Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Эколого-биохимическая оценка состояния почв агроценозов лесостепного Заволжья при различных технологиях обработки

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Эколого-биохимическая оценка состояния почв агроценозов лесостепного Заволжья при различных технологиях обработки"

На правах рукописи

Милюткина Галина Владимировна

ЭКОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ПОЧВ АГРОЦЕНОЗОВ ЛЕСОСТЕПНОГО ЗАВОЛЖЬЯ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ ОБРАБОТКИ

03 00 16 - экология 03 00 04 - биохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 4 Ш\ 2Ш

Самара-2007

003060016

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Самарский государственный университет»

Научный руководитель доктор биологических наук,

профессор Макурина Ольга Николаевна

Официальные оппоненты доктор биологических наук,

профессор Саксонов Сергей Владимирович

доктор биологических наук, профессор Киреева Наиля Ахняфовна

Ведущая организация

ФГОУ ВПО «Южный федеральный университет»

<а-о

Защита диссертации состоится » — 2007 года часов на

заседании диссертационного совета К 212 218 02 при государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный университет» по адресу 443011, г Самара, ул Академика Павлова, д 1

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Самарский государственный университет»

Автореферат разослан <

-2007 года

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, доцент

OA Ведясова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Глобальные изменения в структуре земельных угодий и интенсивное использование почв привели к нарушению стабильности основных потоков вещества и энергии в биосфере и признанию необходимости контроля над параметрами экологического состояния почв (Бурлакова, Пивоварова, Соврикова, 2005) За счет процессов деградации (эрозия, минерализация гумуса, закисление), вызванных традиционными системами земледелия, плодородие почв постоянно снижается Это связано с тем, что традиционные технологии земледелия, включающие вспашку с оборотом пласта, отчуждение растительных остатков с поверхности поля, не создают благоприятных условий для развития почвенной биоты (De Souza Andrade, 2001, Tebrugge, 2001) Характер и интенсивность антропогенного вмешательства существенно сказываются на численности и биомассе почвенных микроорганизмов и их распределении по профилю, окультуривание почвы приводит к общему уменьшению микробной биомассы (Полянская, Лукин, Звягинцев, 1997)

За последние десятилетия в мировой сельскохозяйственной практике широко распространились ресурсосберегающие технологии минимальной и нулевой обработки почвы, которые замещают традиционные интенсивные технологии возделывания зерновых и других видов культур (Conservation agriculture, a worldwide challenge, 2001) Непосредственно в процессе производства продукции они обеспечивают защиту почв как главного природного ресурса, снижение затрат труда и топлива, снижение энергоемкости и металлоемкости производства (Crovetto, 1996, Koller, 2001, Pronin, 2003) Однако недостаточно изученным остается вопрос о влиянии минимизации обработки почвы на состояние плодородия тяжелых суглинистых почв при лимитированном поступлении влаги в условиях лесостепного Заволжья Дефицит влаги является одним из факторов, приостанавливающим микробиологические процессы в почвах, при этом большая часть микроорганизмов переносит засуху в анабиотическом состоянии (Мишустин, Емцев, 1987)

Цель и задачи исследований. Целью работы было изучение влияния различных технологий основной обработки почвы, таких как минимальная обработка и нулевая обработка почвы (прямой посев), по сравнению с традиционной технологией, включающей отвальную вспашку, на наиболее чувствительные к агротехническим воздействиям параметры эколого-биохимического состояния почв агроценозов лесостепного Заволжья

В соответствии с поставленной целью нами решались следующие задачи

1 Проведение сравнительного анализа численности основных групп почвенных микроорганизмов (бактерий, грибов и актиномицетов) в динамике по трем срокам вегетации культуры озимой пшеницы при различных технологиях основной обработки

2 Анализ влияния различных технологий основной обработки на ферментативную активность почвы, установление корреляции с численностью микроорганизмов

3 Изучение степени деструкции растительных остатков в почве в зависимости от технологии основной обработки

4 Изучение влияния минимизации обработки почвы на влажность и агрофизические показатели почв

Научная новизна. Впервые для чернозема обыкновенного лесостепного Заволжья выявлены особенности качественного и количественного состава микробоценозов, а также их биохимической активности в комплексе с агрофизическими показателями под воздействием технологий минимальной и нулевой обработки почвы при возделывании озимой пшеницы по разным предшественникам севооборота

Теоретическая и практическая значимость. Результаты проведенных исследований дополняют современные представления о влиянии минимизации обработки почвы при возделывании озимой пшеницы на функционирование почвенных микробоценозов и активность ферментативных процессов и в целом на эколого-биохимическое состояние почвы

Результаты работы служат объективной основой для рекомендации сельскохозяйственному производству зоны лесостепного Заволжья при возделывании озимой пшеницы использовать технологии нулевой обработки почвы независимо от предшественника и минимальной обработки почвы в зернопропашном севообороте Данные технологии поддерживают биологическую активность почвы и ее агрофизические характеристики в пределах оптимальных параметров и позволяют осуществлять рентабельное производство зерна без потери устойчивости агроэкосистем

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

1 Почвы агроценозов лесостепного Заволжья характеризуются значительными сезонными колебаниями численности основных групп микроорганизмов и менее существенными изменениями этого показателя в зависимости от технологии обработки почвы Сокращение механической нагрузки на почву приводит к перераспределению численности микрофлоры в зависимости от глубины, не изменяя общей численности в пахотном горизонте

2 Такие биохимические показатели почвы, как каталазная и сахаразная активности, в значительной степени зависят от агротехнических приемов, а уреазная активность - от метеорологических условий года

3 Степень деструкции растительных остатков находится в прямой зависимости от количества колониеобразующих единиц грибов, а также определяется технологией обработки почвы

4 Сокращение механической нагрузки на почву не приводит к переуплотнению пахотного горизонта чернозема обыкновенного и поддерживает плотность почвы в пределах оптимальных значений для возделывания озимых колосовых культур

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и заседаниях кафедры биохимии ГОУ ВПО «Самарский государственный университет» (2004-2007 гг), на Международной научно-практической конференции Самарского НИИСС (Самара, 2003 г), VI

Международной научно-практической конференции по сберегающему земледелию (Москва, 2004 г), Международной научно-практической конференции ФГОУ ВПО «Самарская ГСХА» (Самара, 2005 г ), всероссийских научно-технических конференциях Computer-based conferences (Нижний Новгород, 2006 г), Международном форуме по проблемам науки, техники, образования (Москва, 2006 г )

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 печатных

работ

Декларация личного участия автора. Настоящая диссертационная работа является результатом комплексных исследований, выполненных лично автором в 2003-2006 гг Автором диссертации самостоятельно проведены экспериментальные исследования, осуществлены обработка и анализ полученных данных, разработаны основные теоретические положения, выводы и практические рекомендации Все опубликованные работы написаны автором или при непосредственном его участии Доля личного участия автора в написании публикаций составляет 60-90%

Объем н структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов Работа изложена на 127 страницах машинописного текста (всего 170 страниц), включает 18 таблиц, иллюстрирована 29 рисунками, содержит 18 приложений Библиографический список включает 190 источников, в том числе 11 - зарубежных авторов

ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследование проводилось в 2003-2006 гг на опытном поле ФГОУ ВПО «Самарская ГСХА» Кинельского района Самарской области, расположенном в Центральной зоне на водоразделе рек Большой Кинель и Сок Климат этой местности характеризуется резко выраженной континентальностью, жарким сухим летом, холодной зимой с оттепелями и метелями, интенсивно протекающей весной, частыми суховеями летом, недостатком осадков и неравномерностью их распределения по месяцам и по отдельным годам Жаркие и засушливые годы чередуются с влажными и прохладными Среднегодовое количество осадков составляет 408 мм, а за вегетационный период в среднем 241 мм Однако в отдельные годы бывают существенные отклонения от среднемноголетней нормы Средняя продолжительность теплого периода составляет 145-150 дней

Среднегодовая температура воздуха за 2003-2006 гг на 1,5-2,5°С превышала среднемноголетную Среднегодовой уровень осадков в 2003 г был близок к среднемноголетнему, в то время как в 2004 г и в 2006 г в 1,4 раза его превышал, а в 2005 г был на 16% ниже среднемноголетнего значения В целом погодные условия за годы исследования (2003-2006 гг) можно охарактеризовать как контрастные, что позволило более объективно оценить действие изучаемых факторов на эколого-биохимические характеристики почв

Рельеф опытного поля выровненный с незначительным уклоном в северовосточном направлении, облесенность окружающей территории 8-10%

Почва поля имеет реакцию среды близкую к нейтральной (рНсол=6,7), сравнительно большую поглотительную способность Обеспеченность пахотного горизонта легкогидролизуемым азотом, подвижным фосфором и обменным калием повышенная, содержание гумуса среднее

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом исследования в данной работе являлись почвенные образцы чернозема обыкновенного среднегумусного среднемощного тяжелосуглинистого лесостепного Заволжья с опытных полей, на которых возделывалась озимая пшеница сорта Малахит (селекции Безенчукского НИИСХ им Тулайкова) по двум предшественникам чистому и занятому парам

Методы полевых исследований Исследование проводилось в шестипольном зернопаропропашном/зернопропашном севообороте со следующим чередованием культур 1) пар чистый/пар занятый (горох), 2) озимая пшеница, 3) яровая пшеница, 4) гречиха, 5) яровая пшеница, 6) подсолнечник

В севооборотах применялись системы основной обработки почвы

1 Комбинированная — общепринятая для условий центральной зоны Самарской области Обработка почвы состояла здесь из лущения на 6-8 см и вспашки на 20-22 см под яровые зерновые культуры, на 25-27 см - под чистый пар и горох, а также поверхностной обработки на 6-8 см под посев озимой пшеницы после уборки гороха

2 Безотвальная состояла из осеннего рыхления почвы на 6-8 см и повторно на 10-12 см под яровые зерновые культуры, чистый пар и горох, а под подсолнечник - безотвальное рыхление на 28-30 см

3 Поверхностно-нулевая на этом варианте осеннее рыхление почвы на 6-8 см, а затем на 10-12 см проводили только под подсолнечник, а под остальные культуры и в паровом поле почва с осени не обрабатывалась Здесь с осени применяли гербицид сплошного действия «Ураган» и проводили прямой посев зерновых культур

Повторность опыта трехкратная, размер одной опытной делянки 1200 м2

Таким образом, в работе исследовалось влияние трех принципиально различных технологий основной обработки почвы при возделывании культуры озимой пшеницы по двум предшественникам - чистому и занятому (горох) парам

