Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Экологическая оценка устойчивости светло-серой лесной почвы к антропогенному воздействию в условиях Верхнего Поволжья

ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Экологическая оценка устойчивости светло-серой лесной почвы к антропогенному воздействию в условиях Верхнего Поволжья"

На правах рукописи

'¿еге/^

АРХАНГЕЛЬСКАЯ АЛЁНА МИХАЙЛОВНА

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ СВЕТЛО-СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ К АНТРОПОГЕННОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ В УСЛОВИЯХ ВЕРХНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Специальность 03.02.08 - Экология (биология)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

19 АПР 2015

Москва-2015

005567989

005567989

Работа выполнена на кафедре агрохимии и агроэкологии Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель

Официальные оппоненты

Ведущая организация

доктор с.-х. наук, профессор, зав. кафедрой агрохимии и агроэкологии ФГБОУ ВПО «Нижегородская ГСХА» Титова Вера Ивановна

доктор с.-х. наук, профессор, главный научный сотрудник отдела агроэкологической оценки почв и проектирования агроландшафтов ФГБНУ «Почвенный институт имени В.В. Докучаева» Булгаков Дмитрий Сергеевич

канд. биол. наук, доцент кафедры ландшафтной архитектуры и дизайна ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов» Васенев Вячеслав Иванович

ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева»

Защита диссертации состоится «16» июня 2015 г. в 15 час. на заседании диссертационного совета Д 220.043.03 на базе Российского государственного аграрного университета - МСХА имени К.А. Тимирязева по адресу: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, д. 19, тел/факс 8(499)976-21-84, e-mail: dissovet@timacad.ni

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева по адресу г.Москва, ул. Тимирязевская, д.49.

Автореферат разослан «/f'f » (X^fL^b^C С (Л-- 2015 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

'lU

Селицкая О.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований.

Почвенный покров земной поверхности обладает уникальным свойством - плодородием, что позволяет получать растительную продукцию как одно из начальных звеньев множества пищевых цепей биосферы, выполняя при этом ряд ключевых экологических функций, обеспечивающих устойчивое существование жизни. Именно эта экологическая функция почвы (плодородие), равномерно сопряженная со всеми ее параметрами II свойствами и определяющаяся их взаимодействием, имеет особое значение для агроэкосистем (Добровольский, Никитин, 1990; Булгаков, 2002). Однако степень ее проявления в значительной степени зависит не только от генезиса почв, но и от их сельскохозяйственной освоенности и силы конкретного антропогенного воздействия, определяющихся видом (например, применением агрохимикатов) и длительностью воздействия (Савич, 2010; Васенев и др., 2011; Яшин, 2013 и др.). Немаловажное значение при этом имеет характеристика почвы как объекта, способного удовлетворить жизненные потребности растений. Особенно большое влияние на формирование растений оказывают содержание в почве органического вещества, реакция почвенной среды и обеспеченность основными элементами питания (Лукин, 2009; Иванов и др., 2013 и др.).

Однако известно, что распашка почв и активная сельскохозяйственная деятельность приводят к некоторой потере гумуса, обеднению основными элементами питания (Никитин, 1976; Гамзиков; 1981, Кирюшин, 2000 и др.) и, как следствие, к снижению устойчивости почв к антропогенному воздействию (Глазовская, 1997; Черников и др., 2000, 2004). Восполнение же потерянного плодородия и восстановление экологических функций почвы происходит очень медленно. В этой связи длительные полевые опыты, являющиеся фундаментальной базой, на основе которой можно получить полную информацию изменений почвенных процессов, протекающих в природных условиях, в системе «почва - удобрения - растения», имеют особую ценность (Длительному полевому опыту..., 2002). Результаты, полученные на базе многолетних стационарных опытов, расположенных в разных регионах страны в соответствии с Географической сетыо опытов, их анализ и обобщение за длительный промежуток времени позволяют дать научное обоснование рекомендациям по оптимизации и нормированию антропогенного воздействия и обеспечению продуктивности агроценоза при сохранении основных параметров плодородия почв и устойчивости агроэкосистемы во времени.

Цель и задачи исследований. Основной целью исследований является изучение влияния агрохимикатов, используемых в условиях длительного стационарного опыта, на устойчивость светло-серой лесной легкосуглинистой почвы Верхнего Поволжья к

антропогенному воздействию, ее плодородие и продуктивность модельной экосисте-

Л

мы «ячмень —» травы». ; и

/

Программа исследований предусматривала решение следующих задач:

• морфогенетический анализ и оценка экологических качеств почвенного профиля светло-серой лесной легкосуглинистой почвы при длительном применении агрохимических средств в стационарном полевом опыте;

• структурно-агрегатное состояние почвы как следствие комплексного антропогенного воздействия в агроэкосистеме;

• гумусовое и азотное состояние почв, фракционно-групповой состав гумуса как показатель стабильности агроэкосистемы;

• экологическая оценка почв по содержанию тяжелых металлов;

• устойчивость светло-серой лесной легкосуглшшстой почвы к воздействию длительного применения агрохимикатов;

• сравнительная продуктивность модельной экосистемы «ячмень —► травы» за период 1987-2013 гг. и эффективность использования ресурса удобрений ячменем.

Научная новизна.

Впервые на базе многолетнего стационарного полевого опыта выполнено исследование по изучению влияния длительного применения агрохимических средств СМ. Р205 и К20 в разных сочетаниях по 50 кг/га на фоне периодического внесения навоза и извести) на морфологическое строение почвенного профиля, распределение физико-химических показателей и основных элементов питания по глубине почвы. Дана оценка структурно-агрегатного состояния пахотного слоя как следствия комплексного антропогенного воздействия, с определением гранулометрического и микроагрегатного состава почвы и базирующихся на них показателей микроагрегатной устойчивости и противоэрозионных свойств почвенных агрегатов.

Определена степень влияния сложившейся за годы проведения опыта удобренно-сти почвы на экологическую характеристику почвы по содержанию кислотораствори-мых и подвижных соединений тяжелых металлов (свинец, кадмий, цинк, медь), определен коэффициент их биоаккумуляции зерном ячменя.

Изучено влияние использования агрохимикатов на гумусовое состояние почвы с определением фракционного и группового состава, соотношения органических форм азота и углерода и установления типа гумуса. Определены запасы доступного для растений органического вещества почвы и его способность к минерализации.

