Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Эколого-энергетические основы воспроизводства плодородия почв и повышения продуктивности агроэкосистем
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия
Автореферат диссертации по теме "Эколого-энергетические основы воспроизводства плодородия почв и повышения продуктивности агроэкосистем"
На правах рукописи
БУЛАТКИН Геннадий Александрович
10,
ЭКОЛОГО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОСПРОИЗВОДСТВА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ И ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ АГРОЭКОСИСТЕМ
Специальность: 06.01.04 - агрохимия 03.00.16 - экология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени доктора биологических наук
Москва-2007
003064727
Диссертационная работа выполнена в Институте агрохимии и почвоведения АН СССР и Институте фундаментальных проблем биологии РАН
Официальные оппоненты: Ларешнн Вячеслав Григорьевич
доктор биологических наук, Цимбалист Николай Иванович доктор сельскохозяйственных наук, Никитишен Владимир Иванович
доктор биологических наук, профессор
Ведущее учреждение: Московский государственный
университет имени М.В. Ломоносова
Защита состоится 4 октября 2007 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д.006.029.01 при ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова (ГНУ ВНИИА) по адресу 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, 31 а, диссертационный совет ГНУ ВНИИА.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИА
им. Д.Н. Прянишникова.
Автореферат разослан "_" _2007 года.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, можно присылать по адресу: 127550, г. Москва, И-550, ул. Прянишникова, д. 31 а.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук
Л Í1
С.И. Цыганок
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Использование технической энергии во всех сферах производства и жизнеобеспечения с 1900 по 2000 г. увеличилось в 15 раз (Месяц и др., 2004), что резко изменило жизнь человеческого общества.
В условиях бурного развития производительных сил и научно-технического прогресса рациональное использование природных ресурсов и охрана окружающей среды стали важнейшей проблемой, затрагивающей интересы не только ныне живущих людей, но и существование будущих поколений.
Агроэкосистемы являются природно-техническими конструкциями (Соколов и др., 1993), продуктивность и устойчивость которых в значительной мере зависят от воздействия человека с помощью дополнительной технической (антропогенной) энергии в различных ее формах (удобрения, пестициды, сельскохозяйственная техника, новые сорта, орошение и т. д.).
Общество может развиваться только за счёт ресурсов природной среды, большинство из которых не безграничны и насущной задачей человечества является их рациональное использование, сохранение и возобновление. В связи с этим исследование массо-энергообмена в иерархической структуре природно-технических систем с целью обоснования способов ведения земледелия, наиболее соответствующих условиям природной среды, наличию энергетических ресурсов и их оптимального использования - важнейшая фундаментальная задача науки.
Каждая технология возделывания культур, система применения удобрений, приёмы повышения плодородия почв, севообороты, сорта должны быть оценены с точки зрения эффективности использования природной и технической энергии, найдены решения, приближающиеся к оптимальным, что приведёт к экономии энергетических ресурсов.
Цель и задачи исследований
Цель работы - теоретическое обоснование и разработка эколого-энергетического подхода к оптимизации потоков энергии в агроэкосистемах.
Для её реализации были поставлены и решены следующие задачи:
1. Обосновать методологию и методики анализа энергетической эффективности агроэкосистем.
2. Сформулировать концепцию совокупных энергетических затрат в земледелии.
3. Рассчитать энергетические эквиваленты и нормы амортизации на сельскохозяйственные машины и орудия, трактора, автотранспорт, минеральные и органические удобрения.
4. Установить энергетическую эффективность применения удобрений на выщелоченных чернозёмах, дерново-подзолистых и серых лесных почвах.
5. Разработать методики анализа вложений энергии на простое воспроизводство почвенного плодородия и оценить возможности их использования на примере серых лесных почв экспериментального севооборота.
6. Теоретически обосновать энергетическую концепцию окультуривания почв и рассчитать энергозатраты на реализацию модели высокоплодородной серой лесной почвы.
7. Разработать методики и выявить размеры ресурсов технической энергии, необходимых на воспроизводство плодородия почв Российской Федерации.
8. Установить закономерности формирования входящих и выходящих потоков питательных веществ и энергии в модельном агроландшафте.
9. Разработать методику расчёта потоков свободного кислорода атмосферы в земледелии и оценить использование 02 атмосферы в агроэкосистемах на серых лесных почвах.
Научная новизна работы:
В результате проведённых исследований разработано новое научное направление - энергетика агроэкосистем, позволяющее с энергетических позиций оценить почвенно-агрохимические, экологические и технологические условия устойчивого функционирования агроэкосистем.
Обоснована методология и разработаны методы анализа потоков энергии в агроэкосистемах и агроландшафтах, позволяющие учитывать энергозатраты на выращивание урожая культуры, на простое воспроизводство почвенного плодородия и на увеличение потенциального плодородия почв с целью объективной оценки энергетической эффективности агроэкосистем. На основе разработанных методик определена энергетическая эффективность применения минеральных удобрений на выщелоченных чернозёмах и серых лесных почвах.
Разработан новый — энергетический подход к оценке изменения параметров свойств и режимов почв, определяющих почвенное плодородие. Разработано и введено понятие амортизации энергозатрат на реализацию моделей расширенного воспроизводства плодородия почв; оценено использование энергии на окультуривание серой лесной почвы и энергетически обоснованы оптимальные параметры основных агрохимических свойств.
Разработаны методики и впервые определены вложения антропогенной энергии на изменение параметров содержания гумуса, доступных форм фосфора, калия и величины кислотности пахотных почв Российской Федерации, а также выявлено необходимое количество энергоресурсов на воспроизводство плодородия этих почв.
Совместное рассмотрение потоков вещества и энергии в аграрном ландшафте в Южном Нечерноземье впервые позволило установить количественные закономерности поступления и потерь энергии. Показаны размеры отчуждения с земледельческой территории энергии и питательных веществ с урожаями сельскохозяйственных культур и потерь энергии с твёрдым и жидким стоком, технологической эрозией и за счёт внутрипочвенных процессов окисления гумуса.
Разработана оригинальная методика оценки потоков свободного кислорода в земледелии, впервые позволившая выявить типы агроэкосистем, являющихся донорами Ог в атмосферу Земли и агроэкосистемы, функционирование которых приводит к его отрицательному балансу.
Основные защищаемые положения:
- Расчёт энергетической эффективности агроэкосистем необходимо проводить с учётом энергозатрат на воспроизводство почвенного плодородия до уровня, предшествующего посеву и принимая во внимание положительное последействие возделывания культуры на почву.
- Закономерности формирования входящих и выходящих потоков питательных веществ и энергии в модельном аграрном ландшафте Южного Нечерноземья.
- Энергетическая эффективность минеральных удобрений на выщелоченных чернозёмах и серых лесных почвах.
- Улучшение показателей агрохимических свойств почв следует осуществлять с учётом срока амортизации энергозатрат. Показатель энергетической эффективности возделывания ведущих сельскохозяйственных культур севооборота на окультуренных почвах должен быть не ниже существующего в зоне возделывания.
- Воспроизводство плодородия пхотных почв Российской Федерации требует в целом существенных вложений технической энергии. На доведение содержания подвижного фосфора в почве пашни от очень низкого и низкого до среднего необходимо затратить 1590 МДж/га или всего 184,4 х106 ГДж, что составляет около 1 % энергобаланса страны.