■ I вариант (контрольный) - традиционная обработка почвы со вспашкой на глубину 25-27 см плугом ПНЛ-8-40 (вспашка),

■ II вариант - минимальная обработка почвы, включающая поверхностное дискование на глубину 10-12 см дисковой бороной Catros-6001 (рыхление),

■ III вариант - нулевая обработка почвы, те прямой посев сеялкой DMC-601 Primera (прямой посев)

Методы сопутствующих наблюдений и лабораторных исследований

1 Плотность почвы определяли с помощью режущих цилиндров (Кауричев, Панов, Розов, 1980) Пробы брались на глубину 30 см через каждые

10 см перед посевом и уборкой культуры озимой пшеницы Повторность трехкратная Проанализировано 324 пробы

2 Влажность почвы определяли термостатно-весовым методом (Роде, 1969) через каждые 10 см в метром слое в следующие сроки начало осенней вегетации, начало весенней вегетации и перед уборкой озимой пшеницы Повторность трехкратная Проанализировано 1620 проб

3 Содержание гумуса в слое 0-30 см определяли методом И В Тюрина в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26213-91) Пробы почвы брались на всех вариантах опыта с глубины 0-10, 10-20, 20-30 см в середине вегетации озимой пшеницы Повторность трехкратная Проанализировано 54 пробы

4 Выделение микроорганизмов из почвенных образцов и определение численности основных групп (бактерий, актиномицетов, грибов) проводили методом посева разведенной почвенной взвеси на твердые стерильные питательные среды в чашки Петри (Сэги, 1983) Образцы почвы для лабораторных исследований отбирались на глубине 0-5 см, 5-10 см, 10-20 см и 20-30 см в начале весенней вегетации, середине вегетации и перед уборкой озимой пшеницы Число колониеобразующих единиц (КОЕ) определяли для абсолютно сухой почвы с учетом влажности (для определения влажности почву высушивали при температуре 105°С до постоянного веса) Повторность четырехкратная Проанализировано 2592 пробы

5 Ферментативную активность почв определяли общепринятыми методами (Хазиев, 2005) каталазную активность почвы определяли методом Р С Канцельсона и В В Ершова, уреазную активность — методом И Н Ромейко и СМ Малинской, сахаразную активность почвы определяли методом А Ш Галстяна Образцы почвы для лабораторных исследований отбирались на глубине 0-5 см, 5-10 см, 10-20 см и 20-30 см в начале весенней вегетации, середине вегетации и перед уборкой озимой пшеницы Повторность четырехкратная Проанализировано 2592 пробы

6 Исследование степени разложения растительных остатков проводилось через каждые 10 см на глубине 40 см методом почвенных монолитов, предложенным Н В Станковым По разнице массы растительных остатков прошлых лет на период начала вегетации и после уборки урожая (выделяли и определяли массу пожнивных остатков, корневых остатков и остатков прошлых лет) устанавливали степень их разложения за вегетационный период Повторность трехкратная Проанализировано 432 пробы

7 Урожайность озимой пшеницы определяли механизированным методом - сплошным обмолотом комбайном СК-5 поделяночно с приведением зерна к 14-процентной влажности и 100-процентной чистоте Учетная площадь делянки 72 м2.

8 Эколого-экономическая оценка эффективности технологий обработки почвы при возделывании озимой пшеницы проводилась в соответствии с методом энергетической оценки севооборотов, технологий выращивания культур (Рабочев и др , 2005)

9. Статистическую обработку данных, корреляционный анализ проводили в соответствии с методами, описанными Ю.П. Фроловым (1997), с использованием пакета анализа Microsoft Excel.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Динамика влажности и плотность почвы. Основным условием получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур в Среднем Поволжье является максимальное накопление, сбережение и продуктивное использование почвенной влаги. Проблема сохранения влаги и ее рациональное использование разрешена далеко недостаточно и является одной из главных для земледелия засушливых районов (Казаков, 1997; Боер, 2003).

В результате проведенных нами исследований было установлено, что нулевая обработка почвы способствовала лучшему накоплению и сохранению осадков к посеву озимой пшеницы по чистому пару (рис. 1). Запасы влаги в метровом слое были выше в среднем на 15% в варианте с прямым посевом по сравнению со вспашкой. Минимальное значение - от 18,1 до 29,1% от абс. сух. почвы - отмечалось п контроле, что подтверждает высокую испаряющую способность вспаханной почвы.

Рис. 1. Динамика влажности в метровом слое почвы на посевах озимой пшеницы в зависимости от обработки почвы и предшественника за период 2004-2006 гг. (% от абс. сух. почвы)

В начале весенней вегетации озимой пшеницы самое низкое содержание влаги в метровом слое почвы, составившее 91% от контрольного значения, было в варианте «рыхление» в севообороте с занятым паром.

Посевы озимой пшеницы за май-июль 2004-2006 гг. в среднем по вариантам «вспашка», «рыхление», «прямой посев» расходовали из почвы 25, 23 и 25% соответственно но фону чистого пара и 18, 21 и 22% - по фону занятого пара. Это соотношение существенно менялось в зависимости от увлажнения почвы в течение вегетационного периода. Так, в избыточно увлажненном вегетационном периоде 2006 г. расход влаги из почвы соответствовал расходу влаги, сформированной за счет осадков.

Плотность почвы является одним из важнейших ее свойств, которое определяется как природными факторами, так и характером антропогенного воздействия - в первую очередь, системой обработки почвы Продуктивность полевых культур снижается как при переуплотнении (Шикула, Назаренко, 1990, Салишев и др, 1993), так и при излишнем рыхлении (Колмаков, Нестеренко, 1991) Для чернозема обыкновенного оптимальной плотностью сложения пахотного слоя почвы является диапазон 1,1-1,3 г/см3 для возделывания озимых колосовых культур (Казаков, 1997)

Наши трехлетние исследования показали, что сокращение механической нагрузки на почву, независимо от вида парового предшественника, практически не увеличивало плотность почвы в пахотном горизонте перед посевом озимой пшеницы (табл 1) Максимальные значения плотности 1,24-1,26 г/см3, характерные для слоя 20-30 см, находились в пределах оптимальных значений

Таблица 1

Плотность почвы под посевами озимой пшеницы в зависимости от обработки

почвы и предшественника за период 2003-2006 гг (г/см3)

Глубина слоя, см Вспашка Рыхление Прямой посев

Перед посевом Перед уборкой Перед посевом Перед уборкой Перед посевом Перед уборкой

Чистый пар

0-10 1,00 1,09 1,01 1,11 1,03 1,14

10-20 1,18 1,23 1,19 1,20 1,20 1,22

20-30 1,13 1,23 1,12 1,25 1,17 1,23

0-30 1,10 1,18 1Д1 1,18 1,13 1,19

Занятый пар

0-10 1,01 1,09 1,01 1,12 1,01 1,14

10-20 1,13 1,21 1,15 1,19 1,15 1,21

20-30 1,10 1,19 1,10 1,24 1,12 1,26

0-30 1,08 1,16 1,09 1,18 1,09 1,20

За весенне-летний период почва одинаково уплотнялась на 0,08 г/см3 как на традиционной обработке, так и на минимальной и нулевой В результате этого, к уборке урожая различий по плотности пахотного горизонта между вариантами обработки практически не было

Таким образом, сокращение механической нагрузки на почву вне зависимости от вида парового предшественника не приводило к переуплотнению пахотного горизонта чернозема обыкновенного и поддерживало плотность почвы в пределах оптимальных значений для возделывания озимых колосовых культур (1,1-1,3 г/см3)

На основании вышеизложенного можно сделать заключение о возможности и целесообразности минимизации основной обработки почвы при возделывании озимых зерновых культур

Структура и динамика микробного сообщества В исследуемой почве в составе микробоценозов бактерии занимали доминирующее положение, их численность достигала 70-99% от общего количества изучаемых микроорганизмов, на долю грибов приходилось до 1%, актиномицетов было в среднем около 10-30% Определение видового состава показало, что

подавляющее число колоний представлено спор о образующими бактериями: Bacillus subtilis, В ас Ш us megaterium, Bacillus asterosporus, Bacillus mycoides. Морфологический анализ колоний плесеней показал, что преимущество и исследуемых почвах имеют грибы рода Pénicillium. На их долю приходится до 90% от общей численности плесеней. До 6% составляют грибы рода Aspergillus.

В течение вегетационного периода отмечались значительные сезонные колебания общей численности микроорганизмов почвенных микробоценозов и менее существенные изменения этого показателя в зависимости от технологии обработки почвы (рис. 2). В периоды депрессий численность отдельных групп снижалась до ÎO-25% от значений периодов с максимальной биогенностью. Наибольшая заселенность пахотного горизонта бактериальной микрофлорой (до 12,5 млн. колониеобразующих единиц/г абс. сух, почвы) отмечалась в начале весенней вегетации, актиномицетами - к уборке культуры (до 5,3 млн. колониеобразующих единиц/г абс. сух. почвы).

эокм

2 ш

7 2SDC0

а с

> 2QCOO

щ

Z 15GOO

a о

т 1COW к

2

ь 5ам

Рис. 2. Общая биогенносмь почвы на посевах озимой пшеницы в зависимости от обработки почвы и предшественника в течение 2005 г. (тысяч КОЕ/г абс. сух. почвы)

Сокращение механической нагрузки на почву приводило к перераспределению численности микрофлоры в зависимости от глубины, не изменяя существенно общей численности в пахотном горизонте. Минимальная обработка почвы приводила к увеличению общей численности микроорганизмов в 1,2 раза по сравнению со вспашкой в севообороте с занятым паром. При прямом посеве выявлены колебания этого показателя в пределах 10% в различных севооборотах. Занятый пар стимулировал развитие почвенной микрофлоры, увеличивая общую биогенностъ по вариантам соответственно на 24, 36 и 55% по сравнению с чистым паром.