По комплексу экспертных (рельеф, почвообразующая порода, увлажненность, теп-лообеспеченность, сельскохозяйственная освоенность) и опытно-расчетных (биологическая продуктивность, запас гумуса в гумусоаккумулятивном слое, рНксь степень насыщенности почвы основаниями) показателей оценена устойчивость светло-серой лесной легкосуглинистой длительно удобрявшейся почвы к антропогенному воздействию.

Осповпые положения диссертации, выносимые иа защиту:

• длительное антропогенное воздействие оказывает влияние на морфогенетиче-ские показатели светло-серой лесной легкосуглинистой почвы, способствуя

увеличению мощности гумусоаккумулятивного слоя, обогащению нижележащих горизонтов подвижными соединениями фосфора и калия и изменению физико-химических характеристик почвы по всем}' профилю. Физические свойства пахотного слоя почвы при этом изменяются во времени, что сказывается на ее структурно-агрегатном составе, воздухоемкости и водопрочности агрегатов;

• при комплексном воздействии ресурса удобрений и культурного ценоза происходит стабилизация и улучшение гумусового состояния почвы: повышается содержание и запасы гумуса в пахотном слое; расширяется отношение С:Ы; фуль-ватно-гуматный тип гумуса меняется на гуматный; идет аккумуляция углерода и азота, экстрагируемого горячей водой. Направленность изменений в содержании валовых запасов азота и почвенных нитратов синхронна, обеспеченность почв аммонийным азотом зависит от внесения навоза;

• продуктивность модельной экосистемы «ячмень —► травы» на длительном отрезке времени зависит от удобренности почв, долевого участия культур в экосистеме и их урожайности. Агроценоз «ячмень —> многолетние бобовые травы 1т и II™ гг. пользования» и по суммарном}', и по среднегодовому показателю более продуктивен, чем агроценоз «ячмень —> однолетние бобово-злаковые травы»;

• основные показатели, характеризующие плодородие почвы (содержание доступных форм элементов питания, физико-химические показатели), при эксплуатации агроэкосистемы без внесения удобрений во времени ухудшаются, а длительное применение агрохимикатов сдерживает процессы снижения качества почвы. Светло-серые лесные почвы характеризуются малой устойчивостью к антропогенезу, применение агрохимикатов способствует повышению устойчивости и переводу почв в групп}' устойчивых к антропогенном}' воздействию;

• внесение умеренных доз удобрений не ухудшает экологическую ситуацию в аг-роэкосистеме, так как фактическое содержание кислоторастворимых и подвижных соединений тяжелых металлов в почве длительного стационарного опыта не превышает допустимых уровней и фонового содержания для соответствующей территории, а их биоаккумуляция невысока;

• умеренное антропогенное воздействие (насыщенность ЫРК по 50 кг/га, навоз 6 т/га, известкование, доля культур сплошного сева не менее 80%) способствует повышению интегральной устойчивости почвы и переводу ее из относительно устойчивых в группу устойчивых к антропогенезу.

Практическая значимость исследований. Результаты исследований важны для понимания направленности экологических изменений гумусоаккумулятивного слоя и почвенного профиля при длительном антропогенном воздействии. Полученные данные имеют ценность при разработке концепции сохранения и повышения плодородия пахотных светло-серых лесных почв Нечерноземья на основе комплексного применения ресурса агрохимикатов, а также при обосновании роли почвенного покрова в обеспечении устойчивости агроэкосистем и стабилизации их продуктивности.

Основные положения работы используются в учебных курсах Нижегородской ГСХА по сельскохозяйственной экологии, оценке воздействия на окружающую среду, охране окружающей среды, а также агрохимии и системе применения удобрений.

Личиыи вклад соискателя. Диссертационная работа выполнена автором в 20122014 гг. в течение очного обучения в аспирантуре при кафедре па базе длительного стационарного опыта, зарегистрированного в Госсети РФ (аттестат №064 от 2006 г.). Общая концепция и программа исследований разработаны автором при участии научного руководителя. Лично соискателем сделаны обзор научных публикаций по теме исследований, теоретические обобщения полученного экспериментального материала и подготовлены выводы. В проведении нолевого опыта в 2012-2014 гг. соискатель принимал постоянное непосредственное участие как исполнитель, самостоятельно проводил почвенное обследование, осуществлял отбор проб, готовил образцы к анализу и выполнял аналитические работы.

Автор выражает глубокую благодарность коллективу кафедры агрохимии и агроэкологии 11ГСХА за моральную поддержку и участие, а также за результаты по многолетнему полевому опыту, полученные до 2012 года и любезно предоставленные автору для выработки заключений и суждений по данной диссертации.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях студентов, аспирантов и педагогических работников Нижегородской ГСХА (Н. Новгород, 2012-2014 гг.); международной научной конференции, посвященной 85-летию М.Г. Танзыбаева (Абакан, НИИ аграрных проблем Хакасии, 2012 г.), а также на Международной научно-практической конференции «Теоретические и технологические основы воспроизводства плодородия почв и урожайность сельскохозяйственных культур», посвященной 100-летию Длительного полевого опыта РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева (Москва, РГАУ-МСХА, 2012 г.).

Опубликованных работ - 7 (3,3 усл. печ. л.) с личным участием в 1,8 усл. печ. л. (55%). В журналах, рекомендованных ВАК РФ, опубликовано 3 работы. Исследования выполнены в соответствии с комплексным тематическим планом научных исследований Нижегородской ГСХА (номер госрегистрации темы 0120.0 805769).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 168 страницах компьютерного текста, состоит из введения и 7 глав, выводов, включает 31 таблицу, 11 рисунков и 13 приложений. Список литературы включает 289 наименований, в том числе 15 иностранных публикаций.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Обзор литературы

Анализ литературных источников показал, что усиление антропогенного воздействия и интенсификация сельскохозяйственного производства привели к необходимости изучения свойств почв не только как основного средства производства растениеводческой продукции, но и как части почвенно-биотического комплекса, обеспечивающего

устойчивое состояние жизни (Черников и др., 2004). В первой части обзора литературы рассматриваются основные экологические функции почвы, наиболее актуальные в агроэкосистемах (Добровольский, Никитин, 1990; 2000; Добровольский, 1990, 2006). Вторая часть обзора посвящена экологическим функциям органического вещества почвы (Орлов, 1997; Дергачева, 2003; Бирюкова, Орлов, 2004; Добровольский В.В., 2004; Чуков, 2004; Никитин, 2005; Попов, 2008в), обеспечивающим их устойчивость к антропогенезу и агротехническим приемам, способствующим сохранению количественного содержания и повышению качества гумуса в динамике.