- Агроэкосистемы разделяются на две группы: потребители 02 атмосферы и его доноры. На серых лесных почвах при производстве зерновых культур и кукурузы на силос происходит в целом изъятие 02 атмосферы. Многолетние бобовые травы являются донорами свободного кислорода в атмосферу Земли.
Практическое значение и реализация результатов исследований
Полученные результаты исследований положены в основу методических рекомендаций "Энергетическая эффективность применения удобрений в агро-ценозах" (1983). Рекомендации используются в 10 ведущих агрохимических и почвенных научно-исследовательских учреждениях страны.
Энергетические эквиваленты и нормы амортизации на сельскохозяйственные машины, орудия, трактора, минеральные и органические удобрения являются важным инструментом при пооперационном расчёте энергетических затрат на возделывание сельскохозяйственных культур, при оценке энергоёмкости операций и выборе энергосберегающих природозащитных технологий.
Методика расчёта совокупных энергетических затрат в агроэкосистемах необходима при оценке энергетической эффективности культур, изучении и обосновании потребности в энергетических ресурсах для земледелия областей, округов и Российской Федерации при условии простого воспроизводства почвенного плодородия.
Методики анализа энерговложений на улучшение режимов и свойств почв могут быть использованы для оценки размеров энергоресурсов, необходимых для окультуривания почв, реализации моделей плодородия различного
уровня, а также для выявления возможности и срока окультуривания почв отдельных регионов страны с учётом поступления технической энергии в аграрную сферу.
Результаты сопряжённых исследований потоков вещества и энергии в аг-роландшафтах, а также выводы на их основе имеют важное практическое значение для рационального сельскохозяйственного использования находящихся в сходных в физико-географическом и геохимическом отношениях территорий, в Государственной системе наблюдений (Росгидромет). Разработанная методика может с успехом использоваться в различных ландшафтно-геохимических условиях.
Анализ потоков свободного кислорода атмосферы в агроэкосистемах даёт новые представления о роли земледелия в балансе 02 в атмосфере Земли и может быть использован в биосферных исследованиях.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на методологической школе-симпозиуме "Экологические проблемы сельского хозяйства" (Краснодар, 1976); V, VII Всесоюзных съездах почвоведов (Минск, 1977; Ташкент, 1985); на XXVII и XXVIII Всесоюзных гидрохимических совещаниях (Новочеркасск, 1978, Ростов-на-Дону, 1984); Всесоюзном совещании "Опыт и методы экологического мониторинга" (Пущи-но, 1978); Всесоюзном совещании "Экспериментальная биогеоценология и аг-роценозы" (Ростов-на-Дону, 1979); советско-американских симпозиумах по проекту "Биосферные заповедники" (Пущино, 1979, 1982); Всесоюзной конференции "Теоретические основы противоэрозионных мероприятий" (Одесса, 1979); на VII Всесоюзной школе по математическому моделированию сложных биологических систем (Пущино, 1980); Всесоюзном совещании "Проблемы и методы геосистемного мониторинга" (Пущино, 1981); постоянной выставке работ АН СССР на ВДНХ (1975, 1980); заседаниях комиссии геохимии ландшафтов Географического общества АН СССР (Москва, 1975, 1979); на 23-х Полы-новских чтениях (Москва, 1982); заседании ЦС ВОП и Научного совета АН СССР по проблемам почвоведения и мелиорации почв (Москва, 1982); Всесоюзном совещании "Почвозащитные энергосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур в системе севооборота" (Москва, 1985); советско-чехословацком совещании по проблеме "Управление плодородием почв" (Костелец - над Чёрными лесами, ЧССР, 1986); годичном собрании ЦС ВОП и Научного совета АН СССР по комплексной проблеме "Оптимизация свойств почв и их биологическая продуктивность" (Москва, 1988); Всесоюзном совещании "Применение математических методов в почвоведении" (Москва, ¡1988); научной конференции "Проблемы орошения почв Сибири" (Барнаул, 1988); Всесоюзном семинаре "Агрохимические показатели в моделях плодородия почв" (Москва, 1989); Всесоюзном координационном совещании по проекту "Теоретические основы устойчивой продуктивности агроэкосистем" (Пущино, 1990); Координационном совещании по проблеме "Ресурсоэнергосбереже-ние и биоэнергетический анализ производства продовольствия" (Минск, 1991); конференции "Почвенно-агрохимические и экологические проблемы формирования высокопродуктивных и устойчивых агроценозов" (Пущино, 1992); 1 и 2-
м форумах почвоведов России (Пущино, 1992, 1993); Международной конференции "Прикладные и теоретические вопросы нетрадиционной энергетики и энергосберегающих технологий" (Санкт-Петербург, 1992); Международной конференции "Моделирование процессов и систем в отраслях АПК" (Санкт-Петербург, 1993); Всероссийской конференции "Антропогенная деградация почвенного покрова и меры её предупреждения" (Москва, 1998); Международных семинарах-презентациях научно-технических проектов "Биотехнология-98, 99" и "Биотехнология-2001" (Пущино); Международной научной конференции по деградации и опустыниванию (Москва, 1999); 1-ой Международной конференции "Деградация почвенного покрова и проблемы агроландшафтного земледелия" (Ставрополь, 2001); VI Международном симпозиуме "Новые и нетрадиционные растения и перспективы их применения" (Пущино, 2005); Всероссийской конференции "Преобразование света при фотосинтезе" (Пущино, 2005). Результаты исследований энергетической эффективности удобрений демонстрировались на ВДНХ СССР и награждены бронзовой медалью.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с Институтскими планами научно-исследовательских работ.
Публикации результатов исследований
Результаты исследований опубликованы в 63 работах, в том числе 19 в журналах, рекомендованных ВАК, в двух монографиях и методических рекомендациях.
Структура и объем диссертации. Представленная работа состоит из введения, семи глав, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы и приложения. Работа изложена на 290 страницах машинописного текста, содержит 84 таблицы и 11 рисунков. Список литературы включает 450 источника, в том числе 65 — на иностранных языках.
Автор выражает искреннюю благодарность лаборатории "Экспериментальная полевая станция " ИАП АН СССР и лаборатории ландшафтной экологии ИФПБ РАН за сотрудничество и помощь, оказанные при проведении научных исследований и подготовке диссертации.
Большое влияние на выполнение и завершение представленной работы оказали добрые пожелания члена-корреспондента РАН, д.с/х.н., профессора В.А. Ковды, д.б.н., профессора A.A. Титляновой и д.б.н., профессора В.В. Снакина, за что автор приносит им глубокую благодарность.
Содержание работы
1. Формирование энергетического подхода к проблемам продуктивности агроэкосистем
Термин "агроэкосистема" в настоящее время довольно часто используется в научной литературе. Между тем нет общепринятого определения агроэко-системы. В главе 1 подобно проанализированы противоречивые определения агроэкосистем, предлагаемые различными авторами (Ковда, 1973; Лархер, 1978; Пузаченко и др., 1981; Реймерс и др., 1982; Одум, 1986; Москаленко, 1989).