В таблице 2 приведены результаты определения численности бактериальной микрофлоры в пахотном горизонте почвы в зависимости от вида пара и варианта обработки почвы за трехлетний период

Таблица 2

Численность бактерий в пахотном горизонте почвы на посевах озимой пшеницы в зависимости от обработки почвы и предшественника за период _2004-2006 гг (тысяч КОЕ/г абс сух почвы)_

Обработка почвы 2004 г 2005 г 2006 г В среднем за 2004-2006 гг

Чистый пар

Вспашка 4621 1317 3410 3116

Рыхление 3234 2004 4367 3201

Прямой посев 2655 1195 3021 2290

Занятый пар

Вспашка 7029 1320 4107 4152

Рыхление 7319 2458 8173 5983

Прямой посев 5272 1518 6479 4423

В севообороте с занятым паром количество колониеобразующих единиц бактерий было в 1,7 раза выше по сравнению с чистым паром

Нулевая обработка почвы привела к снижению численности бактерий на 36% в севообороте с чистым паром, в зернопропашном севообороте отмечено увеличение численности на 44% при минимальной обработке по сравнению с традиционной обработкой

Данные наших исследований свидетельствуют о неблагоприятном влиянии засушливого вегетационного периода 2005 г на активность бактериальной микрофлоры, составлявшей 27-29% в севообороте с чистым паром и в среднем около 43% в севообороте с занятым паром от значений 2004 и 2006 гг

Предшественник занятый пар оказал стимулирующее действие на развитие грибов по сравнению с чистым паром Их численность в этом варианте возросла на 22-52% (табл 3)

Таблица 3

Численность грибов в пахотном горизонте почвы на посевах озимой пшеницы в зависимости от обработки почвы и предшественника за период _2004-2006 гг (тысяч КОЕ/г абс сух почвы)_

Обработка почвы 2004 г 2005 г 2006 г В среднем за 2004-2006 гг

Чистый пар

Вспашка 10,7 13,7 16,6 13,6

Рыхление 9,8 16,3 15,4 13,9

Прямой посев 8,1 15,8 13,2 12,4

Занятый пар

Вспашка 17,9 19,3 15,9 17,7

Рыхление 15,4 20,7 14,5 16,9

Прямой посев 19,8 24,1 12,5 18,8

В отличие от бактерий и грибов актиномицеты не оказались столь чувствительными к виду парового предшественника Минимизация обработки почвы также не вызвала существенных отклонений по сравнению с традиционной обработкой (табл 4) Мы выявили положительную корреляцию (г=0,59) между численностью актиномицетов и влажностью почвы (суммарной за весенне-летний вегетационный период) Более сильной оказалась корреляция для засушливого вегетационного периода 2005 г (г=0,67)

Таблица 4

Численность актиномицетов в пахотном горизонте почвы на посевах озимой пшеницы в зависимости от обработки почвы и предшественника за период _2004-2006 гг (тысяч КОЕ/г абс сух почвы)_

Обработка почвы 2004 г 2005 г 2006 г В среднем за 2004-2006 гг

Чистый пар

Вспашка 910 2987 2576 2158

Рыхление 1740 3217 2252 2403

Прямой посев 1023 2802 3096 2307

Занятый пар

Вспашка 978 3042 3081 2367

Рыхление 923 2762 2890 2192

Прямой посев 1324 2682 4039 2682

Таким образом, результаты трехлетних исследований показали, что сезонные колебания численности основных групп почвенных микроорганизмов на посевах озимой пшеницы в севооборотах с занятым и чистым паром были значительно более существенными по сравнению с изменениями численности в зависимости от технологии обработки почвы

Ферментативная активность почвы Биологическая активность почвы определяется не только качественным и количественным составом почвенной микрофлоры, но и ее ферментативной активностью Ферментативная активность, особенно если определяется активность большого круга ферментов, относящихся к разным классам (оксидоредуктазы, гидролазы и т д), дает ценную характеристику почв и возможность составить представление о некоторых специфических почвенных особенностях, что успешно используется при диагностике почвенного плодородия

Анализируя каталазную активность пахотного горизонта почвы в зависимости от вида пара и варианта обработки почвы, мы установили достоверное положительное влияние чистого пара на этот показатель по сравнению с занятым паром (активность была выше в среднем на 16%) Также было установлено небольшое увеличение активности по фону занятого пара при отсутствии обработки почвы и по фону чистого пара при минимизации по сравнению со вспашкой (табл 5) Это свидетельствует о преимущественных условиях для развития аэробной микрофлоры в вышеупомянутых вариантах (установлена сильная положительная корреляционная связь (гчистый пар = 0,85, ^занятый пар = 0,93) каталазной активности почвы с численностью актиномицетов)

Проводя корреляционный анализ, мы установили сильную отрицательную корреляционную связь между каталазной активностью и уреазной активностью почвы (гчистый пар - -0,84, гзаНятьш пар = -0,97), что можно объяснить замедлением скорости каталазной реакции в черноземах обыкновенных в присутствии субстрата уреазы - мочевины (Мартиросян, Геворкян, 2005)

Таблица 5

Каталазная активность пахотного горизонта почвы на посевах озимой пшеницы в зависимости от обработки почвы и предшественника за период

Обработка почвы 2004 г 2005 г 2006 г В среднем за 2004-2006 гг

Чистый пар

Вспашка 12,107 14,864 15,910 14,294

Рыхление 12,227 15,475 16,498 14,733

Прямой посев 10,891 16,086 15,720 14,232

Занятый пар

Вспашка 7,536 12,562 15,322 11,807

Рыхление 8,387 12,583 15,197 12,056

Прямой посев 9,508 13,456 14,946 12,637

Уреазная активность почвы в пахотном горизонте за три года исследования снизилась в 2005 г - в среднем в 1,5 раза, а в 2006 г - в 3 раза по сравнению с 2004 г (табл 6) Предположительно, снижение активности вызывают неблагоприятные характеристики водного режима почвы, причем не столько недостаток влаги (характерный для летнего периода 2005 г) на фоне повышенных температур, сколько избыток влаги в вегетационный период 2006 г (с учетом сильного промерзания почвы - до 112 см - в зимний период) От обработки почвы и предшественника уреазная активность почвы не зависела

Таблица 6

Уреазная активность пахотного горизонта почвы на посевах озимой пшеницы в зависимости от обработки почвы и предшественника за период _2004-2006 гг (мкмоль ЫН4+/мин/г почвы)_

Обработка почвы 2004 г 2005 г 2006 г В среднем за 2004-2006 гг

Чистый пар

Вспашка 0,1058 0,0977 0,0391 0,0809

Рыхление 0,1031 0,0913 0,0394 0,0779

Прямой посев 0,1440 0,0806 0,0396 0,0881

Занятый пар

Вспашка 0,1394 0,0846 0,0425 0,0888

Рыхление 0,1513 0,0787 0,0426 0,0909

Прямой посев 0,1095 0,0885 0,0476 0,0819

Для чернозема обыкновенного Юга России показано постепенное снижение сахаразной активности вниз по почвенному профилю с минимумом в нижних горизонтах, что связано с содержанием гумуса (Даденко, 2005) Наши

результаты 2005-2006 гг соответствуют этой тенденции лишь частично - в варианте «вспашка», для которого активность в слое 20-30 см составляет 67% по фону занятого пара и 92% по фону чистого пара от активности в слое 0-5 см

Для вариантов с минимизацией и отсутствием обработки почвы характерна низкая сахаразная активность в поверхностном слое 0-5 см (в среднем на 19% ниже по сравнению с традиционной обработкой), что говорит об уменьшении содержания легкогидролизуемого органического вещества именно в этом слое Тем не менее, за счет инверсии активности исследуемые варианты не снижают этот показатель в пахотном горизонте (табл 7)

Таблица 7

Сахаразная активность пахотного горизонта почвы на посевах озимой пшеницы в зависимости от обработки почвы и предшественника за период

Обработка почвы 2005 г 2006 г В среднем за 2005-2006 гг

Чистый пар

Вспашка 0,6085 0,9795 0,7940

Рыхление 0,7655 0,9286 0,8471

Прямой посев 0,6378 0,8724 0,7551

Занятый пар

Вспашка 0,5191 1,1206 0,8199

Рыхление 0,5504 0,9112 0,7308

Прямой посев 0,5540 1,0678 0,8109

Исключение составляет минимальная обработка почвы в севообороте с занятым паром, при которой происходит снижение сахаразной активности на 10% по сравнению со вспашкой

Корреляционный анализ показал преимущественно бактериальное происхождение сахаразы в исследуемой почве (гчистыйпар= 0,93, гзаНятыйпар= 0.75) Накопление и степень разложения растительных остатков. Известно, что органическое вещество почвы представлено двумя основными формами гумусом и негумифицированным органическим веществом, которое включает в основном растительные остатки - свежепоступившие и прошлых лет, находящиеся на разных стадиях разложения - а также остатки почвенных животных и микроорганизмов (Верзилин, Придворев, Дедов, 2005)

В исследуемой почве содержание гумуса составило в среднем 6,69% в слое 0-10 см и 6,47% в слое 10-30 см (табл 8)

Таблица 8

Содержание гумуса в почве на посевах озимой пшеницы _в зависимости от обработки почвы (%)_

Глубина слоя, см Вспашка Рыхление Прямой посев

0-10 6,95±0,03 6,97±0,10 6,15±0,08

10-30 6,53±0,01 6,57±0,04 6,29±0,05

Различия по этому показателю при различных долговременных воздействиях, как правило, статистически труднодоказуемы По данным В И Кирюшина (2005), разница в содержании гумуса в пахотном слое почвы в

пользу безотвальной системы по сравнению со вспашкой за 17 лет для чернозема выщелоченного и за 11 лет для чернозема южного составляет 0,23%. I I.Л. Караваева (2005) определяет период времени «от десятков до нескольких лет для того, чтобы деградацию гумуса можно было доказать эмпирически». Поэтому ранние изменения в почве под влиянием агротехнологий, которые еще не затронули содержание гумуса, определяли с помощью такого показателя, как степень разложения растительных остатков.

Данные о степени деструкции растительных остатков в 2005-2006 гг. (рис. 3) довольно противоречивы.

0 2005

■ готе

Рис. 3. Степень деструкции растительных остатков в слое почвы 0-40 см в зависимости от обработки почвы и предшественника за период 2005-2006 гг. (%)

В засушливом 2005 г. повышению степени деструкции органического вещества - в среднем на 5% независимо от предшественника - способствовали минимальная обработка почвы и прямой посев, что объясняется повышенной активностью грибной микрофлоры в этих вариантах (гч|1СТ|,|й „ар ~ 0,98; г,щ,ятый пар - 0,92). В переувлажненный вегетационный период 2006 г. наблюдалась обратная тенденция: степень разложения растительных остатков в вариантах «рыхление» и «прямой посев» в значительной степени уступает традиционной обработке, что также объясняется снижением активности плесневых грибов при минимизации обработки и повышением в варианте «вспашка» (гч,,пь,„ пар= 0,98; гэанятый „ар= 0,95).

Таким образом, проведенные исследования показывают зависимость степени деструкции органического вещества от активности микрофлоры в пахотном горизонте почвы, активность которой, в свою очередь, определяется метеорологическими условиями вегетационного периода.