Глава 2. Условия, объекты и методы проведения исследований

Исследования проведены в стационарном полевом опыте, заложенном в 1964 г. на светло-серой лесной освоенной среднемощной легкосуглинистой песчано-крупнопы-леватой почве на покровных суглинках в 4-х кратной повторности методом обычных повторений, с площадью делянки 250 м2 (50x5). В 1972 г. на половине общей площади каждой делянки было проведено известкование и с этого года все результаты опыта идут по двум фонам: неизвесткованному и известкованному, а площадь делянки уменьшилась до 125 м2 (25x5). Свойства почвы на момент закладки опыта: рН 6,0 (определен по Алямовскому, принцип метода которого заключается в визуальном сравнении окраски образца с тест-образцом), сумма поглощенных оснований 13,5 мг-экв./ЮО г почвы, степень насыщенности основаниями достигала 83%, содержание подвижного Р205 12,5, обменного К20 12,6 мг/100 г почвы, содержание гумуса 1,2%.

До 2003 г. в опыте использовали зернотравяной севооборот: озимая пшеница —> картофель —> ячмень + многолетние травы (клевер) —>■ клевер I г.п. —► клевер II т.п. Затем осуществлен переход к семипольном}' севообороту: чистый пар —» озимая пшеница —> ячмень + клевер —> клевер I г.п. —> клевер II г.п. —» озимая пшеница —> овес. В качестве удобрений применяли: подстилочный полуперепревший навоз крупного рогатого скота, хлористый калий, азот и фосфор до 2000 г. - в виде сульфата аммония и суперфосфата, в последующие годы - в виде аммиачной селитры и фосфоритной муки. На 2013 год насыщенность удобрениями составляет 6 т/га навоза КРС и по 50 кг/га азота, фосфора и калия. Известкование проводили доломитовой мукой (5 т/га) в 1972, 1984, 1992, 2001 и 2010 гг. Последнее внесение удобрений в опыте было осуществлено в 2010 год}', в паровом поле внесены все минеральные удобрения, навоз в дозе 30 т/га и проведено известкование почвы. В 2011 году в опыте возделывали озимую пшеницу, а после нее, в 2012 год}' - ячмень с подсевом клевера. С июля 2013 года опыт закрыт вследствие расширения городского строительства, затронувшего опытные поля академии. Все работы по опыту осуществляли в соответствии с классическими методическими рекомендациями (Доспехов, 1985). Технологии возделывания культур соответствуют зональным рекомендациям.

Схематически содержательную часть данного исследования можно представить следующим образом:

Слагаемые антропогенного воздействия Параметры для оценки устойчивости почв

Таким образом, на исследование были поставлены свойства почвы, определяющие ее устойчивость к антропогенному воздействию, которое определялось соотношением разных слагаемых, используемых в многолетнем стационарном опыте. При этом часть факторов, воздействующих на почву, были однозначными и неизменяемыми для всех вариантов опыта (фитоценоз и технологии выращивания отдельных культур, включая механические обработки), а часть факторов (виды и дозы агрохимикатов) являлись основой антропогенного воздействия, определяющей его силу.

Весной 2012 года до посева (после 48-летнего применения удобрений и известковых материалов) на одной из повторностей опыта на вариантах известкованного фона были заложены почвенные разрезы и погоризонтно отобраны почвенные образцы для изучения профильного распределения физико-химических показателей, биогенных элементов и содержания органического углерода. Почвенные образцы для изучения гумусового состояния отбирали весной 2013 года почвенным буром на глубину пахотного слоя с двух несмежных полевых повторений.

Образцы почв анализировали но следующим методикам: обменная кислотность (рН солевой вытяжки) - по ГОСТ 26483-85; гидролитическая кислотность - по ГОСТ 26212-91; сумма поглощенных оснований по методу Каппена (ГОСТ 27821-88); ёмкость катиониого обмена и степень насыщенности основаниями — расчетным методом; подвижные соединения фосфора и калия - по метод}' Кирсанова в модификации ЦИНАО (ГОСТ Р 54650-2011): содержание кислоторастворимых форм тяжелых металлов (ТМ) - в вытяжке 5М 11МО? с трехчасовым кипячением (РД 52.18.191-89); содержание подвижных соединений ТМ - в аммонийно-ацетатном буфере с рН 4,8 (РД

6

52.18.289-90). Определение содержания гумуса проводили ио методу Тюрина в модификации ЦИНАО (извлечение из ГОСТ 26213-91); групповой и фракционный состав гумуса - по схеме Тюрина в модификации Пономаревой и Плотниковой; содержание водорастворимого органического вещества, экстрагируемого горячей водой - по методу Шульц и Кёршенса (1998). Определение общего азота проведено по метод}' Кьельдаля (ГОСТ 26107-84); обменного аммонийного азота по метод}' ЦИНАО (ГОСТ 26489-85); определение нитратов - ионометрическим методом (ГОСТ 26951-86). Гранулометрический и микрошрегатный состав почвы определен по методу Качинского, агрегатное состояние - по методу Савинова. Статистическая обработка результатов исследований проведена с использованием метода дисперсионного анализа (Доспехов, 1985) при помощи программного пакета Microsoft Office Excel 2003 г.

Глава 3. Морфогенетическнй анализ и оценка

функционально-экологических качеств почвы

Морфологический осмотр почвенных профилей на вариантах опыта показал максимальную аккумуляцию гумуса в верхней маломощной части почвенного профиля, что характерно для лесного типа накопления органического вещества в почве. При этом наиболее мощный пахотный горизонт (35-36 см) отмечен на вариантах с систематическим внесением азотно-фосфорных удобрений (вар. NP), полной минеральной (вар. NPK) и органоминеральной (вар. NPK + Навоз) системами удобрений. Систематическое внесение азотного удобрения (вар. N) по влиянию на выраженность пахотного горизонта занимает промежуточное положение (31 см), а разовое (1 раз в 4-5 лет) внесение навоза (вар. Навоз) не оказало влияния на увеличение мощности Апах, оставив глубину залегания его на уровне контрольного варианта - 28 см.

Значения показателей, характеризующих физико-химические свойства по горизонтам почвенного профиля, приведены на рис. 1, а результаты экологической оценки состояния почвенного профиля по агрохимическим показателям — на рис. 2.

Установлено, что систематическое применение удобрений приводит к изменениям свойств почвы, затрагивающим весь почвенный профиль. Так, применение азотных удобрений привело к ухудшению физико-химических показателей относительно контрольного варианта. Наиболее благоприятно на физико-химические свойства почвы влияет применение органической и органоминеральной систем удобрений. Регулярное использование удобрений обусловило улучшение питательного режима почвы: содержание почвенного углерода, подвижных соединений фосфора и калия на вариантах с длительным внесением удобрений значительно выше, чем на абсолютном контроле.