Поскольку в научной литературе имеются разночтения в понятии "агроэкосистема" приводим наше определение этого объекта исследований ( Булаткин и др., 1992) :
Агроэкосистема — это пространственно ограниченная, искусственно созданная, нестабильная, взаимосвязанная совокупность биотических и частично изменённых абиотических компонент, характерной особенностью которой является относительно устойчивое функционирование во времени при наличии постоянного входящего потока антропогенной энергии и существующая для получения заранее определенного количества растительной сельскохозяйственной продукции.
Роль природных и антропогенных источников энергии в агросфере
Человеческая деятельность разнообразна и многопланова, поэтому в конце 20-х годов прошлого века В.И. Вернадский (1926) выдвинул проблему энергетического выражения естественных производительных сил, их количественного учёта с помощью единого энергетического показателя. Начало анализа энергетических потоков в природных экосистемах, агроэкосистемах и в промышленной сфере положено работами Ю. О дума (СМит, 1960, 1967, 1971). Впервые энергетическая эффективность минеральных удобрений в массовых полевых опытах агрохимической службы России была выявлена Л.М. Державиным (1984) на основе наших Методических рекомендаций (1983).
Основная задача энергетического анализа - оценка затрат различных видов энергии. Вложения энергии в процессе получения полезного растительного продукта разделяются по источникам на естественные и дополнительные. Первые - в основном прямая солнечная радиация, обеспечивающая реализацию фотосинтеза в растениях, и энергия гумуса почвы, вторые - потоки технической энергии из различных источников, затрачиваемой на создание агроэкосистем, поддержание их структуры, функционирования и снижения ограничивающего воздействия неблагоприятных экологических факторов.
Наиболее важным элементом для общества является антропогенная энергия, так как этот вход системы, с одной стороны, мощный фактор увеличения продуктивности агроэкосистем, с другой, - требует значительных ресурсов органического топлива.
2. Объекты и методы исследовании
Программа исследований предусматривала развитие нового научного направления в области экологии и агрономии - энергетическая оценка почвенно-агрохимических условий устойчивого функционирования агроэкосистем.
Основные программные вопросы представлены в изложенных выше защищаемых положениях. Объектом исследований являются агроландшафты в зоне серых лесных почв и агроэкосистемы на выщелоченных чернозёмах, дерново-подзолистых и серых лесных почвах.
При проведении исследований использованы принципы сопряженного и системного подходов, а также принятые в агрохимии, почвоведении и гидро-
химии методы: химический, спектральный и атомно-абсорбционный. Результаты исследований обрабатывались с использованием статистических методов.
Особенности разрабатываемого направления обусловили создание новых методических подходов и методов (Методические рекомендации. Пущино, 1983).
Разработана методология (Булаткин, 1980) и создан наблюдательный комплекс на модельном аграрном бассейне р. Любожихи, позволивший в многолетних круглогодичных исследованиях детально рассмотреть входящие и выходящие потоки органического вещества, биологически важных макро- и микроэлементов.
Учёт совокупных затрат на производство продукции земледелия проводили по методике (Булаткин, 1986).
На выщелоченных чернозёмах Тамбовской области почва экспериментальных участков глинистая и тяжелосуглинистая. В пахотном слое участков содержание Р205 (по Чирикову) составляло 25-65; К20 (по Масловой) - 179-237 мг/1 кг почвы, гумуса (по Тюрину) - 5,5-6,9 %, рНка 5,0-6,2. Сумма поглощенных оснований (по Каппену-Гильковицу) - 24,0-38,9 мг-экв/100 г почвы, гидролитическая кислотность - 5,1-6,4 мг-экв/100 г почвы. Стекловидность зерна определяли по ГОСТу 10987-64, массу 1000 зерен - по ГОСТу 10842-64, коэффициент пересчёта белкового азота в белок - 5,7.
В агроэкосистемах исследовалось влияние различных доз и видов минеральных удобрений на урожай, качество озимой пшеницы и энергетическую эффективность. В течение вегетации и во время уборки отбирались образцы культурных растений для определения продуктивности, химического состава, качества продукции и выноса химических элементов. Перед закладкой опытов были отобраны почвенные образцы со всех делянок опытов почвенным буром на глубины 0-20 и 20-40 см в 4-х кратной повторности. Площадь учётной делянки 100 м2, повторность 3-4-х кратная. Пшеницу высевали по занятому пару (однолетние травы). Опыты закладывались по трём схемам: эффективность одного элемента питания в различных дозах испытывали на постоянном фоне двух других. Аммиачную селитру (50 % годовой нормы), гранулированный суперфосфат и 40 % калийную соль вносили под вспашку осенью. Весной во всех вариантах с удобрениями растения подкармливали азотным удобрением.
Многолетние полевые опыты проводились на серых лесных почвах Экспериментальной полевой станции ИАП АН СССР (южное Подмосковье) в пятипольном севообороте, заложенном в 1977 г. В опытах изучалось влияние интенсивности применения минеральных удобрений на продуктивность агроэко-систем и качество урожая, круговорот органического вещества и химических элементов, биологическую активность серых лесных почв и эффективность вложений антропогенной энергии.
В опытах использовались следующие культуры: озимая пшеница, кукуруза на силос, ячмень + многолетние травы (клевер), травы 1-го года, травы 2-го года. Исследуемые почвы - серые лесные среднесуглинистые оподзоленные со вторым гумусовым горизонтом. Для каждой культуры севооборота было предусмотрено три варианта: без удобрений, К, Р и К в дозах, рекомендованных для
данной зоны (NPK1), и NPK2 - в дозах, рассчитанных на получение максимально возможного урожая по среднемноголетней влагообеспеченности посевов в течение вегетации (Каюмов, 1977).
Перед закладкой опыта на каждой делянке (площадь 16x60 м) проводился отбор буром индивидуальных почвенных образцов в 8 точках через 20 см до глубины 1 м. Повторность опыта трёхкратная. Проанализировано более 2 тыс. почвенных образцов на содержание подвижного фосфора и обменного калия (в 0,2 н. HCl), суммы поглощённых оснований (по Каппену-Гильковицу), гидролитической кислотности (по Каппену), рНКсь гумуса (по Тюрину). Полученные результаты химических анализов обрабатывались статистически. Перед закладкой опыта модальные значения содержания подвижных форм фосфора находились в слое 0-20 см в пределах 50-60 мг, обменного калия - 90-120 мг/1 кг почвы, в слое 20-40 см - соответственно 70-80 и 90-120 мг/1 кг почвы; гумуса в горизонте 0-20 см - 1,5-1,8 %, в горизонте 20-40 см-1,2-1,5 %. Почвы - слабокислые с рНка 5,3-5,4.
При оценке энергозатрат на воспроизводство плодородия почв по республикам СССР и экономическим районам России по методике (Булаткин, 1991а) было рассчитано средневзвешенное содержание гумуса, подвижного фосфора и обменного калия в пахотных почвах с учётом данных (Результаты агрохимического обследования..., 1983) на 01.01.1971 г. и 01.01.1981 г., атакже его изменение за 10 лет. По современной России использовались данные из "Агрохимической характеристики почв..." (2004). Затем на основании разработанных нами эквивалентов было оценено суммарное вложение технической энергии на изменение кислотности почв, количества гумуса, подвижных форм фосфора и калия.