Эколого-экономическая оценка технологий возделывания озимой пшеницы. По главным оценочным показателям экономической эффективности наиболее выгодно при возделывании озимой пшеницы применять прямой посев независимо от предшественника и минимальную обработку в севообороте с занятым паром. Рентабельность по этим вариантам составила более 80%.

Однако оценка экономической эффективности не обеспечивает необходимого уровня объективности, так как за пределами расчетов остаются

затраты, необходимые для восполнения утраченного плодородия почвы по причине выноса азота с урожаем

В таблице 9 представлены результаты эколого-экономической оценки изучаемых технологий Как видно из данных, представленных в таблице, прямой посев приводил к увеличению урожайности по сравнению со вспашкой на 7% в севообороте с чистым паром и на 24% - с занятым паром Урожайность пшеницы по занятому пару была в 1,3 раза ниже по сравнению с чистым паром

Таблица 9

Эколого-экономическая оценка технологий обработки почвы при возделывании

озимой пшеницы (2003-2006 гг )

Показатели Чистый па р Занятый пар

1 2 3 1 2 3

Урожайность, т/га 2,01 1,92 2,14 1,48 1,43 1,84

Стоимость произведенной продукции, руб /га 5628,0 5376,0 5992,0 11944,0 11604,0 13152,0

Стоимость эквивал снюк почвенного плодородия, руб /га 1411,0 1275,0 1564,0 2686,0 2720,0 3264,0

Произв затраты с учетом стоимости на восстановлен почв плодородия, руб /га 4940,3 4309,2 4500,2 9520,3 8936,9 9139,6

Условный чистый доход, руб ira 687,7 1066,8 1491,8 2432,7 2667,1 4012,4

Уровень совокупной рентабельности, % 13,92 24,76 33,15 25,55 29,84 43,90

Примечание 1 - вспашка на 25-27 см, 2 - рыхление на 10-12 см, 3 - прямой посев

Условный чистый доход в зернопаропропашном севообороте в варианте с прямым посевом составил 1492 руб/га, в зернопропашном севообороте в варианте с рыхлением - 2667 руб/га, в варианте с прямым посевом -4012 руб/га Рентабельность по этим вариантам составила 33%, 30%, 44% соответственно

Таким образом, эколого-экономическая оценка изучаемых технологий возделывания озимой пшеницы показала, что наиболее эффективными являются технологии нулевой обработки почвы независимо от предшественника и минимальной обработки в зернопропашном севообороте

ВЫВОДЫ

1 Почвы агроценозов лесостепного Заволжья характеризуются значительными сезонными колебаниями численности основных групп микроорганизмов (в периоды депрессий количество колониеобразующих единиц отдельных групп составляет в среднем 10-25% от значений периодов с максимальной биогенностью) и менее существенными изменениями этого показателя в зависимости от технологии обработки почвы Наибольшая заселенность пахотного горизонта бактериальной микрофлорой (до 12,5 млн колониеобразующих единиц/г абс сух почвы) отмечается в начале весенней вегетации, актиномицетами - к уборке культуры (до 5,3 млн колониеобразующих единиц/г абс сух почвы)

2 Растительные остатки предшественника (гороха) способствуют увеличению количества почвенных микроорганизмов по сравнению с чистым паром в среднем на 20% при использовании традиционной технологии и на 46% - технологий минимальной и нулевой обработки почвы и в целом

определяют более высокую биогенность всех слоев пахотного горизонта, в особенности верхних 0-5, 5-10 см

3 Сокращение механической нагрузки на почву не вызывает значительных изменений в составе и соотношении основных групп микроорганизмов почвенных микробоценозов на посевах озимой пшеницы по сравнению с традиционной обработкой, а приводит к перераспределению численности микрофлоры в зависимости от глубины

4 Каталазная активность почвы достоверно выше в севообороте с чистым паром по сравнению с занятым паром Уреазная активность почвы не зависит от технологии обработки почвы, но определяется метеорологическими условиями года Сокращение и отсутствие механической обработки при возделывании озимой пшеницы снижают сахаразную активность почвы в поверхностном слое 0-5 см, не изменяя ее в пахотном горизонте за счет инверсии активности

5 Степень деструкции растительных остатков напрямую зависит от численности колониеобразующих единиц грибов (г>0,9), количество которых определяется метеорологическими условиями вегетационного периода Соответственно, технологии минимальной и нулевой обработки почвы приводят к увеличению степени разложения растительных остатков в засушливый вегетационный период и, наоборот, к снижению в вегетационный период, обеспеченный влагой

6 В условиях лесостепного Заволжья минимизация обработки почвы и ее отсутствие при возделывании озимой пшеницы не приводят к переуплотнению пахотного горизонта чернозема обыкновенного и поддерживают плотность почвы в пределах оптимальных значений для возделывания озимых колосовых культур (1,1-1,3 г/см3)

7 Влажность почвы на посевах озимой пшеницы существенно зависит от метеорологических условий года, в первую очередь, от количества выпадающих осадков и практически не изменяется в метровом слое почвы под влиянием технологии обработки почвы и предшественника

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Научные статьи, опубликованные в ведущих периодических изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1 Милюткина, Г В Влияние минимизации обработки почв на их эколого-биохимические характеристики /ОН Макурина, Г В Милюткина // Вестник Самарского государственного университета — Естественнонаучная серия — 2006 -№7(47) - С 128-133

Научные статьи, опубликованные в других изданиях

1 Милюткина, Г. В Актуальные проблемы земледелия и пути их решения в Самарской области / В А Милюткин, Г К Марковская, М А Беляев, Г В Милюткина // Современные методы адаптивной селекции зерновых и кормовых культур сб науч тр Поволжского НИИСС - Самара, 2003 -С 301-303

2 Милюткина, Г В Влияние минимизации обработки почвы на некоторые параметры ее биологической активности / Г К Марковская, Г В Милюткина, Н А Кирясова // Актуальные вопросы агрономической науки в XXI веке сб науч тр Самарской ГСХА -Самара, 2004 - С 373-376

3 Милюткина, Г В Влияние минимизации обработки почвы на ее ферментативную активность / Г В Милюткина // Актуальные вопросы агрономической науки в XXI веке сб науч тр Самарской ГСХА - Самара, 2004 - С 376-379

4 Милюткина, Г В Исследования эффективности энергоресурсосберегающих технологий возделывания яровой пшеницы с применением современных сельскохозяйственных агрегатов в лесостепи Заволжья / В А Милюткин, А П Цирулев, Г В Милюткина // Ресурсосберегающие технологии как основа повышения экономики сельскохозяйственных производителей сб науч тр - М НФРСЗ, 2004 - С 55-59

5 Милюткина, Г В Влияние технологий основной обработки при возделывании яровой пшеницы на биологическую активность почвы / Г В Милюткина, Н А Кирясова // Молодые ученые в решении региональных проблем АПК сб науч тр - Самара, 2005 -С 21-25

6 Милюткина, Г В Влияние способов основной обработки на микро-биоту почв при возделывании озимой пшеницы в условиях лесостепи Заволжья / Г К Марковская, Г В Милюткина, Н А Кирясова, Ю В Юдина // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии -Вып 4 - Самара, 2006 -С 17-19

7 Милюткина, Г. В Влияние различных способов основной обработки на ферментативную активность почвы и разложение растительных остатков при возделывании яровой пшеницы в условиях лесостепи Заволжья / Г В Милюткина, Н А Кирясова, Ю В Юдина // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии Вып 4 - Самара, 2006 -С 19-21

8 Милюткина, Г В Микробиологическая активность почв лесостепи Заволжья при возделывании сельскохозяйственных культур по влаго- и ресурсосберегающим технологиям / Г В Милюткина // Материалы Всероссийских научно-технических конференций (Computer-Based Conferences) - Нижний Новгород ННИМЦ «Диалог», 2006 -С 9-10

9 Милюткина, Г В Влияние влаго- и ресурсосберегающих технологий земледелия на биологическую активность почв лесостепи Заволжья / Г В Милюткина // Материалы Всероссийских научно-технических конференций (Computer-Based Conferences) - Нижний Новгород- ННИМЦ «Диалог», 2006 - С 11-12

10 Милюткина, Г В Влияние ресурсосберегающих почвозащитных технологий земледелия на некоторые эколого-биохимические характеристики почв при возделывании озимой пшеницы в условиях лесостепи Заволжья / О Н Макурина, Г В Милюткина // Труды международного форума по проблемам науки, техники, образования , под ред В П Савиных, В В Вишневского -Т 2 -М,2006 - С 66-67

Подписано в печать 9 апреля 2007 г Формат 60x84/16 Бумага офсетная Печать оперативная Объем 1 п л Тираж 100 экз Заказ № 42>87 443011 г Самара, ул Академика Павлова, 1 Отпечатано УОП СамГУ

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Милюткина, Галина Владимировна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ПОЧВ АГРОЭКОСИСТЕМ И МЕТОДЫ ЕГО ЭКОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ обзор литературы).

1.1. Биологические и водно-физические индикаторы состояния почвенного плодородия.

1.1.1. Количество, состав и биомасса почвенных микроорганизмов.

1.1.2. Ферментативная активность почвы.

1.1.3. Показатели общей биологической активности почвы.

1.1.4. Влажность и объемный вес почвы.

1.2. Механическая обработка почвы как фактор регулирования почвенного плодородия.

1.3. Ресурсосберегающие технологии земледелия.

1.4. Климат и почвы лесостепного Заволжья.

1.5. Метеорологические условия в годы проведения исследований.

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Природные условия района исследования.

2.2. Объект исследования.

2.3. Методы полевых исследований и схема опытов.

2.4. Методы сопутствующих наблюдений и лабораторных исследований.

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1. Динамика влажности и плотность почвы.

3.2. Структура и динамика микробного сообщества.

3.3. Ферментативная активность почвы.

3.4. Накопление и степень разложения растительных остатков.

3.5. Эколого-экономическая оценка технологий возделывания озимой пшеницы.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Эколого-биохимическая оценка состояния почв агроценозов лесостепного Заволжья при различных технологиях обработки"

АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЙ. Почва является неотъемлемой частью любого наземного биогеоценоза и биосферы в целом, обеспечивающей ее стабильность и саму возможность существования жизни на Земле.

Почву относят к невозобновляемым природным ресурсам, поскольку на образование 1 см гумусового слоя уходит 100-400 лет.