Исследование гранулометрического и микроагрегатного состава почвы позволяет провести оценку качества структуры, микроагрегатной устойчивости и противоэрози-розионных свойств почвы (табл. 1). Расчеты показали, что пахотные горизонты почвы характеризуются высокой микрооструктуренностью на всех вариантах. Наибольшей водопрочностью микростуктуры отличаются почвы вариантов Контроль, N и NPK не-известкованного фона, а также варианта N известкованного фона.

7

Вариант Фактор дисперсности по Каминскому - Кд Степень аг-регированно-сти по Бэйве-ру и Роадесу -Ка Фактор структурности по Фаглеру -Кс Гранулометрический показатель структурности по Вадюни-ной - Р Противоэро-зионная стойкость по Воронину и Кузнецову - Пс

Неизвесткованный фон

Контроль 7 21 93 15 2,1

N 7 23 93 15 2,0

ЫР 8 23 92 15 1,9

ЫРК 7 22 93 16 2,1

ЫРК+Навоз 8 25 92 16 2,0

Навоз 10 29 90 17 1,7

Известкованный фон

Контроль 7 21 93 15 2,0

N 7 22 93 15 2.0

ОТ 8 23 92 15 1,9

ЫРК 8 26 92 16 2,0

ЫРК+Навоз 8 26 92 17 2,0

Навоз 10 27 90 17 1,7

Рис. 1. Профильное изменение физико-химических показателей почвы

Рис. 2. Распределение содержания углерода и подвижных соединений фосфора и калия по профилю почвы

Повышению микроагрегированности способствует применение органической и органоминеральной систем удобрений и сочетание известковых материалов с органической, органоминеральной и минеральной системами удобрений. Почвы опыта обладают достаточной водоустойчивостью, незначительной способностью к ост-руктуриванию и неудовлетворительной противоэрозионной стойкостью.

Характеристика почв по содержанию агрономически ценных агрегатов приведена в таблице 2.

2. Характеристика структурного состояния почвы

Содержание агрономически ценных агре- Коэффициент Критерий водо-

Вариант гатов 0,25-10 мм, % к массе сухой почвы структурности- прочное™ —

воздушно-сухих водопрочных Кс Критерий АФИ

Неизвесткованный фон

Контроль 68,7 39,2 2,19 188,24

N 71,3 39,4 2,48 188,80

ЫР 69,9 39,8 2,32 188,99

ИРК 68,6 40,3 2,18 188,89

№К + Навоз 72,6 44,8 2,65 189,24

Навоз 76,1 50,8 3,18 200,60

Известкованный фон

Контроль 69,4 43,7 2,27 190,00

N 71,0 43,9 2,45 186,34

ЫР 72,2 45,4 2,69 192,41

ЫРК 74,9 46,5 2,98 194,19

ЫРК + Навоз 75,4 49,2 3,07 202,63

Навоз 76,5 51,4 3,26 203,95

На вариантах с органической и органоминералыюй системами удобрений зафиксирована максимальная доля агрономически ценных агрегатов на обоих фонах. На контрольном варианте сумма агрономически ценных агрегатов не уступает их содержанию в почве остальных удобренных вариантов. Содержание воздушно-сухих агрономически ценных агрегатов свидетельствует о хорошем структурном состоянии и высокой механической устойчивости агрегатов на всех вариантах опыта. По суммарному содержанию водопрочных агрегатов почвы характеризуются хорошей водонрочно-стыо и имеют устойчивое сложение структуры (40-60%) на вариантах с минеральной, органической и органоминеральной системами удобрений. Контрольный вариант и варианты N и ЫР характеризуются удовлетворительной водопрочностью структуры, но имеют недостаточно устойчивое сложение структуры (30-40%). Известкование почвы способствовало улучшению водопрочности почвенных агрегатов.

Глава 4. Экологическая оценка современного состояния и динамики органического вещества почвы

Анализ содержания гумуса в почве длительного стационарного опыта позволил выявить основные закономерности в изменении гумусового состоянии почвы при использовании удобрений и известковых материалов и оценить его способность к поддержанию стабильности агроэкосистемы (табл. 3).

3. Показатели гумусового состояния и содержание легкоразлагаемого

органического вещества в пахотном горизонте почв опытных вариантов

Вариант Гумус, % Гуминовые кислоты Фульвокислоты НО, % Сгк/ Сфк Сэгв, мг/кг

% на массу почвы %от С«*,* % на массу почвы % от Собгп

Неизвесткованный фон

Контроль 1,44 0,322 38.3 0,368 43,8 17,9 0,87 288,5

N 1,47 0,360 42,3 0,349 41,1 16,6 1.03 302,3

ЫР 1,49 0,372 43,2 0,342 39.8 17,0 1.09 314,7

№К 1,55 0,393 43,7 0,350 38,9 17.4 1,12 325,3

ЫРК+Навоз 1,66 0,421 44,3 0,382 37,1 18,6 1,15 382,4

Навоз 1,78 0,456 43.9 0,366 38,1 18,0 1,19 412,3

Известкованный фон

Контроль 1,47 0,334 39,3 0,363 42.7 18,0 0,92 292,4

N 1,50 0,377 43.3 0,348 40,0 16,7 1,08 305,7

№ 1,55 0,400 44.4 0,356 39,5 16,1 1,12 316,9

№К 1.57 0,406 44,6 0,350 38,5 16,9 1.16 329.8

ЫРК+Навоз 1,69 0,478 44,8 0,368 37,5 17,9 1.19 393,7

Навоз 1,82 0.439 45,1 0,392 37.0 17,7 1,22 421,3

НСР 0! 0,09 13,9

Отмечена достоверная прибавка содержания гумуса в почве всех вариантов (за исключением вар. Ы). Наибольшем}' накоплению гумуса в пахотном горизонте почвы (на 24% относительного контроля) способствует применение органической системы удобрений. Минеральная и органоминеральная системы удобрений стимулируют но-

вышение содержания гумуса на 0,11 и 0,22% соответственно. Внесение азотных удобрений отдельно или в сочетании с фосфорными удобрениями способствует сохранению содержания гумуса на уровне неудобренного контрольного варианта. На известкованном фоне наблюдается повышение содержания гумуса.