При анализе затрат энергии на воспроизводство плодородия почв использовались следующие нормативы расхода действующего вещества минеральных удобрений для повышения на 1 мг питательных веществ на 100 г почвы: по Р205 - 55 кг, по К20 - 70 кг/га (Жуков, 1978; Рейнфельд, 1978; Кулаковская и др., 1984; Шаталова и др., 1986; Кириллова, 2005). Затраты известковых материалов и антропогенной энергии на изменение pH почв оценивались по динамике площадей почв различных групп кислотности и затрат соответствующих рекомендованных доз мелиоранта (Типовые рекомендации..., 1977) с учётом (где было возможно) механического состава пахотных почв республик и экономических районов. В регионах, где не было данных по механическому составу почв, расчёт проводился на тяжелосуглинистые почвы. Так как гумус имеет важное значение в продуктивности агроэкосистем, мы определили дополнительную потребность в органических удобрениях и энергоресурсах для полной компенсации его потерь в почвах пашни страны. Коэффициент гумификации органического вещества удобрений принят равным 30 %.
Для исследований по разработке методики баланса питательных веществ и энергии в модельном аграрном бассейне малой реки Любожихи - притока р. Оки выполнены теоретические исследования и натурные наблюдения за входящими и выходящими потоками макро-и микроэлементов, энергии органического вещества.
Модельный бассейн р. Любожихи расположен в южном Подмосковье с координатами 54°45'-54°49' северной широты и 37°2б'-37036' восточной долготы. Водосборная площадь реки до створа наблюдений равна 19 км2, из которых на долю интенсивно удобряемой пашни приходится 8 км2, леса - 7 км2. Поля пашутся под зябь.
Проведён анализ почв, поверхностных и грунтовых вод, атмосферных осадков, почвенного воздуха агроэкосистем, поступления питательных веществ с удобрениями, семенами, атмосферными осадками и пылью и их вынос с урожаем сельскохозяйственных культур, лесными грибами и древесиной, потери химических элементов и органических соединений с твёрдым и жидким стоком и технологической эрозией.
На четырёх стационарных площадках проводились многолетние режимные круглогодичные наблюдения за целлюлозолитической активностью почв (до глубины 40 см), и за содержанием С02 в почвенном воздухе агроэкосистем и лесного фитоценоза (до глубины 3 м).
На водотоке оборудован гидрологический пост (трапецеидальный и прямоугольный водосливы и самописцы уровня воды типа "Валдай"). Наблюдения за гидрологическим режимом реки осуществлялись в соответствии с инструкцией Гидрометеослужбы (Наставление..., 1972).
В меженные периоды пробы отбирались 4 раза в месяц, а во время весеннего половодья - несколько раз в сутки и составлялась средневзвешенная (по расходу воды) проба. Содержание взвешенных наносов в воде реки изучалось по методике (Наставление.., 1957).
Образцы природных вод анализировались химическими методами по методикам, опубликованным в руководствах Е.В. Аринушкиной (1961), O.A. Але-кина с соавт. (1973).
3. Виды потоков технической энергии в агроэкосистемах
Земледелие является крупным потребителем технической энергии, в то же время — производителем наиболее ценного для человека вида энергии -энергии химических связей, запасённых в продуктах питания и органическом сырье. В этой системе можно определить как затраченную, так и полученную энергию в одних и тех же единицах-калориях (кал), Джоулях (Дж). Энергетические единицы легко переводятся одна в другую. 1 кал = 4,18 Дж; 1 МДж = 106 Дж или 0,24*106 кал, I ГДж= 103 МДж. Такой подход даёт возможность количественно оценить технологии производства и продукцию агроэкосистем с энергетических позиций и, в итоге, энергетическую эффективность её получения.
Энергетический анализ по сравнению с экономическим даёт более объективную с позиции природы картину состояния системы или процесса. Стоимостные оценки, в отличие от энергетических, могут оказаться некорректными при сравнении эффективности по странам и во времени, так как зависят от конъюнктуры цен на сырье, энергоносители, сельскохозяйственную продукцию
и инфляционных процессов.
Подробный энергетический анализ требует рассмотрения основных потоков энергии. В агроэкосистемах используются прямые и косвенные вложения технической энергии.
Прямые затраты антропогенной энергии
Под' прямыми подразумеваются энергозатраты, непосредственно связанные с выполнением работ в агроэкосистемах. К ним относятся расход топлива и смазочных материалов тракторами, комбайнами, самоходными машинами, электроэнергии и органического топлива стационарными установками, трудовые затраты. Энергетические затраты горючих и смазочных материалов соответствуют их калорийности. Для полного учёта вложений энергии необходимо включить расход энергии на добычу, транспортировку, переработку и распределение энергоносителей. Для горюче-смазочных материалов предложен корректирующий коэффициент 1,17 (Bel, 1977), который показывает реальную величину затрат на получение одной единицы полезной энергии.
Существенные затраты энергии в агроэкосистемах приходятся на семена, особенно при выращивании культур с большими нормами высева (зерновые, картофель). Оценку затрат на семена можно проводить двумя способами: или по содержанию энергии в семенах, или по фактическим затратам на их производство. Значительное количество электроэнергии используется при хранении семенного материала на вентиляцию и обогрев, которое существенно различается по климатическим зонам. При оценке затрат электроэнергии необходимо учитывать первичную энергию.
1 кВт-час электроэнергии требует для своего производства (с учётом потери при передаче) 11,38 МДж первичной энергии топлива. Методика расчёта трудовых затрат подробно рассмотрена в этом разделе работы. В сумме на 7-ми часовой рабочий день (нормо-смену) приходится 22,47 МДж затрат энергии.
Косвенные вложения антропогенной энергии
К косвенным (овеществлённым) относятся энергозатраты на изготовление и ремонт средств производства (тракторов, автомобилей, сельскохозяйственных машин и орудий), производство удобрений, затраты на отопление и освещение бытовых, а также производственных помещений.
Аккумулированные ресурсы энергии переносятся на полученные продукты агроэкосистем в течение одного (средства защиты растений) или многих производственных циклов (трактора, сельскохозяйственные машины, удобрения).
Сельскохозяйственная техника и автотранспорт
На основе отечественных данных мы впервые провели расчёт энергетических эквивалентов (амортизации) на сельскохозяйственные машины, орудия в МДж на 7 часов работы техники (Булаткин, 1983).
Расчёт амортизации овеществлённых затрат проводился с учётом средней годовой загрузки сельскохозяйственных машин (в часах) и срока службы по предложенной формуле:
Бп+ГКр Ас= Т «С '
где: Ас - сменная (7 часов) норма амортизации (МДж); Бп - первоначальные затраты энергоресурсов на производство техники (МДж); Кр - сумма затрат энергии на капитальные ремонты, технические уходы, постановку на хранение за весь срок службы техники (МДж); Т - амортизационный срок службы (лет); С - примерная годовая загрузка техники (смена по 7 часов).
Из полученных данных следует, что норма амортизации по одной и той же машине существенно различается в зависимости от района её использования.
В энергетические эквиваленты включены расход энергоносителей на изготовление металла для деталей тракторов и сельскохозяйственных машин, заменяемых при эксплуатационных ремонтах, энергия, потреблённая на ректификацию кислорода, использованного при сварочных работах.
