 1969. - 168 с.

53. Калинина, Т.Е. Влияние соломы в сочетании с минеральными удобрениями на урожайность полевых культур / Т.Е. Калинина: сб. тр. Уральского НИИСХ. 1982. -№32.-С. 72-74.

54. Карандаев, И.Г. Агробиологическая мелиорация солонцов / И.Г. Ка-рандаев, Н.А. Пивнев // Агроэкологические проблемы интенсификации земледелия в Среднем Заволжье. Самара, 1991. — С. 60-72.

55. Карягина, М.А. Микробиологические основы повышения плодородия почв / М.А. Корягина. Минск: Наука и техника, 1983. - 118 с.

56. Качинский, Н.А. О структуре почвы, водных ее свойствах и дифференцированной порозности / Н.А. Качинский // Почвоведение. -1974. №6. - С. 373-391.

57. Квасников, В.В. Плотность сложения почвы при ее обработке, развитие микроорганизмов и урожай растений / В.В. Квасников, Н.Н. Петров // Доклады ВАСХНИЛ, 1965. № 10. - С. 46-91.

58. Кипнис, В.М. Изменение качественного состава гумуса солонца при внесении железного купороса / В.М. Кипнис: тез. докл. науч. тех. сов. (24-28 июня 1980 г., п. Шортанда). - Целиноград, 1980. - С. 115-116.

59. Кираев, Р.С. Альтернатива навозу и чистым парам в Условиях Пре-дуралья Башкортостана/Р.С. Кираев, В.Х. Таджмухаметов //Агро1. XXL-2001.-№ 8.

60. Ковда, В.А. Основы учения о почвах: в 2 х т. / В.А. Ковда. -М: Наука, 1973. - С. 128-131.

61. Колясев, Ф.Е. О влажности почвы и приемах ее сохранения / Ф.Е. Колясев // Советская агрономия. 1948. - № 6. - С. 46-52.

62. Кононова, М.М. Проблема почвенного гумуса и современные задачи его изучения / М.М. Кононова. М.: изд-во АН СССР, 1951. — 389 с.

63. Кононова, М.М. Материалы к изучению процессов гумусообразова-ния в солонцовых почвах / М.М. Кононова // Тр. Почв, ин-та АН СССР. М.: изд-во АН СССР, 1948. - С. 39-40.

64. Концепция оптимизации режима органического вещества почв в аг-роландшафтах / В.И. Кирюшин и др.. М.: изд-во МСХА, 1993. -201 с.

65. Коржов, С.И. солома и сидераты на черноземе / СИ. Коржов // Земледелие. 2001. № 1. - С. 46-47.

66. Кузнецова, И.В. Влажность завядания растений в уплотненных горизонтах почв / И.В. Кузнецова, Г.Б. Виноградова // Почвоведение. -1983.-№ 5.-С. 487-503.

67. Лаврентьев, В.В. Изменение содержания и состава гумуса и азота в черноземных почвах Европейской части СССР при сельскохозяйственном использовании / В.В. Лаврентьев // Агрохимия. 1966. -№ 5. - С 17-26.

68. Лаврентьев, В.В. Мобилизация азота гумуса в черноземных почвах Европейской части СССР /В.В. Лаврентьев // Органическое вещество целинных и освоенных почв: сб. науч. работ. М.: Наука, 1972. -С. 142-178.

69. Лазарев, А.П. Влияние соломы в качестве удобрения на свойства, биологическую активность и эффективное плодородие чернозема / А.П.

70. Лазарев, Ю.И. Абрашин // Почвоведение. 2000. - №10. - С.5-10.

71. Летучий, А.В. Взаимосвязь агрофизических свойств почвы с урожайностью культур в севообороте / А.В. Летучий, Е.П. Денисов // Современные технологии возделывания сельскохозяйственных культур: сб. науч. статей. Саратов, 2002. - 211 с.

72. Лукьянчикова, З.И. Содержание и состав гумуса в почвах при интенсивном земледелии / З.И. Лукьянчикова // Почвоведение. 1980. -№ 6. - С. 78-89.