Длительное применение удобрений приводит к повышению содержания фракций гуминовых кислот при одновременном снижении фракций фульвокислот на всех удобренных вариантах. Групповой состав гумуса свидетельствует о высокой степени гумификации (> 40%) за счет аккумуляции гуминовых кислот (а в их составе - гума-тов кальция, как наиболее «зрелой» и закрепленной фракции в почве). Почвы характеризуются низким содержанием гумина (< 40% от С общ), уменьшающимся по вариантам относительно контроля, за исключением вариантов с внесением органических удобрений (вар. Навоз и ЫРК+Иавоз) на неизвесткованном фоне. Перераспределение содержания фракций гуминовых и фульвокислот привело к увеличению соотношения Спс / СфК, тип гумуса оценивается как фульватно-гуматный. Добавление мелиоранта к органической системе удобрений переводит тип гумуса в гуматный.

Систематическое применение разных систем удобрений привело к дифференциации по содержанию растворимого в горячей воде органического вещества (Сэпз). Наибольшему его накоплению способствует применение органической и органомине-ралыюй систем удобрений как на известкованном, так и неизвесткованном фонах (превышение содержания на 43-44% и 33-35% относительно контрольного варианта).

4. Влияние длительного применения удобрений на отношение

углерода к азоту (С:М) в светло-серой лесной почве опыта

Вариант Контроль N № МРК МРК + Навоз Навоз

Без известкования 7,48 7,35 7.49 7.72 7.73 8,52

По извести 7,46 7,36 7,72 7,58 7.67 8,59

Степень обогащенности гумуса азотом (табл. 4) высока, что свидетельствует о высокой степени гумификации органического вещества удобренных вариантов и подтверждается расширением соотношения С:И. Внесение извести создает благоприятные условия, повышающие экологическую устойчивость почвенного гумуса.

Глава 5. Оценка эффективности модельных агроэкосистем по продуктивности культурного ценоза

Для оценки эффективности использования удобрении в опыте взята модельная экосистема «ячмень + травы», составленная па основе ярового ячменя и культур, возделываемых с ним в системе. Изучали 2 модели экосистем: с участием сеяных многолетних трав «ячмень -> клевер I г.н. -> клевер II г.н.» (1987-1989 гг., 1992- 1994 гг.) и однолетних трав «ячмень —» викоовсяная смесь» (1998-1999 гг., 2002- 2003 гг. и 20052006 гг.), которые неизменно выращивались в опыте в течение всего анализируемого периода (1987-2013 гг.).

В целом модель экосистемы «ячмень —» многолетние бобовые травы» обеспечила высокую суммарную продуктивность, достигающую в лучших вариантах (вар. ЫРК и ИРК + Навоз) величины в 8,58-8,85 т з.ед./га, что в расчете на ежегодную продуктивность составляет 2,86-2,95 т зерновых единиц с 1 га (рис. 3).

А ■ З.Б • 3 -2.Б -° 2 - н-' Г г ТЦ „VI _ 1,

1,5 -1 - 0,5 - | 11

Контроль N ОТ ОТК ОТК+Навоз Навоз

Условное обозначение:

| | - модель экосистемы «ячмень —► многолетние бобовые травы, т з. ед.

Неизвесткованный и Известкованный фон соответственно; | | — модель экосистемы «ячмень —► однолетние бобово-злаковые травы», т з. ед.

Неизвесткованный и Известкованный фон соответственно; | | | | - ячмень, зерно, т. Неизвесткованный и Известкованный фон соответственно.

Рис. 3. Продуктивность культур модельных экосистем в среднем за 1987-2013 гт.

Суммарная продуктивность фитоценоза с однолетними травами в 2 и более раз ниже, чем продуктивность фитоценоза с многолетними бобовыми травами. Однако в расчете на годовую занятость пашни разница в их продуктивности уже не столь значима и колеблется в пределах 65-84%. При внесении удобрений в неизвесткованную почву прибавки среднегодовой продуктивности на вариантах неполного минерального удобрения или только органического удобрения (вар. N. 1ЧР и Навоз) выше в тех модельных экосистемах, где долевое участие ячменя в формировании продуктивности выше - т.е. в фитоценозах с однолетними травами. На вариантах же с полным минеральным или органоминеральным удобрениями они сопоставимы или практически равны. Максимальную прибавку известкование почвы обеспечило в варианте с длительным внесением навоза — 0,32 т зерновых единиц с 1 га.

На прямое внесение удобрений в средних дозах ячмень отзывается прибавками урожая от 0,6 до 1,46 т/га. Судя по урожайности, под ячмень следует использовать ор-ганоминеральную систему удобрений (вар. ОТК+Навоз), которая обеспечивает количественно наибольший сбор урожая. Внесение полного минерального удобрения (вар. ОТК), а также сочетание азотных и фосфорных удобрений (вар. ЫР) тоже обеспечивает высокую урожайность и прибавки урожая по отношению к контролю в пределах

12

52-62% по варианту и 46-47% по варианту № соответственно для неизвестко-ванного и известкованного фонов.

При введении в расчет эффективности использования ресурсного фактора количества используемых в каждом варианте удобрений (которое определяется набором видов удобрений в варианте), наиболее эффективным становится вариант опыта с внесением под ячмень азотно-фосфорных удобрений (суммарная доза элементов питания равна 100 кг/га). Вариант опыта с внесением полного минерального удобрения по фону навоза (суммарная доза элементов 241 кг/га) - наименее эффективен. Однако даже на органоминеральной системе удобрения оплата внесенных удобрений значительно выше (5,8-6,4 кг зерна на 1 кг ЫРК), чем нормативная, что свидетельствует о сбалансированности биологических требований культуры, рекомендаций по использованию удобрений под нее и общего состояния агробиогеоценоза.

Глава 6. Экологическая оценка биогеоценоза по содержанию тяжелых металлов

Одним из обязательных контролируемых показателей при экологической оценке состояния агроэкосистем является определение содержания тяжелых металлов в почве как начальной точке системы «почва - растение». При этом в целях изучения конкретного фактора наиболее эффективны и репрезентативны длительные полевые стационарные опыты, так как они позволяют нивелировать сочетание климатических условий, особенностей возделываемой культуры и морфологического строения почв. Среди множества факторов антропогенного воздействия, потенциально способных оказывать влияние на содержание ТМ в почве, следует назвать и агрохимикаты, систематическое применение которых может изменить агроэкологическое состояние почвы. Содержание ТМ в почве опыта показано в таблице 5.