Обладая уникальным свойством - плодородием, почва является основным ресурсом сельскохозяйственного производства. Однако интенсивное земледелие XX века, которое базировалось на теоретических положениях, не уделявших должного внимания принципам экологической устойчивости и природоохранной направленности (Кислых, Щербаков, 2002), привело к тому, что за последние 100 лет человечество лишилось половины (2 млрд. гектаров) плодородных земель. Ежегодные потери по причине эрозии составляют 6-7 млн. гектаров.

Процессы деградации охватили даже такие экологически устойчивые почвы как черноземы, представляющие собой эталонный образец самовоспроизводимого плодородия (Туев, 1988). Поэтому концепция устойчивого развития, принятая на конференции ООН в 1992 г., соотносится с перестройкой методов ведения сельского хозяйства во всем мире. Под устойчивым развитием понимают такое развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего времени, но не ставит под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности (Экономика и организация сельскохозяйственного производства, 2005).

Агроландшафты, различающиеся по устойчивости к антропогенным нагрузкам, требуют научных знаний о природных компонентах геокомплексов и их взаимодействии, соответствующего статуса севооборота, организации территории, почвоводоохранной обработки почвы (Едимеичев, 1996).

За последние десятилетия в мировой сельскохозяйственной практике широко распространились ресурсосберегающие технологии минимальной и нулевой обработки почвы, которые замещают традиционные интенсивные технологии возделывания зерновых и других видов культур (Conservation., 2001). Непосредственно в процессе производства продукции они обеспечивают защиту почв как главного природного ресурса, снижение затрат труда и топлива, снижение энергоемкости и металлоемкости производства (Гамзиков, Кочегарова 1982; Петренко, Лазник, 1987; Шульмейстер, 1993; The Environment., 2002; Ресурсосберегающие., 2003).

Опыт земледелия в различных почвенно-климатических условиях показывает, что данные технологии в сочетании с рациональным применением систем удобрений и пестицидов повышают эффективное плодородие почв и создают условия для получения высоких урожаев (Аллен, 1985; Crovetto, 1996; Koller, 2001; Pronin, 2003; Бугаевский и др., 2005).

Однако на сегодняшний день мало изученным остается вопрос о влиянии минимизации обработки почвы на состояние плодородия тяжелых суглинистых почв при лимитированном поступлении влаги, имеющих место в условиях лесостепи Заволжья. Дефицит влаги является одним из факторов, приостанавливающих микробиологические процессы в почвах, при этом большая часть микроорганизмов переносит засуху в анабиотическом состоянии (Мишустин, Емцев, 1987).

Таким образом, накопленный во многих странах положительный опыт внедрения ресурсосберегающих технологий требует проведения исследований по изучению влияния нового направления не только на урожайность сельскохозяйственных культур, но и на эколого-биохимическое состояние почв в условиях лесостепного Заволжья.

Использование микробного комплекса в экологической оценке агротехнологий основано на том, что одно из буферных свойств почвы -гомеостатическое состояние, то есть определенный, характерный набор агрохимических и других свойств, поддерживается микробным сообществом. При чрезмерных агротехнических воздействиях на почву, превышающих адаптационный потенциал микробоценозов, система меняет устойчивость и становится нестабильной. Объективными считаются производные микробиологической активности, такие как ферментативная активность почвы и степень деструкции растительных остатков. Тестовыми ферментами, присутствующими почти у всех почвенных микроорганизмов, являются каталаза, уреаза и сахараза (Галстян, 1961; Масленникова, 1988; Арзыханов, 2001).

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЙ. Целью работы было изучение влияния различных технологий основной обработки почвы, таких как минимальная обработка и нулевая обработка почвы (прямой посев), по сравнению с традиционной технологией, включающей отвальную вспашку, на наиболее чувствительные к агротехническим воздействиям параметры эколого-биохимического состояния почв агроценозов лесостепного Заволжья.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. В соответствии с поставленной целью нами решались следующие задачи:

1. Проведение сравнительного анализа численности основных групп почвенных микроорганизмов (бактерий, грибов и актиномицетов) в динамике по трем срокам вегетации культуры озимой пшеницы при различных технологиях основной обработки.

2. Анализ влияния различных технологий основной обработки на ферментативную активность почвы, установление корреляции с численностью микроорганизмов.

3. Изучение степени деструкции растительных остатков в почве в зависимости от технологии основной обработки.

4. Изучение влияния минимизации обработки почвы на влажность и агрофизические показатели почв.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые для чернозема обыкновенного лесостепного Заволжья выявлены особенности качественного и количественного состава микробоценозов, а также их биохимической активности в комплексе с агрофизическими показателями под воздействием технологий минимальной и нулевой обработки почвы при возделывании озимой пшеницы по разным предшественникам севооборота.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Результаты проведенных исследований дополняют современные представления о влиянии минимизации обработки почвы при возделывании озимой пшеницы на функционирование почвенных микробоценозов и активность ферментативных процессов и в целом на эколого-биохимическое состояние почвы.

Результаты работы служат объективной основой для рекомендации сельскохозяйственному производству зоны лесостепного Заволжья при возделывании озимой пшеницы использовать технологии нулевой обработки почвы независимо от предшественника и минимальной обработки почвы в зернопропашном севообороте. Данные технологии поддерживают биологическую активность почвы и ее агрофизические характеристики в пределах оптимальных параметров и позволяют осуществлять рентабельное производство зерна без потери устойчивости агроэкосистем.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

1. Почвы агроценозов лесостепного Заволжья характеризуются значительными сезонными колебаниями численности основных групп микроорганизмов и менее существенными изменениями этого показателя в зависимости от технологии обработки почвы. Сокращение механической нагрузки на почву приводит к перераспределению численности микрофлоры в зависимости от глубины, не изменяя общей численности в пахотном горизонте.

2. Такие биохимические показатели почвы, как каталазная и сахаразная активности, в значительной степени зависят от агротехнических приемов, а уреазная активность - от метеорологических условий года.

3. Степень деструкции растительных остатков находится в прямой зависимости от количества колониеобразующих единиц грибов, а также определяется технологией обработки почвы.

4. Сокращение механической нагрузки на почву не приводит к переуплотнению пахотного горизонта чернозема обыкновенного и поддерживает плотность почвы в пределах оптимальных значений для возделывания озимых колосовых культур.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ. Основные положения диссертационной работы докладывались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и заседаниях кафедры биохимии ГОУ ВПО «Самарский государственный университет» (2004-2007 гг.), на Международной научно-практической конференции Самарского НИИСС (Самара, 2003 г.), VI Международной научно-практической конференции по сберегающему земледелию (Москва, 2004 г.), Международной научно-практической конференции ФГОУ ВПО «Самарская ГСХА» (Самара, 2005 г.), всероссийских научно-технических конференциях Computer-based conferences (Нижний Новгород, 2006 г.), Международном форуме по проблемам науки, техники, образования (Москва, 2006 г.). По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ: Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов. Работа изложена на 127 страницах машинописного текста (всего 170 страниц), включает 18 таблиц, иллюстрирована 29 рисунками, содержит 18 приложений. Библиографический список включает 190 источников, в том числе 11 -зарубежных авторов.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Милюткина, Галина Владимировна

выводы

1. Почвы агроценозов лесостепного Заволжья характеризуются значительными сезонными колебаниями численности основных групп микроорганизмов (в периоды депрессий количество колониеобразующих единиц отдельных групп составляет в среднем 10-25% от значений периодов с максимальной биогенностью) и менее существенными изменениями этого показателя в зависимости от технологии обработки почвы. Наибольшая заселенность пахотного горизонта бактериальной микрофлорой (до 12,5 млн. колониеобразующих единиц/г абс. сух. почвы) отмечается в начале весенней вегетации, актиномицетами - к уборке культуры (до 5,3 млн. колониеобразующих единиц/г абс. сух. почвы).

2. Растительные остатки предшественника (гороха) способствуют увеличению количества почвенных микроорганизмов по сравнению с чистым паром в среднем на 20% при использовании традиционной технологии и на 46% - технологий минимальной и нулевой обработки почвы и в целом определяют более высокую биогенность всех слоев пахотного горизонта, в особенности верхних 0-5, 5-10 см.

3. Сокращение механической нагрузки на почву не вызывает значительных изменений в составе и соотношении основных групп микроорганизмов почвенных микробоценозов на посевах озимой пшеницы по сравнению с традиционной обработкой, а приводит к перераспределению численности микрофлоры в зависимости от глубины.

4. Каталазная активность почвы достоверно выше в севообороте с чистым паром по сравнению с занятым паром. Уреазная активность почвы не зависит от технологии обработки почвы, но определяется метеорологическими условиями года. Сокращение и отсутствие механической обработки при возделывании озимой пшеницы снижают сахаразную активность почвы в

126 поверхностном слое 0-5 см, не изменяя ее в пахотном горизонте за счет инверсии активности.

5. Степень деструкции растительных остатков напрямую зависит от численности колониеобразующих единиц грибов (г>0,9), количество которых определяется метеорологическими условиями вегетационного периода. Соответственно, технологии минимальной и нулевой обработки почвы приводят к увеличению степени разложения растительных остатков в засушливый вегетационный период и, наоборот, к снижению в вегетационный период, обеспеченный влагой.

6. В условиях лесостепного Заволжья минимизация обработки почвы и ее отсутствие при возделывании озимой пшеницы не приводят к переуплотнению пахотного горизонта чернозема обыкновенного и поддерживают плотность почвы в пределах оптимальных значений для возделывания озимых колосовых культур (1,1-1,3 г/см3).

7. Влажность почвы на посевах озимой пшеницы существенно зависит от метеорологических условий года, в первую очередь, от количества выпадающих осадков и практически не изменяется в метровом слое почвы под влиянием технологии обработки почвы и предшественника.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Милюткина, Галина Владимировна, Самара

1. Агроклиматические ресурсы Куйбышевской области. Л. : Гидрометеоиздат, 1968.-208 с.

2. Агрохимическая оценка состояния плодородия почв и эффективность применения удобрений в Среднем Заволжье / И. Н. Чумаченко, В. Я. Обущенко, В. Н. Капранов, С. В. Обущенко. Самара, 2002. - 197 с.

3. Азизов, 3. М. Влияние приемов основной обработки на агрофизические свойства южных черноземов Поволжья / 3. М. Азизов // Почвоведение. 2006. - № 12. - С. 1484-1491.

4. Александрова, Л. Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации / Л. Н. Александрова. Л.: Наука, 1980. - 187 с.

5. Аллен, X. П. Прямой посев и минимальная обработка почвы / X. П. Аллен ; перевод с англ. М. Ф. Пушкарева. М.: Агропромиздат, 1985. -208 с.