Энергозатраты на бытовые нужды сельхозпроизводителя
К косвенным затратам относится расход электроэнергии и тепла на бытовые нужды (отопление, горячее водоснабжение, приготовление пищи), расход электроэнергии в производственной сфере и общественном секторе (уличное освещение). Величина этих затрат тесно связана с климатическими условиями и широтой местности. В работе приведены данные по всем экономическим районам России. Исследования показали, что, например, для Центрального района России затраты топлива на бытовые нужды составляют около 223 МДж на рабочую смену.
Удобрения и пестициды
Величины затрат энергии на производство минеральных удобрений, рассчитанные различными иностранными авторами, существенно различаются.
Исследования, проведённые нами на основе отечественных данных, показывают, что на производство минеральных удобрений на заводах - изготовителях расходуется следующее количество первичной энергии: на 1 кг N - около 100 МДж, 1кг Р205 - 21,3 МДж, 1кг К20 - 5,9 МДж. На производство гербицида 2,4 Д-аминной соли расходуется 391 МДж/кг. Производство 1 т известняковой муки требует около 790 МДж.
Впервые рассчитаны эквиваленты затрат энергии на использование минеральных и органических удобрений на примере Центрального экономического района России (Булаткин, 1983). Затраты энергии на внесение минеральных удобрений значительно различаются в зависимости от формы, дозы удобрения и принятой технологии (табл. 1).
Органические удобрения также требуют существенных затрат. Нами разработана методика расчёта энергозатрат на производство органических удобрений на ферме и их использование в агроэкосистемах. Основные затраты энергии при применении навоза приходятся на погрузку, транспортировку и внесение (табл. 2).
Таблица 1. Затраты технической энергии на внесение минеральных _удобрений и пестицидов, МДж/га __
Виды энергозатрат Состав агрегата Минеральные удобрения Пестициды
гранулированные порошковидные и кристаллические
Внесение удобрений (перегрузочная технология) МТЗ-50+ 1 РМГ-4 87,9 а 100,7 б 107,1 в -
Транспортировка удобрений на расстояние 10 км и их внесение (прямоточная технология) МТЗ-50+ 1 РМГ-4 101,0 г 128,0 д -187,4 е 269,2 ж 400,7 и 114,7 г 149.6 д 200,5 е 287.7 ж 422,4 и
Внесение пестицидов МТЗ-50+Г10У МТЗ-50+КРН-5,6+ +ПОУ МТЗ-50-ЮВТ-1В 287,2 341,4 144,9
Дозы внесения (ц/га): а- 1,0-3,0; 6-3,0-5,0; в -5,0-7,0; г - 1,0-1,8; д- 1,8-4,0; е - 4,0-7,0; ж - 7,0-10,0; и - 12,0-20,0.
Таблица 2. Энергозатраты на применение органических удобрений
Виды работ Состав агрегата Норма выработки за 7 часов Затраты технической энергии, МДж/т физ. массы, МДж/га
прямые косвенные всего затрат
Погрузка удобрения в транспорт или навозоразбрасыватель МТЗ-50+ +ПЭ-0,8Б 140 т 25,0 6,7 31,7*
Транспортировка удоб-рения на расстояние 10 км ГАЭ-53Б МТЗ-50+ +2ПТС-4М--785А 24,5 т 13 т 54,5 168,9 20,7 46,6 75,2* 215,5*
Внесение удобрения при дозах МТЗ-50+ +1ПТУ-4
21-25 т/га 5 га 316,1 136,5 452,6**
25-30 т/га 4,2 га 363,3 162,4 525,7**
47-55 т/га 2,6 га 577,3 262,7 840,0**
65-80 т/га 1,9 га 779,9 358,9 1138,8**
* - МДж/т физ. массы; ** - МДж/га.
Выполненная работа по расчёту энергетических эквивалентов в целом даёт возможность энергетически оценить весь технологический цикл возделывания, уборки и доработки урожая агроэкосистем.
4. Энергетическая эффективность агроэкосистем
При анализе вложений технической энергии в агроэкосистемы нами была использована модель, в которой суммарное количество энергетических затрат Е определяется по формуле: М N^ Е = 21 (21 Ец-), i-1 j=l
где: Е - суммарные энергозатраты, М - число этапов, Nj - число видов сельскохозяйственных работ на каждом этапе, j - энергозатраты на отдельный вид работы на i-м этапе.
Понятие "эффективности" подробно разработано в экономической литературе (Хачатуров, 1979), а анализ основных работ в аграрной сфере по этому вопросу сделан в работе (Жученко и др., 1983). Под эффективностью понимают отношение результата к необходимым для его достижения затратам.
В литературе ряд работ по изучению удобрений, технологий возделывания сельскохозяйственных культур завершается оценкой энергетической эффективности (Ермоленко, 1988; Володин, 1991; Найденко и др., 1994; Кудаш-кин, 2001; Ладонин, 2003; Филлипова, 2003 и др.). Однако авторы часто делают некорректные выводы на основе энергетического анализа.
Формально сопоставляя затраты антропогенной энергии на возделывание различных видов культур с энергией, накопленной в урожаях или во всей биомассе, они судят о целесообразности возделывания той или иной культуры. Так, В.А. Величко с соавт. (2000) пишет: "Применение минеральных удобрений при использовании оптимальных доз азота, фосфора и калия под основные культуры целесообразно: количество энергии, накопленной в приросте урожая основной продукции, превышало её затраты". Часто сравниваются по энергетической эффективности культуры, возделываемые для различных целей. Например, сравнивается производство продовольственного зерна, сахарной свёклы, подсолнечника.
Для корректности выводов об энергетической эффективности тех или иных технологий, видов культур или сортов мы предложили ввести в научный оборот два новых понятия: коэффициент относительной энергетической эффективности (энергетической эффективности) и коэффициент абсолютной энергетической эффективности.
Под относительной энергетической эффективностью следует понимать соотношение биологической энергии, накопленной в растительной продукции, с совокупными энергетическими затратами в агроэкосистеме. Это соотношение может быть больше единицы и меньше единицы. О совокупных энергетических затратах подробно изложено в главе 4 работы.
В целом еще нельзя говорить об энергетической неэффективности процесса производства растительной продукции, если в товарной продукции со-
держится энергии меньше, чем затрачено антропогенной энергии в агроэкоси-стеме (коэффициент относительной энергетической эффективности меньше единицы).
Целью человека при выращивании культур является не только получение биологической энергии в виде углеводов (сахаров, крахмала, клетчатки), но и белков, витаминов, эфирных масел и других полезных веществ. При оценке энергетической эффективности агроэкосистем корректно сравнивать только технологии возделывания одной и той же культуры, различные сорта конкретной культуры, а также агроценозы, возделываемые с одинаковой целью (например, культуры, выращиваемые для получения только сахара, или производства только волокна, или культуры-источники грубых кормов).
Коэффициент абсолютной энергетической эффективности показывает соотношение энергии, содержащейся в полученном из растительного сырья энергоносителе, с затраченными на его производство ресурсами технической энергии. Если в конечном объеме топлива содержится энергии меньше, чем затрачено технической энергии на его получение на всех этапах производства -процесс абсолютно энергетически не эффективен. Однако даже при коэффициенте абсолютной энергетической эффективности меньше единицы производство энергии может быть целесообразно, если при её использовании достигается существенный экологический эффект в местах потребления "чистой" энергии.