5. Содержание ТМ в пахотном слое светло-серой лесной почвы, мг/кг

Вариант РЬ са Хп Си

1 1 2 1 1 2 1 1 2 1 1 2

Неизвесткованный фон

Контроль 4,02 0,35 0,40 0,10 14,02 0,46 7,15 0,28

N 3,34 0,28 0,38 0,11 19,76 0,59 8,31 0,36

ЫР 3,10 0,29 0,30 0,07 15,05 0,45 8,72 0,32

ЫРК 4,30 0,34 0,42 0,09 13,81 0,46 7,20 0,29

ЫРК+Навоз 4,78 0,37 0,36 0,06 20,03 0,58 6,13 0,30

Навоз 4,52 0,31 0,38 0,08 18,25 0,53 5,90 0,30

Известкованный фон

Контроль 2,88 0,27 0,32 0,07 17,44 0,56 5,69 0,26

N 2,72 0,20 0,28 0,06 18,06 0,54 7,74 0,32

ЫР 2,46 0,19 0,30 0,05 19,61 0,77 8,57 0,29

ЫРК 2,61 0,21 0,41 0,07 19,20 0,62 8,85 0,31

ЫРК+Навоз 4,01 0,28 0,35 0,05 20,06 0,81 7,38 0,30

Навоз 2,77 0,23 0,29 0,05 26,00 0,73 6,88 0,33

Фон 8,7 1,00 0,61 0,20 26,6 0,90 9,20 0,30

ОДК*(ПДК**) 65,0 6,00 1,00 - 110.0 23,00 66,0 3,00

Примечание: 1 - кислоторастворимыс формы; 2 - подвижные формы; * - ГН 2.1.7.2511-09; ** - ГН 2.1.7.2041-06

Установлено, что содержание подвижных форм ТМ значительно ниже ПДК, определяемой для цинка по транслокационному критерию, а для свинца и меди - по общесанитарному лимитирующему показателю вредности. Степень подвижности свинца, кадмия и цинка (6,9-8,3%, 21,1-17,3 и 2,9-2,8% для металлов на неизвесткованном и известкованном фонах соответственно) аналогична показателю, определенному по фоновому содержанию этих элементов (11,5% для свинца, 32,8% для кадмия и 3,4% для цинка) для условий Правобережья Нижегородской области. Причем на удобренных вариантах известкованного фона опыта она несколько (для свинца и цинка) и даже значительно (для кадмия) ниже, чем на варианте с известкованием, но без внесения удобрений. Однако подвижность меди в почве опытных вариантов на 20-50% выше, чем соответствующий показатель, рассчитанный по фоновому содержанию (3,3%), что может трактоваться как тревожная тенденция изменений санитарно-гигиенической обстановки на обследованной территории.

Отмечена тенденция некоторого увеличения концентрации металлов в зерне под действием агромелиорантов, однако их содержание во всех случаях находилось в пределах допустимого норматива. Наибольшая степень поглощения отмечена для Си (1,86-2,51), достаточно высока она для 2п (0,17-0,35), а для РЬ и Сс1 коэффициент биоаккумуляции минимален (0,04-0,09). В целом констатировано отсутствие потенциальной опасности загрязнения растительной продукции ТМ при выращивании культурных растений на почве, подвергающейся антропогенному воздействию в виде длительного внесения невысоких и умеренных доз удобрений и агромелиорантов.

Глава 7. Оценка устойчивости почвы к антропогеппому воздействию

Оценку состояния агроэкосистемы и ее устойчивости следует рассматривать как необходимый этап при планировании хозяйственной деятельности, который должен стать основой для разработки технологий сохранения и восстановления агроланд-шафта на конкретной территории землепользования. В процедуру оценки при этом следует включать максимум показателей, характеризующих состояние агроэкосистемы, а наблюдения за ними должны охватывать значительные промежутки времени, что позволит делать адекватные и обоснованные временем выводы.

Для характеристики динамики агрохимических показателей во времени использованы данные прошлых лет из архива по опыту. За точку начала наблюдений взят год, предшествующий первом}' известкованию почвы в опыте (1971), а также 1991 год (через 20 лет после первого известкования и за год до следующего известкования, проведенного в 1992 году).

Исследованиями установлено, что длительная эксплуатация (с 1971 по 2012 гг.) агроэкосистемы без внесения удобрений приводит к существенному повышению обменной (с 4,72 до 4,43 единиц рН) и гидролитической (с 2,89 до 3,01 ммоль/100 г почвы) кислотности, снижению суммы поглощенных оснований (с 12,26 до 10,21

ммоль/100 г почвы) и степени насыщенности почвы основаниями (с 81 до 77%). Внесение минеральных удобрений сдерживает процессы ухудшения физико-химических характеристик почвы, а наибольшее положительное влияние на эти процессы оказывает систематическое использование полного минерального удобрения или его сочетания с периодическим внесением органических удобрений. Совместное использование удобрений и известкового материала способствует снижению кислотности, повышению суммы поглощенных оснований и степени насыщенности основаниями. Действие извести при этом оценивается в 5-20%. В целом, почва всех вариантов на фоне извести характеризовалась типичной катиогшой емкостью и долей ее насыщенности основными катионами, характерной для подтипа светло-серых лесных почв легкосуглинистого гранулометрического состава; известкование почвы способствовало снижению гидролитической кислотности почвы на 0,41-0,72 ммоль/100 г почвы, а наиболее значимым оно было на вариантах с систематическим внесением азотных удобрений (0,66 ммоль/100 г почвы) и внесения полного минерального удобрения совместно с органическим (0,72 ммоль/100 г почвы).

Характеризуя состояние почвы опыта по обеспеченности ее отдельными элементами питания (табл. 6), можно отметить следующее. Длительное выращивание культурных растений без использования ресурсов дополнительного питания ведет к обеднению пахотного горизонта ночвы подвижными соединениями калия: снижение его содержания составило более 100 мг/кг почвы (67% к характеристике почвы в 1971 г.). Поддержанию оптимальной для растений обеспеченности подвижными соединениями фосфора и калия способствовало длительное применение полного минерального удобрения и его сочетание с периодическим внесением органических удобрений.