73. Машко, Ю.Ф. Эффективные микроорганизмы на Дону.// Сибирский вестник с.-х. науки. 1983. - №6. - С.42-45.

74. Мельцаев, И.Г. Влияние различных технологий заделки навоза на плодородие серой лесной почвы, урожай и качество зерна пшеницы // И.Г. Мельцаев, А.А. Борин / Агрохимия. 2004. - № 6 - С. 11-15.

75. Методика ресурсо-экологической оценки эффективности земледелия на биоэнергетической основе. Курск: изд. центр "ЮМЭКС", 1999. -50 с.

76. Методика учета экономической эффективности химический продуктов, применяемых в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1967. - 115 с.

77. Методические рекомендации по определению технико-экономической эффективности комплексных кормовых предприятий. М.: ВИЭСХ, 1976. - 65 с.

78. Михайлина, В. К вопросу об использовании излишков соломы в земледелии Англии / В. Михайлина// Strawburn or bury?- Soikl Water, 1982, 10.-P. 7-8.

79. Мищенко, Г. Влияние пожнивных остатков на формировании урожая озимой пшеницы / Г. Мищенко, Л. Желнакова // Пути увеличения производства зерна в Ставропольском крае. Ставрополь, 1983. - С. 83-88.

80. Мохонько, Ю.М. Биологические приемы воспроизводства плодородия каштановых почв засушливого Заволжья: автореф. канд. дис. . к.с.-х.н. / Ю.М. Мохонько. Саратов, 2004. - 23 с.

81. Муха, В.Д. Агропочвоведение / В.Д. Муха, Н.И. Картамышев, Д.В. Муха; под ред. В.Д. Мухи. М.: Колос, 2003. - 528 с.

82. Муха, В.Д. Агрономия / В.Д. Муха и др.; под ред. В.Д. Мухи. М: Колос, 2001.-418 с.

83. Пак, К.П. Солонцы СССР и пути повышения их плодородия. М.: Колос, 1975.-56 с.

84. Панин, П.С. К вопросу о влиянии влажности на величину объемного веса почв / П.С. Панин // Почвоведение. 1960 . - № 9. - С. 713-720.

85. Передовой производственный и научно-технический опыт в сельскохозяйственном производстве: сб. науч. статей // ФГОУ ВПО "Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова". Саратов, 2004. - 139 с.

86. Петров, JI.H., Годунова Е.И., Шевякина А.В. Методы улучшения солонцовых почв // Земледелие. 1988. - № 10. - С. 25.

87. Пластков, A.M. Влияние мелиоративных приемов на свойства и плодородие малонатриевых солонцовых комплексов Саратовского Заволжья: автореф. дис. . к. с.-х. н. / A.M. Пластков. Саратов, 1976. -206 с.

88. Пожилов, В.И. Динамика биологической активности солонцеватой почвы Поволжья в зернопропашном севообороте/ В.И. Пожилов, Е.Н. Островская, Г.Н. Диканев // Почвоведение. 2000. - №2. - С.224 -230.

89. Пожилов, В.И. Динамика биологической активности солонцеватой почвы Поволжья в зернопропашном севообороте / В.И. Пожилов, Е.Н. Островская, Г.П. Диканев // Почвоведение. 2000. — № 2. - С. 224-230.

90. Попов, Л.Б. ЭМ технология на Вятской земле.// По материалам международной научно - практической конференции «ЭМ - технология сельскому хозяйству». - Саратов, 2003.

91. Почвенно климатический очерк совхоза им.В.И. Поляченко. - Саратов, 1977.- 87 с.

92. Практикум по агробиологическим основам производства, хранения и переработки продукции растениеводства / В.И. Филатов и др.. М.: Колос, 2002. - 452 с.

93. Практикум по земледелию / И.П. Васильев и др.. М.: Колос, 2004. -215 с.

94. Процько, М.Т. Изменение солончаковых солонцов Сарпинской низменности под влиянием химической мелиорации и орошения / М.Т. Процько: тез. докл. наВсесоюз. науч. тех. сов. - Омск, 1973. -С. 149-150.