Поэтому при оценке новых энергоносителей требуется проведение дополнительного эколого-энергетического анализа, выявляющего экологический эффект от применения произведённого "чистого" топлива и расчёта величины этого эффекта, выраженной в энергетических единицах.
Если экологический эффект превышает разницу между затратами энергии на производство топлива и содержанием полезной энергии в энергоносителе -процесс получения энергии по данной технологии в больших масштабах целесообразен.
Сумму работоспособной энергии "чистого" топлива и его положительного влияния на состояние окружающей среды по сравнению с использованием углеводородного топлива можно назвать эколого-энергепшческим эффектом.
Структура энергетических затрат в агроэкосистемах
Основой для оценки энергетической эффективности технологии возделывания сельскохозяйственной культуры является пооперационное изучение затрат антропогенной энергии.
В работе приведены результаты наших исследований структуры затрат технической энергии на примере возделывания основных полевых культур (табл. 3) в Центральном экономическом районе России по типовым технологиям, а также пооперационные затраты энергии при возделывании кукурузы и озимой пшеницы.
Анализ показал, что соотношение прямых и косвенных затрат при возделывании культур колеблется в широких пределах и определяется рядом факторов: набором использованной техники, нормами амортизации, различающими-
ся по федеральным округам, долей ручного труда, а также интенсивностью применения удобрений.
Таблица 3. Затраты антропогенном энергии при производстве ___полевых культур по типовым технологиям_
Культура Планируемая урожайность, ц/га Удобрение, орошение Затраты антропогенной энергии, МДж/га
прямые косвенные всего
Озимая пшеница 40*/60** Ш50Р160К180 9707 35460 45167
Ячмень 35*/40** Ш40Р140К80 7786 33312 41098
Кукуруза (на силос) 600 №00Р140К90 орошение - 1600 м3/га 18113 32478 50591
Картофель 250 М160Р320К210, орг. удобрение - 60 т/га, орошение -1800 м3/га 29794 78184 107978
Клевер 1 г. п. 50 Р80К80 2975 7015 9990
Клевер 2 г. п. 25 Р40К40 1552 3075 4627
* — зерно, ** - солома, г. п. -года пользования
Так, если на вспашке зяби доля косвенных затрат энергии составляет 27 % прямых, то при обработке посевов гербицидом и П-ой междурядной культивации посевов кукурузы - 64 и 72 %.
Впервые выявлена энергоёмкость водной мелиорации. В типовой технологической карте возделывания кукурузы предусмотрено орошение посевов с помощью дождевальной машины ДДА-ЮОМА, агрегатированной с трактором ДТ-75М.
Мы оценили энергетические затраты на водную мелиорацию из местных водоёмов (без учёта амортизации подземной подводящей сети и использования прудов-накопителей). При орошении даже на местном стоке она является очень энергоёмкой. Трёхкратный полив посевов кукурузы с нормой 1600 м3/га по затратам антропогенной энергии эквивалентен её расходу на проведение 7 зяблевых вспашек почвы агрегатом ДТ-75М с плугом ПН-4-35. Вложения ресурсов технической энергии на орошение кукурузы составили 27,9 % затрат на все технологические операции.
Основные прямые затраты энергоресурсов (главным образом топливо тракторов) на полевых работах при производстве зерна озимой пшеницы по типовой технологии приходятся на процессы предпосевной обработки почв (18,1 %), внесения удобрений и пестицидов (11,5 %). Однако доработка зерна
на току (в основном сушка) по потреблению энергии почти в два раза превышает затраты на обработку почв.
Большие затраты приходятся на уборку соломы методом прессования с использованием стальной проволоки: 34,7 % суммарных затрат энергии по технологическим операциям.
Таблица 4. Структура потоков технической энергии в агроэкосистеме
озимой пшеницы (типовая технология, Центральный __экономический район РФ) __
Статьи затрат МДж/га % к итогу
Электроэнергия 1200 2,7
Трудовые затраты 132,6 0,3
Трактора, сельскохозяйственные машины, автотранспорт 4720 10,4
Топливо-всего 8372 18,5
В т.ч. дизельное топливо и бензин 7054 15,3
Минеральные удобрения 25096 55,6
Гербициды 784 1,7
Семена 4862 10,8
Итого 45167 100
Топливо тракторов, автомобилей и сушильной установки занимает 18,5 % всех затрат энергии. Аналогична структура потоков технической энергии в посевах кукурузы на силос и других культур. Главные резервы экономии ресурсов энергии в агроэкосистемах находятся в рациональном использовании минеральных удобрений и топлива. При этом эффективное использование этих видов антропогенной энергии позволяет получить двоякую экономию: непосредственную - путём уменьшения затрат на их производство и опосредованную — снижением отрицательного воздействия на окружающую среду в местах их производства и в сельскохозяйственных предприятиях. Энергетические затраты на применение минеральных удобрений зависят не только от уровня их внесения, но во многом от вида и соотношения Ы, Р и К, так как удобрения резко различаются по энергоёмкости производства.
Энергетическая эффективность применения минеральных удобрении
Одним из главных средств повышения продуктивности агроэкосистем в настоящее время во всём мире является применение минеральных и органических удобрений (Минеев и др., 1993). Опыт мирового земледелия показал, что без минеральных удобрений невозможно экономически целесообразно вести хозяйство в крупных масштабах.
Эксперименты на выщелоченных чернозёмах Тамбовской области выявили высокую агрономическую эффективность минеральных удобрений под озимую пшеницу. Удобрения положительно влияли как на урожай зерна, так и на сбор белка. Энергетическая эффективность возделывания пшеницы находилась в пределах 1,9-2,9. Наиболее энергетически эффективной дозой удобрений под озимую пшеницу можно считать ЖОРбОКбО, при которой получены высо-
кие прибавки урожая зерна (в среднем 7,0 ц/га), а энергозатраты на 1 ц зерна и 1 кг белка оказались наименьшими.
Таблица 5. Агрономическая и энергетическая эффективность минеральных удобрений под озимую пшеницу на выщелоченных чернозёмах
Варианты опыта Урожай зерна, ц/га Белок в зерне, % Сбор белка, кг/га Энергозатраты, МДж Энергетическая эффективность
среднее арифметическое среднее взвешенное на 1 га на 1 ц зерна на 1 кг белка
Среднее из пяти опытов
Контроль 19,3 11,3 187 12819 664 68,6 2,8
Р60К40 (фон) 23,9 11,1 225 17127 717 76,1 2,6
Фон+№0 24,2 11,8 257 20459 845 79,6 2,2
Фон+ШО 27,0 11,5 281 23979 888 85,3 2,1
Фон+№0 27,8 12,4 323 27135 976 84,0 1,9
НСР05 2,1-2,4
Среднее из пяти опытов
Контроль 19,5 11,3 190 12938 663 68,0 2,8
Ы40К40(фон) 21,8 11,7 218 18196 835 83,5 2,3
Фон+Р40 25,8 11,8 267 20823 807 78,0 2,3
Фон+РбО 27,0 11,7 271 22013 815 81,2 2,3
Фон+Р90 28,2 11,7 285 23810 844 83,5 2,1
НСР05 1,8-4,2
Среднее из пяти опытов
Контроль 21,5 11,7 187 13247 628 70,8 2,9
ШОРбО (фон) 26,7 11,4 249 21316 798 85,6 2,3
Фон+К40 26,8 12,7 286 21800 813 76,2 2,3
Фон+К60 28,5 12,1 279 22362 776 80,2 2,4
Фон+К90 29,7 11,7 267 22938 772 85,9 2,4
НСР05 1,5-4,5
Данный расчёт эффективности удобрений проведён по упрощённой методике и полностью не отражает реальное распределение потоков антропогенной энергии в агроэкосистемах, так как не учтены затраты на воспроизводство почвенного плодородия и последействие минеральных удобрений.