6. Динамика основных элементов питания, мг/кг

Вариант Фосфор Калий Азот

1971* | 1991* | 2012 1971* | 1991* | 2012 N0," | ИН/ | ЕК

Неизвесткованный фон

Контроль 94 108 91 153 95 50 60,7 5,7 18.1

N 82 94 98 162 79 92 66,9 5,9 19,7

ЫР 114 157 156 143 84 73 65.1 5,8 19,2

№>К 110 176 179 172 105 126 78.1 6,3 22,6

МРК+Навоз 101 189 133 190 124 142 82.6 7,0 23,9

Навоз 94 142 109 150 74 107 74,4 6,6 21,9

Известкованный фон

Контроль - 98 89 - 79 74 61,5 5,8 18,4

N - 148 77 - 74 79 67,4 6,1 19,9

МР - 187 141 - 74 80 65.3 5,9 19,3

ЫРК - 180 163 - 89 113 79,4 6,3 22,9

ЫРК+Навоз - 182 168 - 127 148 80,8 7,4 24,3

Навоз - 170 115 - 108 116 74,9 6,8 22,4

НСР05 16 7 9,0 1,0

Примечание: * - данные предоставлены научным руководителем проф. В.И. Титовой.

Отмечено достоверное положительное влияние органоминеральной (вар. 1\;РК + Навоз), органической (вар. Навоз) и минеральной (вар. ЫРК) систем удобрений на накопление азота в пахотном слое почвы. Известкование почв в длительных исследованиях повышало содержание валового азота, обеспечивая увеличение его содержания на 2-3% по отношению к неудобренному контролю. Содержание нитратного азота в почве изменялось синхронно содержанию общего азота: достоверное повышение содержания нитратов в почве в сравнении с контрольным вариантом получено только на вариантах с внесением ЫРК в минеральной или органической форме на неизвестко-ванном или известкованном фонах. Содержание в почве азота в форме катиона аммония много ниже, чем ее обеспеченность нитратами, а прибавки в концентрации аммонийного азота получены лишь на вариантах с внесением навоза.

Длительное применение удобрений ведет к увеличению суммы минерального азота. По обеспеченности минеральным азотом почвы вариантов опыта характеризуются как низко- (вар. Контроль, N и МР) и среднеобеспеченные (варианты с внесением ЫРК в минеральной или органической форме). Максимальная прибавка в содержании суммы Ммин зафиксирована в почве вариантов №К, ЫРК+Навоз и Навоз. Известь оказывает слабое стимулирующее влияние на обеспеченность почвы минеральными формами азота.

При оценке устойчивости почв опыта к антропогенному воздействию учитывали показатели, требующие экспертной оценки (рельеф, почвообразующая порода, увлажненность, теплообеспеченность и сельскохозяйственная освоенность) и опытно-расчетные показатели (биологическая продуктивность, запас гумуса в гумусоаккуму-лятивном слое, обменная кислотность, степень насыщенности почвы основаниями), которые оценили в баллах. В итоговой таблице (табл. 7) в качестве вариантов изучения использована схема объединения вариантов многолетнего опыта по насыщенности удобрениями, отражающая сил}' антропогенного воздействия на почву.

7. Устойчивость почв различно удобренных вариантов

многолетнего стационарного опыта (номер в Геосети РФ 064), 2013 г.

Антропогенное воздействие на почву Характеристика устойчивости почв к антропогенному воздействию при использовании удобрений по фону..

без известкования по известкованию

£ баллов оценка устойчивости X баллов оценка устойчивости

Слабое: Контроль N. Навоз 4,63 относительно устойчивая 5,38 устойчивая

4,85 5,48 устойчивая

Умеренное: 5,23 устойчивая 5,73 устойчивая

Сильное: ЫРК + Навоз 5,33 устойчивая 5,83 устойчивая

Установлено, что почва вариантов опыта со слабой насыщенностью удобрениями (N1, Навоз), а также абсолютный контроль неизвесткованного фона характеризуются минимальной устойчивостью к антропогенезу (относительная устойчивость), которая значительно повышается при введении в экосистему периодического известкования.

Химическая мелиорация в данном случае оказывает прямое положительное влияние на характеристику почвенного поглощающего комплекса, способствует повышению продуктивности фитоценоза и количества пожнивно-корневых остатков растительной массы для пахотного слоя.

Умеренное и сильное антропогенное воздействие, выражающееся ежегодным внесением питательных веществ из расчета по 50 кг действующего вещества каждого элемента и 6 т органических удобрений на 1 гектар, для фитоценоза, где культурные растения занимают не менее 80% площади, позволяет почве сохранить устойчивость, которая во времени, и особенно на фоне периодического использования агромелио-ранта, только повышается.

ВЫВОДЫ

1. Длительное комплексное антропогенное воздействие оказывает влияние на морфологическое строение профиля светло-серой лесной легкосуглинистой почвы, отличительным визуальным признаком чего является увеличение мощности пахотного горизонта и наличие переходного горизонта А^. Наибольшей величины (до 35 см) в сравнении с вариантом абсолютного контроля (28 см) глубина гуму-соаккумулятивного горизонта достигла в вариантах с внесением полного минерального и сочетания минерального и органического удобрений.

2. Систематическое применение удобрений в зернотравяном севообороте (доля культур сплошного сева 80%) приводит к изменению физических свойств почвы, что сказывается на ее структуре, водно-воздушном режиме и водопрочности агрегатов. Применение азота, фосфора и калия в виде минеральных солей (МРК по 50 кг/га), навоза КРС (6 т/га) или их совместное использование улучшает структурное состояние почвы (коэффициент структурности почв 2,18-3,18 и 2,98- 3,26 на неизвесткованном и известкованном фонах соответственно) и повышает механическую устойчивость агрегатов (суммарное количество водопрочных а1регатов составляет 40-60%). За счет повышения оструктуренности почвы на этих вариантах повышается воздухоемкость корнеобитаемого слоя и возрастает устойчивость к размывному действию воды (противоэрозионная стойкость по Воронину и Кузнецову равна 1,7-2,0).

3. При длительном использовании органических и органоминеральных удобрений в экосистеме происходит значительное улучшение гумусового состояния почвы: на 15-24% относительно неудобренного варианта повышается содержание и запасы гумуса в пахотном слое; расширяется отношение С:Ы (до 8,52 и 8,59 на неизвесткованном и известкованном фонах соответственно); происходит обогащение гумуса гуминовыми кислотами при одновременном снижении доли фульвокиелот, что привело к смене фульватно-гуматного (на большинстве вариантов опыта) на гуматный тип гумуса (на варианте с систематическим внесением навоза соотно-

шение Сгк:СфК = 1,22); фракционный состав гумуса характеризуется повышением содержания наиболее зрелой фракции гуминовых кислот (до 28-29% от суммы фракций относительно 23% их содержания на контроле); органическая и органо-минеральная системы удобрений способствуют аккумуляции углерода и азота, экстрагируемого горячей водой (увеличение содержания Сэгв и ЫЭгв на 33-44% в сравнении с неудобренным контролем).