95. Радов, А.С. Эффективность промышленных отходов на светлокаштановых солонцеватых почвах Волгоградской области / А.С. Радов // Мелиорация земель Поволжья: тез. докл. Поволж. регион, сов.-Волгоград, 1969.-С. 128-133 .

96. Рамазанов, Р.Я. Влияние приемов обработки и удобрений на агрофизические свойства серой лесной почвы / Р.Я. Рамазанов, Ф.Х. Ха-зиев, Х.И. Ганиев // Почвоведение. 2001. - № 3. - С. 338-347.

97. Решетов, Г.Г. Использование биологических приемов мелиорации на орошаемых землях Поволжья/ Г.Г. Решетов// МиВХ. 1996. - № 5 -6.-С. 49-52.

98. Русанова, И.В. Солома важный фактор биологизации земледелия./ И.В. Русанова, Н.А. Кулинский, А.П. Мосалева //Земледелие. - 2001. — №1. - С. 19-22.

99. Саввинов, Н.И. Влияние многолетних трав и некоторых агротехнических приемов на прочность структуры почв в разных зонах / Н.И. Саввинов//В. кн.: Физика почв в СССР. -М., 1936.-386 с.

100. Сдобников, С.С. Пахать или не пахать? / С.С. Сдобников. М.: Брукс, 1994.-288 с.

101. Севернев, М.М. Энергосберегающие технологии в сельскохозяйственном производстве / М.М. Севернев. М.: Колос, 1992. - 190 с.

102. Семенов, В.М. Трансформация азота почвы и растительных остатков сообществом микроорганизмов и микроскопических животных/ Семенов В.М. и др.// Агрохимия. 2002. - №1 - С. 5-11.

103. Синицына, Н.Е. Влияние удобрений и культур севооборота на плотность каштановой почвы / Н.Е. Синицына и др. // Резервы повышения продуктивности сельскохозяйственных культур: сб. науч. тр. СГАУ им. Н.И. Вавилова. Саратов, 2001. - С. 48-51.

104. Синицына, Н.Е. Роль растительных формаций в формировании гидрофильных коллоидов / Н.Е. Синицына, Ю.М. Мохонько, В.И. Губов // Современные технологии возделывания сельскохозяйственных культур.

105. Саратов, 2002.-С. 156-159.

106. Синицына, Н.Е. Биоресурсы мелиорации солонцов / Н.Е. Синицына, В.И. Губов, А.А. Дмитриев // Материалы Всероссийской науч. -практ. конф., повящ. 117 годовщине со дня рождения Н.И. Вавилова.- Саратов, 2004. С. 43-46.

107. Синицына, Н.Е. Теоретическое обоснование агромелиоративных приемов воспроизводства плодородия орошаемых почв засушливого Поволжья: автореф. дис. . д-ра с.-х. наук/Н.Е. Синицына. Саратов, 1999.-49 с.

108. Смирнов, Б.А. Биологические показатели плодородия дерново-подзолистой почвы и фитосанитарное состояние минимальной обработки, удобрения соломой и гербицидов / Б.А. Смирнов, Е.В. Чебы-кина//Известия ТСХА. 2003.-Вып. 2.-С. 3-17.

109. Справочная книга фермера: Выпуск 1. Организация фермерского хозяйства // Сарат. с.-х. ин-т им. Н.И. Вавилова. Саратов, 1992. - 112 с.

110. Справочник экономиста сельскохозяйственного производства: справочное пособие / Под общ. ред. А.А. Черняева. Саратов: изд-во "Стило", 2001.-186 с.

111. Ту ев, Н.А. Микробиологические процессы гумусообразования / Н.А. Туев. М.: Агропромиздат, 1989. -195 с.

112. Тюрин, И.В. Географические закономерности гумусообразования / И.В. Тюрин // В. кн.: Тр. юбил. сессии, поев. 100-летию со дня рождения В.В. Докучаева. М: АН СССР, 1949. - 688 с.