Разработанная нами новая методология и более подробные методики анализа энергетических потоков в агроэкосистемах будут показаны далее на примере результатов экспериментов на серых лесных почвах.
На серых лесных почвах в южном Подмосковье комплексный многолетний полевой опыт показал, что одним из главных факторов, определяющих продуктивность агроэкосистем, является уровень минерального питания. В среднем за 5 лет товарная продукция озимой пшеницы увеличилась под влиянием ЫРК-2 удобрений на 30,8 % по отношению к контролю (табл. 6). Накопление общей биомассы происходило в основном за счёт зерна и соломы, на до-
лю которых приходилось 64-70 % общего её количества. Остальную часть биомассы (30-36 %) составляли растительные остатки в виде стерни, корней и отмерших во время вегетации растений. Удобрения положительно влияли как на урожай зерна, так и на сбор белка.
Отмершая в течение вегетации фитомасса составляет существенную величину - 9-10 ц/га, то есть примерно столько же, сколько стерня. Общая биомасса растительных остатков в среднем составила 39,6 ц/га на контрольном варианте и 45,1-45,4 ц/га - на вариантах с удобрениями.
Таблица 6. Урожай и качество озимой пшеницы на серых лесных почвах _в зависимости от уровня удобренности__
Вариант опыта Урожай зерна, ц/га Содержание в зерне, % Стекло- видность, % Масса 1000 зерен, г
сырая клейковина сырой белок
1979 г.
Контроль 13,0 32,0 10,8 99,0 31,8
Ж0Р40К40 18,4 28,6 14,6 100 36,0
Ш35Р150К110 22,6 29,2 14,6 97,0 37,8
1980 г.
Контроль 28,1 19,3 10,6 93,3 42,2
1М40Р40К40 35,2 19,5 11,5 94,0 41,1
М135Р150К110 35,9 19,7 11,7 99,1 40,3
1981 г.
Контроль 29,7 32,5 12,9 100 45,6
Ж0Р40К40 38,9 32,1 14,4 100 44,8
М135Р150К110 53,3 29,0 14,6 100 43,5
1982 г.
Контроль | 48,4 15,0 11,0 44,3 44,5
Ж0Р40К40 49,7 17,5 12,2 52,3 41,6
Ш35Р150К110 46,0 21,3 12,5 88,7 37,3
1983 г.
Контроль 46,4 18,4 12,2 Не опред. 43,7
Ж0Р40К40 48,5 21,2 12,4 -II- 45,0
М135Р150К110 47,2 24,5 12,9 -II- 37,1
НСР05 по урожаю зерна (ц/га): 1979 г. - 1,8; 1980 г.-3,3; 1981 г.-4,1; 1982 г.-4,8; 1983 г.-4,7.
Положительно влияют минеральные удобрения на урожай и качество продукции других культур севооборота (табл. 11).
Средние прибавки урожая от максимальной дозы удобрений составили по ячменю — 21,8 ц/га, кукурузе на силос - 246 ц/га, сена клевера за 2 года - 16,9 ц/га.
Виды сельскохозяйственных культур, интенсивность применения удобрений по-разному влияют на компоненты плодородия почв, устойчивость почвы к эрозионным процессам.
Поэтому при анализе потоков технической энергии необходимо учитывать не только затраты энергоресурсов на производство культуры, но и энерговложения на воспроизводство почвенного плодородия после той или иной культуры и возможную экономию энергии в результате положительного последействия. Только такой анализ даёт реальную картину энергетических затрат на производство продукции, эффективности энергии, а также потребности в ресурсах на восстановление почвенного плодородия.
Рассмотрим, например, баланс гумуса в серых лесных почвах.
Культуры оставляют в почве различное количество растительных остатков, что существенно влияет на воспроизводство гумуса в почве.
В наших экспериментах под кукурузой на варианте "контроль" в почву в среднем поступило 2,46 т/га пожнивных остатков и корней, из которых могло образоваться после гумификации около 0,25 т/га гумусовых веществ, а разложилось по расчётам 1,85 т/га гумуса. В среднем за год под кукурузой в почве убыло около 1,6 т/га гумусовых веществ за счёт внутрипочвенных процессов окисления. На восстановление этих потерь внесением органических удобрений необходимо затратить 5285 МДж/га антропогенной энергии.
Бобовые травы оставляют в почве наибольшее количество растительных остатков из исследованных культур, процессы новообразования гумусовых веществ преобладают над их окислением. После двухлетнего выращивания клевера содержание гумуса в почве на варианте NPK.1 увеличивается на 1,7 т/га. Это даёт возможность сэкономить 5615 МДж/га энергии ископаемого топлива, которые потребовались бы на образование этого количества гумуса с помощью внесения навоза. Возделывание клевера улучшает структуру почвы, что повышает продуктивность последующих культур.
Многолетние травы 1-го и 2-го годов пользования обладают высокой почвозащитной способностью против водной эрозии (Бирюкович и др., 1977; Кузнецов и др., 2002).
Е.П. Трепачёв с соавт. (1982) показал, что после многолетних бобовых трав остающееся в почве неучтённое органическое вещество в виде корнепада, клубеньков, продуктов экзоосмоса оказывает влияние на урожай последующей зерновой культуры, которое превосходит дозу N60. Оценка последействия клевера, как Ы-накопителя, по затратам технической энергии на производство и внесение азотного удобрения в дозе N60 показывает экономию 6284 МДж/га органического топлива (табл. 10).
Без внесения удобрений происходит постепенное обеднение почв важнейшими химическими элементами. На вариантах "контроль" в урожае культур в среднем за 5 лет содержалось следующее количество элементов (кг/га): в сене клевера I и II года пользования: Р - около 33,6; К - 183; Са - 183; М§ - 59; Мп - 0,63; Ъл - 0,33; Си - 0,17; в зелёной массе кукурузы: Р - 10,9; К - 93,8; Са - 22,2; Ма - 14,8; Мп - 0,24; Ъл - 0,11; Си - 0,04; в озимой пшенице (зерно +
солома): Р - 10,6; К - 37,8; Са - 4,0; Мп - 0,17; Ъп - 0,20; в ячмене (зерно + солома): Р - 5,4; К - 25,2; Са - 5,0; - 4,6; Мп - 0,08; Тп - 0,08; Си - 0,02.
С урожаем отчуждается только часть химических элементов, участвующих в процессе жизнедеятельности культурных растений. В течение вегетации дождевые воды выщелачивают значительное количество К+, СГ и НСОз" особенно на высоких дозах удобрений (табл. 7). При этом происходит уменьшение кислотности поступающих в почву осадков, что имеет положительный агроэкологический эффект.