6. Ананьева, Н. Д. Микробиологические аспекты самоочищения и устойчивости почв / Н. Д. Ананьева. М.: Наука, 2003. - 222 с.

7. Арзыханов, Р. Д. Влияние предпосевной обработки на биологическую активность почвы / Р. Д. Арзыханов // Земледелие. 2001. -№5.-С. 25.

8. Аринушкина, Е. В. Руководство по химическому анализу почв / Е. В. Аринушкина. М.: Изд-во МГУ, 1970. - 487 с.

9. Аристовская, Т. В. Микробиология процессов почвообразования / Т. В. Аристовская. JI.: Наука, 1980. - 187 с.

10. Ахтырцев, Б. П. Водно-физические свойства типичных черноземов Среднерусской Возвышенности в условиях интенсивного использования / Б. П. Ахтырцев, И. А. Лепилин // Почвоведение. 2001. - № 4. с. 444-454.

11. Бараев, А. И. Теоретические основы почвозащитного земледелия. В кн. также : Проблемы земледелия / А. И. Бараев. - М., 1978. - С. 22-35.

12. Баранова, В. В. Элементы ресурсосберегающей технологии в полевом севообороте / В. В. Баранова, В. А. Малаев // Земледелие. 2003. - № З.-С. 18.

13. Безуглов, В. Г. Минимальная обработка почвы / В. Г. Безуглов, Р. М. Гафуров // Земледелие. 2002. - № 4. - С. 21-22.

14. Берестецкий, О. А. Биологические основы повышения плодородия почв / О. А. Берестецкий // Актуальные проблемы земледелия. М. : Колос, 1984.-С. 24-34.

15. Боер, И. В. Эколого-микробиологическое состояние почв в агроценозах Красноярской лесостепи Электронный ресурс. : дис. . канд. биол. наук : 03.00.16. М. : РГБ, 2003. - (Из фондов Российской государственной библиотеки).

16. Брагин, А. М. Биогенность почв и действие минеральных и органических удобрений в условиях полевого севооборота / А. М. Брагин, Н. И. Калиновская, М. И. Леушева // Вопросы биологической активности почвы : сб. науч. тр. Горки, 1968. - С. 35-39.

17. Бугаевский, В. К. Условия эффективности нулевой обработки почвы на Кубани / В. К. Бугаевский, В. М. Кильдюшкин, А. А. Романенко // Земледелие. 2005. - № 2. - С. 21.

18. Бурлакова, JI. М. К оценке экологического состояния почв / JI. М. Бурлакова, Е. Г. Пивоварова, Е. В. Соврикова // Плодородие. 2005. -№5.-С. 31-33.

19. Буров, Д. И. Культура земледелия и урожай / Д. И. Буров, В. А. Корчагин, А. Г. Марковский. Куйбышев : Книжн. изд-во, 1967. - 254 с.

20. Бурыкин, С. И. Минимализация технологических операций привозделывании кукурузы на зерно в ветровых коридорах Ставропольской возвышенности : автореф. дис. канд. с.-х. наук. Ставрополь, 1993. - 17 с.

21. Васенев, И. И. Способ оценки качества почвенного покрова экосистем / И. И. Васенев, Д. А. Букреев // Почвоведение. 1993. - № 9. - С. 82-86.

22. Веретельников, В. П. Влияние способов основной обработки почвы на плодородие типичного чернозема / В. П. Веретельников, В. А. Рядовой, Н. С. Радченко // Почвоведение. 1993. - № 2. - С. 90-93.

23. Вильяме, В. Р. Почвоведение. Земледелие с основами почвоведения / В. Р. Вильяме. М.: Сельхозгиз, 1939. - 447 с.

24. Витер, А. Ф. Влияние длительной обработки почвы на микробиологические процессы в обыкновенном черноземе / А. Ф. Витер, Н. Я. Кутовая // Докл. ВАСХНИЛ. 1984. - № 1. - С. 8-11.

25. Влияние разных способов основной обработки на агрофизические свойства чернозема обыкновенного в степном Зауралье / Я. Т. Суюндуков, М. Г. Сираев, М. Б. Суюндукова, Ф. X. Хазиев // Почвоведение. 2001. - № 4. -С. 436-443.

26. Возняковская, Ю. М. Биологические показатели как индикаторы состояния почвенного плодородия / Ю. М. Возняковская // Труды ВНИИСХМ. Микробиологические аспекты охраны окружающей среды обитания в условиях интенсивного земледелия. 1990. - Т. 60. - С. 9-17.

27. Возняковская, Ю. М. Влияние полевых севооборотов, системобработки и соломенной резки на биологический режим и плодородие почвы

28. Северного Зауралья / Ю. М. Возняковская, Ж. П. Попова, Н. Т. Воронова //131

29. Труды ВНИИСХМ. Микробиологические факторы трансформации органического вещества и плодородие почвы. 1988. - Т. 58. - С. 100-105.

30. Возняковская, Ю. М. Микробиологические основы экологической системы земледелия / Ю. М. Возняковская // Агрохимия. 1995. - № 5. -С. 115-124.

31. Возняковская, Ю. М. Характеристика микробиологических показателей, используемых при определении уровня эффективного плодородия почвы / Ю. М. Возняковская, Ж. П. Попова, Н. М. Воробьев // Сельскохозяйственная биология. 1994. - № 5. - С. 84-90.

32. Галстян, А. Ш. К оценке степени плодородия почвы ферментативными реакциями / А. Ш. Галстян // Микроорганизмы почвы и их роль в урожайности растений: тез. докл. М.: Московский ун-т, 1961. - С. 98.

33. Галстян, А. Ш. Роль ферментов в процессах образования соды в почве / А. Ш. Галстян // Почвоведение. 1967. - № 5. - С. 89-96.

34. Галунков, Г. П. Использование азота в земледелии / Г. П. Галунков // Актуальные вопросы агрономического почвоведения : сб. науч. тр. М., 1993.-С. 36-43.

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

36. Горянин, О. И. Способы основной обработки и ухода за чистыми парами на обыкновенном черноземе Степного Заволжья : автореф. дис. . канд. с.-х. наук. Кинель, 1999. - 24 с.

37. Горячев, О. Ю. Системы обработки почвы в звене севооборота с занятым паром в лесостепи Поволжья : автореф. . канд. с.-х. наук. -Ульяновск, 1999.-24 с.

38. ГОСТ 26213-91. Определение содержания органического вещества (гумуса) в почве по методу И. В. Тюрина в модификации ЦИНАО : методические указания. Кинель, 2005. - 15 с.

39. Гулько, А. Е. Фенолоксидазы почв: продуцирование, иммобилизация, активность / А. Е. Гулько, Ф. X. Хазиев // Почвоведение. 1992. - № 11.-С. 55-67.

40. Гуреев, И. И. Влагосберегающая обработка почв дает хороший эффект / И. И. Гуреев // Земледелие. 2002. - № 1. - С. 10-11.

41. Даденко, Е. В. Методические аспекты применения показателей ферментативной активности в биодиагностике и биомониторинге почв Электронный ресурс. : дис. . канд. биол. наук : 03.00.16. М. : РГБ, 2005 -(Из фондов Российской государственной библиотеки).

42. Девятова, Т. А. Биологическая активность черноземов центра Русской равнины / Т. А. Девятова, А. П. Щербаков // Почвоведение. 2006. -№4.-С. 502-502.

43. Докучаев, В. В. Наши степи прежде и теперь. В кн. также : Классики русской агрономии в борьбе с засухой / В. В. Докучаев. - М.: Изд-во АН СССР, 1951.-С. 36-109.

44. Дубов, Ю. Г. Агрономические основы специализации севооборотов / Ю. Г. Дубов, JI. М. Дороговцева, Т. А. Степанова // Актуальные вопросы агрономического почвоведения : сб. науч. тр. -М., 1987. С. 72-77.

45. Дудкин, В. М. Накопление и разложение растительных остатков полевых культур в почве / В. М. Дудкин, А. У. Павлюченко // Агрохимия. -1980. № 3. - С.72-77.

46. Емцев, В. Т. Основные идеи, концепции и результаты, представленные на конгрессе по III комиссии «Биология почв» / В. Т. Емцев // Почвоведение. 1995. - № 8. - С. 1044-1046.

47. Ершов, В. А. Биологическая активность почвы при длительном предшествующем применении минимальной обработки / В. А. Ершов // Земледелие. 1991. - № 2. - С. 34-36.

48. Жученко, А. А. Проблемы ресурсосбережения в зерновом хозяйстве / А. А. Жученко // Ресурсосберегающие технологии как основа повышения экономики сельскохозяйственных производителей : сб. науч. тр. -М.: НФРСЗ, 2004. С. 10-14.

49. Зайцева, А. А. Направление почвообразовательного процесса при почвозащитной системе использования земли / А. А. Зайцева. Ставрополь, 1972.-С. 88-91.

50. Захаров, А. С. Рельеф Куйбышевской области / А. С. Захаров. -Куйбышев : Куйбышевское кн. изд-во, 1971. 186 с.

51. Звягинцев, Д. Г. Биология почв и их диагностика / Д. Г. Звягинцев // Проблемы и методы биологической диагностики почв : сб. науч. статей.-М. : Наука, 1976.-С. 175-189.

52. Звягинцев, Д. Г. О природе гуминовых кислот / Д. Г. Звягинцев, Т. Г. Мирчинк // Почвоведение. 1986. - № 5. - С. 68-75.

53. Звягинцев, Д. Г. Почва и микроорганизмы / Д. Г. Звягинцев. М. : Изд-во Моск. ун-та, 1987. - 256 с.

54. Измаильский, А. А. Как высохла наша степь. В кн.: Классики русской агрономии в борьбе с засухой / А. А. Измаильский. М.: Изд-во АН СССР, 1951.-С. 152-169.

55. Инструкции по методикам отбора проб и анализов почвы и растений. Ч. 1-2. - Безенчук, 1971. - 32 с.

56. Использование растительной биомассы для повышения плодородия почв и продуктивности земледелия / JI. В. Ильина, Р. Н. Ушаков, Ю. М. Возняковская, Н. П. Аврова // Земледелие. 1999. - № 5. - С. 42-43.

57. Казаков, Г. И. Зональные системы обработки почвы / Г.И. Казаков. -М.: Колос, 1984. С. 186-195.

58. Казаков, Г. И. Обработка почвы в Среднем Поволжье / Г. И. Казаков. Самара: СамВен, 1997. - 196 с.

59. Кант, Г. Земледелие без плуга: предпосылки, способы и границыпря-ого посева при возделывании зерновых культур / Г. Кант ; перевод с нем.135

60. Е. И. Кошкина; под ред. и с предисл. А. И. Жолобова, А. И. Пупонина. М.: Колос, 1980.-158 с.