4. Продуктивность модельной экосистемы «ячмень —► травы» на длительном отрезке времени (1987-2012 гг.) была максимальной на вариантах с внесением полного минерального удобрения и его сочетания с органическим (на 28-37% выше продуктивности неудобренного контроля), но зависела и от долевого участия зерновой культуры в агроценозе. И по суммарной продуктивности (8,58-8,85 т з.ед./га), и по среднегодовому сбору продукции (2,86-2,95 т зерновых единиц с 1 га), выраженному в зерновых единицах, экосистема «ячмень —► многолетние бобовые травы Im и IIm гг. пользования» более эффективна, чем экосистема «ячмень —» однолетние бобово-злаковые травы» (4,14-4,28 и 2,07-2,34 т з.ед./га соответственно). В агроценозе с многолетними бобовыми травами участие обеих культур примерно равно или сопоставимо, а в агроценозе с однолетними бобово-злаковыми смесями максимум участия в формировании продуктивности этого звена приходится на зерновую культуру. Известкование почвы обеспечило наибольшую прибавку урожая в варианте с длительным внесением навоза - 0,32 т зерновых единиц с 1 га.

5. Урожайность ячменя во времени подвержена значительной динамике. Прибавки урожая от использования удобрений колеблются от 0,60 до 1,46 т/га (25-65% к урожайности на неудобренном варианте). Эффективность использования ресурса удобрений в стационарном опыте высока, что подтверждается оплатой 1 кг внесенных в опыте удобрений прибавкой среднегодовой урожайности ячменя не ниже 5,8 или 6,4 кг/кг на неизвесткованном и известкованном фонах соответственно.

6. Основные эколого-агрохимические показатели, характеризующие плодородие почвы, при эксплуатации агроэкосистемы без внесения удобрений во времени ухудшаются: снижаются обменная (с 4,72 до 4,43 единиц pH) и гидролитическая (с 2,89 до 3,01 ммоль/100 г почвы) кислотности, сумма поглощенных оснований (с 12,26 до 10,21 ммоль/100 г почвы) и степень насыщенности почвы основаниями (с 81 до 77%), содержание подвижных соединений калия (более 100 мг/кг почвы, или 67% к характеристике почвы в 1971 г.). Длительное применение агрохимика-тов сдерживает процессы технологической деградации и снижения качества почвы, действие извести при этом оценивается в 5-20%. Отмечено достоверное положительное влияние органоминералыгай, органической и минеральной систем удобрений на содержание валового азота в пахотном слое почвы, а также обеспеченность почв минеральными формами азота.

7. Содержание кислоторастворимых форм и подвижных соединений тяжелых металлов в почве при длительном внесении умеренных доз минеральных и органических удобрений не превышает допустимых уровней и фонового содержания для соответствующей территории. Подвижность кадмия, свинца и цинка на удобренных вариантах опыта в сравнении с неудобренным контролем преимущественно снижается, особенно заметно - на известкованном фоне. Концентрация свинца, кадмия, цинка и меди в зерне ячменя не превышает допустимого уровня, отмечаемого в санитарно-гигиенических нормативах, и снижается при внесении агро-мелиоранта. Наибольший коэффициент бноаккумуляции отмечен для меди (1,342,51), достаточно высок для цинка (1,69-3,48), а для свинца и кадмия он минимален (0,04-0,09).

8. Почва вариантов опыта со слабой насыщенностью удобрениями (N, Навоз), а также абсолютный контроль иеизвестковапного фона характеризуются минимальной устойчивостью к антропогенезу (относительная устойчивость), которая повышается при введении в экосистему периодическою известкования. Умеренное и сильное антропогенное воздействие, выражающееся ежегодным внесением питательных веществ из расчета по 50 кг действующего вещества каждого элемента и 6 т органических удобрений на 1 гектар, для фитоценоза, где доля культур сплошного сева составляет не менее 80%, позволяет светло-серой лесной легкосуглинистой почве сохранить устойчивость, которая повышается во времени, и особенно на фоне периодического использования агромелиоранта.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

В журналах, рекомендованных списком ВАК РФ:

1. Влияние отхода производства доломитовой муки на физико-химические свойства кислых почв и их химическую устойчивость / В.И. Титова [и др.] // Достижения науки и техники АПК. - 2012. — № 1. — С. 6-9.

2. Агрогенная трансформация органического вещества светло-серой лесной легкосуглинистой почвы (по исследованиям в длительном опыте) / В.И. Титова, З.С. Артемьева, A.M. Архангельская // Известия ТСХА. - 2013. —№3. - С. 18-30.

3. Изменение продуктивности культур и агрохимических показателей почвы в 9-й ротации севооборота в многолетнем опыте при применении удобрений / В.И. Титова [и др.] // Агрохимия. - 2013. —№ 7. - С. 25-32.

В сборниках научных трудов:

4. Архангельская, A.M. Влияние длительного применения удобрений на агрохимические показатели светло-серой лесной легкосуглинистой почвы / A.M. Архангельская // Почвы Хакасии, их использование и охрана. Мат-лы Междунар. науч. конф., посвященной 85-летию М.Г. Танзыбаева / Абакан: ООО «Кооператив «Журналист», 2012. — С. 27-34.

5. Гумусовое состояние светло-серой лесной легкосуглинистой почвы при длительном внесении удобрений / A.M. Архангельская, В.И. Титова // Теоретические и технологические основы воспроизводства плодородия почв и урожайность сельскохозяйственных культур: Мат-лы Междунар. научно-практич. конф. / М.: Изд-во РГАУ-МСХА, 2012. - С. 130-140.

6. Агрохимическая характеристика и гумусовое состояние светло-серой лесной легкосуглинистой почвы при длительном внесении удобрений / В.И. Титова,

A.M. Архангельская // Почвы России: современное состояние, перспективы изучения и использования: Мат-лы докл. VI Съезда общества почвоведов им. В.

B. Докучаева. Кн. 2. / Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2012. - С. 497-498.

7. Архангельская, A.M. Влияние длительного применения различных систем удобрений на плодородие светло-серой лесной легкосуглинистой почвы / A.M. Архангельская, В.И. Титова // Modern European Science - 2014: Materials of XI international research and practice conference, 2014. - vol. 14. — P. 14-21.

Отпечатано с готового оригинал-макета

Подписано в печать 15.04.2015 г. Формат 60x84 1/16. Усл.печ.л. 1,16. Тираж 100 экз. Заказ 194.

Издательство РГАУ-МСХА 127550, Москва, Тимирязевская ул., 44 Тел.: (499) 977-00-12, 977-40-64