113. Тюрин, И.В. Органическое вещество почв / И.В. Тюрин. М.: Сель-хозгиз, 1937.-285 с

114. Тюрина-Зейналашвили, Р.Н. Изменение состава гумуса каштановых почв и солонцов Заволжья под влиянием агротехнических мелиорации / Р.Н. Тюрина-Зейналашвили // Научн. докл. Высшей школы. М.: Высшая школа, 1964. Вып. 3. - С. 202-207.

115. Узун, В.Ф. Лигнин на орошаемые поля / В.Ф. Узун // Степные просторы. 1971.-№5. - С. 16-20.

116. Усов, Н.И. Почвы Саратовской области. Саратов, 1948. - Т.1. (Заволжье). - 335 с.

117. Федорина, В.М. Использование солонцовых почв в Саратовском Заволжье / В.М. Федорина, А.И. Максимова // МиВХ. 1993. - № 1 . -С. 35-37.

118. Филоненко, В.А. Об испытаниях микробиологического препарата «Байкал ЭМ-1» в 2002 2003 годах (обзор).// сб.тр. - М.: «ЭМ -кооперация», 2004. - С. 29-39.

119. Хитров, Н.Б. Выбор диагностических критериев существования и степени выраженности солонцового процесса в почвах/ Н.Б. "Хитров// Почвоведение. 2004. - № 1. - С. 18-31.

120. Цуканова, А.И. Пути повышения плодородия степных солонцов и солонцеватых почв Нижнего Поволжья / А.И. Цуканова // Тр. Волгоградского СХИ. Т. XXIV. - Волгоград, 1967. - С. 68-69.

121. Чухров, Ф.В. Коллоиды в земной коре / Ф.В. Чухров. М.: изд-во АН СССР, 1951.-81 с.

122. Шаблин, П.А. Выращивание овощей с применением «Байкал ЭМ-1»./ Достижения «ЭМ технологии» в Росси.// сб. тр. - М.: «ЭМ -кооперация», 2004. - С. 131-132.

123. Шевлягин, А.И. Агрономическая оценка плотности сложения пахотного горизонта почвы / А.И. Шевлягин: сб. науч. работ СибНИИСХ.1961.-№7.-С. 75-77.

124. Щербакова, Т.А. Почвенные ферменты, их выделение, свойства и связь с компонентами почвы / Т.А. Щербакова // Почвоведение. — 1980.-№5.-С. 117-123.

125. Шорыгина, Н.Н. Лигнин. Химическая энциклопедия: т.2 / Н.Н. Шорыгина. М, 1963. -74 с.

126. Ягодин, Б.А. Агрохимия / Б.А. Ягодин и др.. М: Агропромиз-дат, 1989-375 с.

127. Яровенко, В.В. Содержание микроорганизмов и аминокислот в почве на различных агротехнических фонах / В.В. Яровенко // Труды II Межвузовской науч. конф.: Микроорганизмы в сельском хозяйстве. М., 1968. -185 с.

128. Barak К. Petileta aplikace slamy a jejiho popela v monoculture jecmene jarniho. 1. Vynos s jeho struktura. Acta Univ. Agr. Fac/ Agron. Brno, 1981, 29.- P. 165-170.

129. Hooker M. et. ai. Effects of residue burning, removal, and incorporation on irrigated cereal crop yields and soil chemical properties. Soil Sc. Soc. America. Т., 1982,46.-P. 122-126.

130. Kullman Anton. Uber die Wasser Bestandigkeit der Boden Krtimel, be-sonders in Abhangigkeit von Zeit und Bodenfeuchtigkeit. "albreht - Thaer -Arch", 1965,9, №1.

131. Martin K. Die wirkung langiahriger interschiedlicher organischer Dungung in einer Getreidereichen Fruchtfolge auf// Stsndorten, 1982. P. 22 - 25.

132. Ravina I. The influence of vegetation on moisture and volume changes // Geotech-nique, 1983, 33. №2.

133. Turencak J. Humus a struktura cernozeme pri jejim rozdilnem zpracovani, aplikaci a pfleni slamy. Rostl. Vyroba, 1983,29.ill ,127