61. Караваева, Н. А. Агрогенные почвы: условия среды, свойства и процессы / Н. А. Караваева // Почвоведение. 2005. - № 12. - С. 1518-1529.

62. Карпович, К. И. Совершенствование почвозащитных систем обработки почвы в основных типах агроландшафта черноземной лесостепи Среднего Поволжья : автореф. дисдок. с.-х. наук. Кинель, 1999. - 40 с.

63. Картамышев, Н. И. Стратегия и практика земледелия в условиях рыночных отношений / Н. И. Картамышев // Земледелие. 1999. - № 1. -С. 10-12.

64. Кауричев, И. С. Почвоведение / И. С. Кауричев, Н. П. Панов, Н. Н. Розов. М.: Агропромиздат, 1980. - 720 с.

65. Каштанов, А. Н. Земледелию интенсивное развитие /

66. A. Н. Каштанов // Земледелие. 1985. - № 4. - С. 7-9.

67. Каштанов, А. Н. Ускорить обновление научных основ степного земледелия / А. Н. Каштанов // Земледелие. 1991. - № 11. - С. 2-5.

68. Кененбаев, С. Б. Регулирование баланса гумуса в темно-каштановой почве степного Приуралья / С. Б. Кененбаев, В. С. Кучеров // Почвоведение. 1993. - № 9. - С. 51-54.

69. Кирюшин, В. И. Т. С. Мальцев и развитие теории обработки почвы / В. И. Кирюшин // Земледелие. 2005. - № 6. - С.6-9.

70. Кирюшин, В. И. Экологические основы земледелия /

71. B. И. Кирюшин. М.: Колос, 1996. - 376 с.

72. Кислых, Е. Е. Перспективы экологизации земледелия Мурманской области / Е. Е. Кислых, А. П. Щербаков // Геологические проблемы почвоведения и оценки земель : сб. науч. тр. Томск, 2002. - 518 с.

73. Клевенская, И. JL К вопросу о применении некоторых микробиологических тестов для оценки свойств почвы / И. JI. Клевенская // Проблемы и136методы биологической диагностики и индикации почв : сб. научных статей. -Л.: Наука, 1976. С. 250-251.

74. Коваленко, М. В. Биологические свойства почвы при разных уровнях биологизации земледелия в лесостепи Заволжья : автореф. дис. канд. с.-х. наук. Кинель, 2001. - 24 с.

75. Когут, Б. М. Трансформация гумусового состояния черноземов при их сельскохозяйственном использовании / Б. М. Когут // Почвоведение. -1998.-№7. -С. 794-802.

76. Козловский, Ф. И. Агрогенная эволюция почв степей и ее экологические последствия (долгосрочный прогноз) / Ф. И. Козловский // Плодородие черноземов в связи с интенсификацией их использования : сб. науч. тр. М., 1990. - С. 3-21.

77. Колмаков, П. П. Излишнюю обработку заменить гербицидами / П. П. Колмаков, А. М. Нестеренко // Земледелие. 1991. - № 5. - С. 1-17.

78. Колмаков, П. П. Минимальная обработка почвы / П. П. Колмаков, А. М. Нестеренко ; под ред. А. И. Бараева. М.: Колос, 1981. - 240 с.

79. Кононова, М. М. Органическое вещество почвы, его природа, свойства и методы изучения / М. М. Кононова. М.: Изд-во АН СССР, 1963. -314 с.

80. Костычев, П. А. Обработка земли для посева хлебов и других растений / П. А. Костычев. М., 1909.

81. Костычев, П. А. Почвы черноземной области России, их происхождение, состав и свойства. -М.: Сельхозгиз, 1937.

82. Крайнов, В. В. Органические остатки важный резерв повышения плодородия почв / В. В. Крайнов // Проблемы земледелия в Поволжье : сб. науч. тр. / отв. ред. Е. П. Денисов. - 1996. - С. 105-111.

83. Круглое, Ю. В. Микробиологические аспекты мониторинга почвы / Ю. В. Круглое // Микробиология почв и земледелие : тез. докл. СПб., 1998.- С. 51.

84. Крупеников, И. А. Типизация антропогенных процессов деградации черноземов / И. А. Крупеников // Почвоведение. 2005. - № 12. - С. 1509— 1517.

85. Кушенов, Б. М. Пути повышения плодородия черноземов южных карбонатных / Б. М. Кушенов, С. М. Кушенов // Реформа сельского хозяйства состояние и перспективы полеводства : тез. науч. сообщ. -Уральск, 1998.-С. 32-33.

86. Лазарев, А. П. Скорость разложения послеуборочных остатков полевых культур в черноземах за осеннее-весенний и годовой периоды / А. П. Лазарев, Д. Р. Майсямова // Почвоведение. 2006. - № 6. - С. 751-757.

87. Максютов, Н. А. Пути повышения эффективности земледелия в степной зоне Южного Урала / Н. А. Максютов, Г. А. Кремер // Реформа сельского хозяйства состояние и перспективы развития полеводства : тез. науч. сообщ. - Уральск, 1998. - С. 36-38.

88. Мальцев, Т. С. Вопросы земледелия / Т. С. Мальцев. М.: Колос, 1971.-С. 391.

89. Мартиросян, К. А. О методике определения каталазной активности почв / К. А. Мартиросян, М. Г. Геворкян // Почвоведение. 2005. - № 1. -С. 98-103.

90. Масленникова, Г. П. Активность почвенных ферментов как один из критериев уровня плодородия разных типов почв / Г. П. Масленникова // Бюллетень ВНИИСХМ. 1988. - № 50. - С. 5-8.

91. Матаруева, И. А. Об оценке микробиологической активности дерново-подзолистых почв / И. А. Матаруева // Почвоведение. 1998. - № 1. -С. 78-87.

92. Медведев, В. В. Оптимизация агрофизических свойств черноземов / В. В. Медведев. М.: Агропромиздат, 1988. - 160 с.

93. Методы изучения почвенных микроорганизмов и их метаболитов / под ред. Н. А. Красильникова. М.: Колос, 1996. - С. 216.

94. Методологические аспекты эффективного плодородия почв / А. М. Лыков, А. Ф. Сафонов, Т. Закуан, М. А. Золотарев // Известия ТСХА. -1987.-Вып. 5.-С. 25-32.

95. Минимальная обработка и воспроизводство плодородия типичного чернозема / Л. И. Салишев, Н. Р. Бахтизин, Р. Я. Рамазанов и др.. Уфа, 1993.-111 с.

96. Мишустин, Е. Н. Микробиология / Е. Н. Мишустин, В. Т. Емцев. -М.: Агропромиздат, 1987. 267 с.

97. Мишустин, Е. Н. Микроорганизмы и продуктивность земледелия / Е. Н. Мишустин. М.: Наука, 1972. 344 с.

98. Мишустин, Е. Н. Методы суммарного определения биологической активности почвы / Е. Н. Мишустин, А. Н. Петрова // Микроорганизмы почвы и их роль в урожайности растений : тез. докл. М. : Изд-во МГУ, 1961. - С. 97.

99. Мишустин, Е. Н. Почвенные организмы как компоненты биогеоценоза / Е. Н. Мишустин. М.: Наука, 1984. - С. 5-24.

100. Моргун, Ф. Т. Почвозащитное бесплужное земледелие / Ф. Т. Моргун, Н. К. Шикула. М.: Колос, 1984. - 275 с.

101. Мурашкина, А. Б. Биота почвы при биологизации элементов технологии возделывания озимой пшеницы в условиях лесостепном Заволжье : автореф. дисканд. с.-х. наук. Кинель, 2000. - 22 с.

102. Муха, В. Д. Почвообразовательный процесс и окультуривание почв / В. Д. Муха. Харьков : Харьковский СХИ, 1979. - 48 с.

103. ИЗ. Научно-методическое пособие по применению почвозащитной безотвальной обработки на территории Ставропольского края / под общ. ред. проф. Е. И. Рябова. Ставрополь : Кн. изд-во, 2002. - 159 с.

104. Научно-практическое руководство по освоению и применению технологий сберегающего земледелия / О. В. Терентьев, Н. Д. Чернов, Р. М. Вагизов и др. ; под общ. ред. Л. В. Орловой. М. : НФРСЗ, 2005. -138 с.

105. Немцев, С. Н. Агроэкологическая эффективность почвозащитных технологий на склоновых землях Ульяновской области : автореф. дис. канд. с.-х. наук. Кинель, 1996. - 27 с.

106. Овсинский, И. Е. Новая система земледелия / И. Е. Овскинский ; перевод с польского. Вильно: Губернск. типография, 1899. - 273 с.

107. Орлов, Д. С. Зависимость запасов гумуса от продолжительности биологической активности почв / Д. С. Орлов, О. Н. Бирюкова, И. М.Рыжова // Почвоведение. 1997. - № 7. - С. 819-823.

108. Петербургский, А. В. Практикум по агрономической химии / А. В. Петербургский. М.: Колос, 1968. - С. 161.

109. Петерсон, Е. В. Свободная и связанная пероксидаза почв / Е. В. Петерсон, Е. К. Курыляк // Почвоведение. 1982. - № 5. - С. 60-67.

110. Петренко, В. Н. Миграция нитратов и урожай зерновых культур в зернопаровом севообороте при разных системах основной обработки почвы /

111. B. Н. Петренко, Ю. В. Лазник // Пути интенсификации производства зерна в Северном Казахстане : сб. науч. тр. Целиноград, 1987. - С. 45-50.

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

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

114. Пономарева, В. В. Гумус и почвообразование (методы и результаты изучения) / В. В. Пономарева, Т. А. Плотникова Л.: Наука, 1980. -223 с.

115. Почвы Куйбышевской области / под ред. Г. Г. Лобова. Куйбышев : Куйбышевское кн. изд-во, 1985.-392 с.

116. Практикум по земледелию / С.А. Воробьев, В.Е. Егоров, А.Н. Киселев и др.. М.: Колос, 1967. - 318 с.

117. Пратт, Д. Каталаза и пероксидаза / Д. Пратт // Методы и достижения биоорганической химии ; ред. К. Мак-Олифф. М. : Мир, 1978.1. C.194-228.

118. Природа Куйбышевской области / М.С. Горелов, В.И. Матвеев, А.А. Устинова. Куйбышев : Кн. изд-во, 1990. - 464 с.

119. Прохорова, Н.В. Распределение тяжелых металлов в почвенном покрове лесостепного и степного Поволжья (на примере Самарской области) / Н. В. Прохорова, Н. М. Матвеев. Самара : Самарский ун-т, 1996. - 28 с.

120. Пупонин, А. И. Запасы энергии в органическом веществе дерново141подзолистой среднесуглииистой почвы при разных способах ее механической обработки / А. И. Пупонин, А. В. Захаренко // Почвоведение. 1998. - № 7. -С. 820-824.

121. Пупонин, А. И. Минимизация обработки в Центральном районе Нечерноземной зоны / А. И. Пупонин // Земледелие. 1988. - № 2. - С. 39-43.

122. Рабинович, Г. Ю. Регуляция биологической активности осушенных дерново-подзолистых глееватых почв различными способами обработки / Г. Ю. Рабинович, В. К. Шильников, Ю. И. Митрофанов // Доклады РАСХН. 1995. - № 6. - С. 23-25.

123. Рабочее, Г. И. Биоэнергетическая оценка технологических процесс-сов в растениеводстве : учеб. пособие / Г. И. Рабочее, В. Г. Кутилкин, А. Л. Рабочее. Самара, 2005. - 112 с.

124. Разнообразие грибов и актиномицетов и их экологические функции / Д. Г. Звягинцев, И. П. Бабьева, Г. М. Зенова, Л. М. Полянская // Почвоведение. 1996. -№ 6. - С. 705-713.

125. Раськова, Н. В. Активность и свойства пероксидазы и полифенол-оксидазы в дерново-подзолистых почвах под лесными биоценозами / Н. В. Раськова // Почвоведение. 1995. - № 11. - С. 1363-1368.

126. Ревут, И. Б. Физика почв / И. Б. Ревут. Л.: Колос, 1972. - 364 с.

127. Ресурсосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур (Минимальная почвозащитная обработка, удобрения, пестициды, машины и орудия) / под ред. Е. И. Рябова. Ставрополь : СтГАУ «Агрус», 2003.-152 с.

128. Роль микроорганизмов в биоценотических функциях почв / Д. Г. Звягинцев, Т. Г. Добровольская, И. П. Бабьева и др. // Почвоведение. -1992.-№ 6.-С 63-77.

129. Романов, В. С. Изменение агрофизических свойств при частичнойпотере гумуса / В. С. Романов, Н. П. Макарова // Земледелие. 1992. - № 7. -С. 20-21.

130. Румянцев, А. В. Влияние ресурсосберегающих технологий на плодо-родие почвы / А. В. Румянцев, JI. В. Орлова // Земледелие. 2005. -№2.-С. 22-23.

131. Селибер, Г. JI. Большой практикум по микробиологии / Г. JI. Сели-бер. М.: Высшая школа, 1962. - 492 с.

132. Семиколенных, А. А. Каталазная активность почвы Северной тайги (Архангельская область) / А. А. Семиколенных // Почвоведение. 2001. -№ 1. - С. 90-96.

133. Сидоров, М. И. Плуг и плоскорез / М. И. Сидоров // Земледелие. -1989.-№6.-С. 21-25.

134. Силиченков, Г. В. Совершенствование обработки почвы в Белоруссии / Г. В. Силиченков // Земледелие. 1991. - № 4. - С. 45-47.

135. Симонян, Б. Н. Диагностика эродированных почв по активности ферментов / Б. Н. Симонян, А. Ш. Галстян // Проблемы и методы диагностики и индикации почв : сб. науч. статей. М.: Наука, 1976. - С. 314-324.

136. Современная техника, применяемая при ресурсо- влагосбере-гающих технологиях / В. И. Есипов, А. 3. Брумин, М. А. Беляев и др. / Фонд «Сельскохозяйственного обучения». Самара : ГСХА, 2004. - 17050 с.

137. Соловова, Г. К. Приемы повышен™ ферментативной активности почв Поволжья / Г. К. Соловова, В. В. Пронько // Плодородие. 2005. - № 4. -С. 13-15.

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

139. Стебут, И. А. Избранные сочинения / И. А. Стебут. М.: Сельхоз-издат, 1957.-С. 216-252.

140. Сытник, К. М. Биосфера. Экология. Охрана природы. Справочное пособие / К. М. Сытник, А. В. Брайон, А. В. Гордецкий. Киев : Наукова думка, 1987.-554 с.

141. Сэги, И. Методы почвенной микробиологии / И. Сэги. М. : Колос, 1983.-269 с.

142. Тагинцев, Н. Ф. Агропромышленный комплекс Липецкой области / Н. Ф. Тагинцев // Ресурсосберегающие технологии как основа повышения экономики сельскохозяйственных производителей : сб. науч. тр. М. : НФРСЗ,2004.-С. 7-9.

143. Тимирязев, К. И. Борьба растений с засухой. В кн. также : Классики русской агрономии в борьбе с засухой / К. И. Тимирязев. - М.: Изд-во АН СССР, 1951.-С. 279-284.

144. Туев, Н. А. Микробиологические аспекты гумусообразования / Н. А. Туев. М.: Агропромиздат, 1989. - 239 с.

145. Туев, Н. А. Органическое вещество почвы и его биологическая трансформация. В кн. также : Биологические основы плодородия почвы / Н. А. Туев. - М.: Колос, 1984. - С. 7-53.

146. Туев, Н. А. Проблема гумуса и его воспроизводство в интенсивном земледелии / Н. А. Туев // Труды ВНИИСХМ. Микробиологические факторы трансформации органического вещества и плодородие почвы. 1988. - Т. 58. - С. 7-20.

147. Фолкнер, Э. X. Безумие пахаря / Э. X. Фолкнер ; перевод с англ. В. Н. Энгельгардта и И. JI. Поздюнина ; под ред. П. А. Яхтенфельда. М.: Сельхозгиз, 1959.-278 с.

148. Фролов, Ю. П. Математические методы в биологии. ЭВМ и программмирование : теоретические основы и практикум / Ю. П. Фролов. -Самара: Самарский университет, 1997.-265 с.

149. Хазиев, Ф. X. Методы почвенной энзимологии / Ф. X. Хазиев. -М.: Наука, 2005.-252 с.

150. Худякова, Ю. А. Взаимодействие некоторых микробных метаболитов с почвами / Ю. А. Худякова // Микроорганизмы в сельском хозяйстве : сб. науч. тр. М.: Моск. ун-т, 1963. - С. 309-326.

151. Хэппер, К. М. Внеклеточные полисахариды почвенных бактерий / К. М. Хэппер / Почвенная микробиология. М.: Колос, 1979. - С. 120-135.

152. Чигаев, А. М. Влияние различных по интенсивности и качеству систем обработки на свойства почвы и урожайность растений : автореф. дис. канд. с.-х. наук. -М., 1991. -24 с.

153. Чуданов, И. А. Обработка почвы в Среднем Поволжье / И.А. Чуданов, В.П. Васильев // Земледелие. 1988. - № 2. - С. 43^16.

154. Чуданов, И. А. Повышать эффективность органических удобрений / И. А. Чуданов, Е. А. Борякова // Земледелие. 1996. - № 6. - С. 27-28.

155. Чундерова, А. И. Активность полифенолоксидазы и пероксидазы в дерново-подзолистых почвах / А. И. Чундерова // Почвоведение. 1970. -№7.-С. 22-28.

156. Чупрова, В. В. Поступление и разложение растительных остатков в агроценозах Средней Сибири / В. В. Чупрова // Почвоведение. 2001. -№2.-С. 204-214.

157. Шептухов, В. Н. Научно-экспериментальное обоснование оптимизации агрофизических свойств и структуры корнеобитаемого слоя почвы с целью повышения урожайности с/х культур : автореф. дис. канд. с.-х. наук. Моск. обл., 1993. - 48 с.

158. Шикула, Н. К. Минимальная обработка черноземов и воспроизводство их плодородия / Н. К. Шикула, Г. В. Назаренко. М.: Агропромиздат, 1990.-320 с.

159. Шульмейстер, К. Г. Минимализация весенних обработок почвы / К. Г. Шульмейстер, П. А. Смутнев, А. В. Чернояров // Земледелие. 1993. -№3.-С. 12-14.

160. Щербаков, А. П. Концепция оценки и регулирования почвенного плодородия на биоэнергетической основе / А. П. Щербаков, В. М. Володин // Почвоведение. 1990. - № 11.- С. 90-103.

161. Щербаков, А. П. Эффективное плодородие почв : методологические аспекты / А. П. Щербаков, Е. Е. Кислых. М. : Агропромиздат, 1990. - 72 с.

162. Щербакова, Т. А. Ферментативная активность почв и транформация органического вещества (в естественных и искусственных фитоценозах) / Т. А. Щербакова. Минск : Наука и техника, 1983. - 222 с.

163. Экономика и организация сельскохозяйственного производства / под ред. А. Э. Сагайдака. М.: КолосС, 2005. - 360 с.

164. Юнг, Г. А. Опыт применения микробиологического анализа в почвенно-агрономических исследованиях / Г. А. Юнг // Микроорганизмы почвы и их роль в урожайности растений : тез. докл. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1961.-С. 41-42.

165. Яковлев, В. X. Обработка черноземных почв лесостепи / В. X. Яковлев // Вестник РАСХН. 1996. - № 6. - С. 56-58.

166. Якунин, А. И. Ресурсосберегающие способы обработки почвы при возделывании зерновых культур в лесостепи Среднего Поволжья : автореф. дисканд. с.-х. наук. Кинель, 2006. - 18 с.

167. Benites, J. Organic matter. Improving soil fertility and structure / J. Benites, T. F. Shaxson. Italy : FAO, 2003. - P. 6.

168. Conservation agriculture, a worldwide challenge. I World Congress on Conservation Agriculture / edited by L. Garcia-Torres, J. Benites, A. Martinez-Vilela. Spain : XUL, 2001. - V. II. - 812 p.

169. Crovetto, C. Stubble over the Soil / C. Crovetto. Madison : American Society of Agronomy Inc., 1996. - P. 248.

170. Gasperi-Mag, R. R. Microbiological effects on soil erodibility / R. R. Gasperi-Mag, F. R. Trech // Soil Sci. Sos. Anur. I., 1979. - № 4. - P. 765768.

171. Koller, K. Erfolgreicher Ackerbau ohne Pflug / K. Koller, H. Linke. -Frankfurt am Main : DLG-Verl., 2001. 213 p.

172. The Environment and Zero Tillage / edited by H. M. Saturnino, J.N. Landers ; translated by J.N. Landers. Brazilia : Associafao di Plantio Direto no Cerrado, 2002. - 122 p.