Таблица 7. Поступление водорастворимых элементов с осадками в почву _на контроле и под пологом озимой пшеницы, кг/га (1979) _
Вариант НСОз" СГ 8042" Са2+ мё2+ К+ ж>3" >Ш4+ Сумма ионов
Контроль (без растений) 4,8 0,8 12,6 4,0 0,8 0,8 1,4 0,25 2,5 27,9
Озимая пшеница
Без удобрений 16,7 1,4 11,7 5,8 0,7 8,8 | 2,2 0,3 2,2 49,8
Ы40Р40К40 22,4 5,4 12,5 6.3 1,2 15,8 2,7 0,6 2,2 69,1
Ы135Р150К1Ю 22,4 18,8 12,1 8,8 1.6 30,2 4,7 0,6 2,5 101,7
Из надземной части растений вымывается и органический углерод (Бу-латкин, 1986); с увеличением степени удобренности в почву под озимой пшеницей поступило от 2900 до 5000 МДж/га энергии органических соединений.
Применение минеральных удобрений значительно влияет на свойства почв. Еще Н.С. Авдонин с соавт. (1973) показал, что физиологически кислые формы туков оказывают подкисляющее воздействие на почвы, которое необходимо нейтрализовать известкованием, что требует затрат энергии на производство извести, её транспортировку и внесение.
Простое воспроизводство параметров основных агрохимических свойств почв, определяющих их плодородие, требует существенных вложений технической энергии (табл. 8).
Например, на восстановление в почвах содержания гумуса, фосфора, калия и кальция, структуры почвы на контрольном варианте кукурузы необходимо использовать около 11 тыс. МДж/га, что больше затрат на выращивание и уборку урожая.
Таким образом, энергозатраты на производство сельскохозяйственной культуры должны включать, по нашему мнению, две статьи: на выращивание и уборку урожая и на простое воспроизводство плодородия почв до исходного уровня. Эти величины в сумме составляют совокупные затраты антропогенной энергии при производстве продукции данной агроэкосистемы.
Необходимо обратить внимание на последействие удобрений. Коэффициент усвоения питательных веществ первой культурой из фосфорного удобрения невысок и на серых лесных почвах составляет не более 10-15 % (Никитишен и др., 2001).
B.C. Егоровым (2006) установлено, что на дерново-подзолистых почвах происходит миграция фосфора удобрений по профилю и существенное повышение по сравнению с контролем общего и подвижного фосфора, как в пахотном, так и в подпахотных слоях.
Питательные вещества накапливаются в почве, и благодаря этому последействие будет продолжаться многие годы.
Таблица 8. Структура энергозатрат на простое воспроизводство плодородия серых лесных почв после возделывания кормовых культур __(среднее за 5 лет)_
Затраты антропогенной энергии, МДж/га
нейтра- компен- восстановление компен- восста- всего
лизация сация потерь от сация новле- энергоза-
Вариант опыта почвен- минера- эрозии почвы выноса ние трат
ной лизо- фосфо- Р, К, Са струк-
кислот- ванного гумуса ра с урожа- туры
ности гумуса и калия ем почвы
Кукуруза на силос
Контроль - 5285 1805 80 1807 2500 11477
N90P60K40 226 5472 1805 80 - 2500 9857
N150P190K190 404 5402 1805 80 - 2500 9787
Клевер 1 и 2 гг. пользования на сено
Контроль - - - - 5021 - 5021
Р80+40К80+40 31 - - - 261 - 292
Р160+80К200+10( 60 - - - - - 60
В наших исследованиях на серых лесных почвах выявлено, что после 10-летнего внесения минеральных удобрений в полевом эксперименте содержание питательных веществ, кислотность почвы существенно изменились (табл. 9). Под влиянием длительного применения повышенных доз фосфорных удобрений содержание подвижного фосфора в почве значительно увеличилось.
Таблица 9. Влияние длительного применения минеральных удобрений
на агрохимические свойства серых лесных почв
Вариант опыта Подвижный фосфор Обменный калий Подвижный марганец Подвижный цинк рн kci
мг/1 кг почвы
Слой почвы 0-20 см
Контроль 61 100 58 6,3 5,2
NPK1 63 70 64 5,9 4,9
NPK2 110 87 75 5,8 4,8
НСР05 15 10 5,9 1,4 -
Слой почвы 20-40 см
Контроль 87 97 48 6,5 5,3
NPK1 98 63 46 6,6 4,9
NPK2 125 69 59 6,9 4,8
НСР05 28 9 6,4 1,0 -
В свете этого явления необходимо уточнить и методику расчёта энергетической эффективности применения удобрений: на первую удобряемую культуру, по нашему мнению, следует относить только часть затрат антропогенной энергии, связанных с применением удобрений, а именно ту часть, которая соответствует питательным веществам, вынесенным с урожаем товарной и побочной продукции.
Энергетический анализ показал, что на увеличение содержания подвижного фосфора в слое 0-40 см израсходовано около 33 тыс. МДж/га антропогенной энергии. Этот поток энергии следует исключать из суммарных затрат при расчёте энергетической эффективности убранных культур и считать его капитальными вложениями в повышение плодородия почв. С учётом затрат энергии на простое воспроизводство плодородия почв (табл. 8) и положительного последействия возделывания культур на почву (табл. 10) структура потоков антропогенной энергии в агроэкосистемах имеет следующий вид (табл. 11).
Таблица 10. Вложения энергии на увеличение потенциального плодородия
серых лесных почв при возделывании сельскохозяйственных __культур(среднее за 5 лет)_
Вариант опыта Потоки энергии, МДж/га в год на
увеличение содержания гумуса последействие культуры, как Ы-накопителя накопление Р, Са в почве от минеральных удобрений острук-турива- ние почвы всего
Кукуруза на силос
Контроль - - - - -
Ш0Р60К40 - - 178 - 178
Ы150Р190К190 - - 5697 - 5697
Клевер 1 и 2 гг. пользования на сено (3 укоса)
Контроль 4046 6284 - 2500 12830
Р80+40К80+40 5615 6284 - 2500 14399
Р160+80К200+100^ 5319 6284 5876 2500 19979
Озимая пшеница
Контроль - - - - -
Ж0Р40К40 - - 350 - 350
N135P150K.H0 - - 4973 - 4973
Ячмень с подсевом клевера
Контроль - - - - -
Ы60Р40К40 - - 505 - 505
К140Р140К80 - - 4429 - 4429
Затраты энергии на расширенное воспроизводство почвенного плодородия можно разделить на антропогенную и природную составляющие. В антропогенный пул энергии входит накопление остатков питательных веществ минеральных и органических удобрений.
Таблица 11. Структура потоков антропогенной энергии в эксперименталь-_ пых агроэкосистемах на серых лесных почвах_
Затраты энергии, МДж/га
на выращи- на простое всего на повышение
Вариант опыта Уро- вание, воспроизвод- совокуп- потенциального
жай, уборку ство ных плодородия почв
ц/га и доработ- почвенного затрат антро- при-
ку плодородия поген- родная
урожая ная
Кукуруза на силос
Контроль 384 9371 11477 20848 - -
Ы90Р60К40 516 21943 9857 31800 178 -
Ш50Р190К190 630 29443 9787 39230 5697 -
Клевер 1 и 2 гг. пользования на сено
Контроль 135 11228 5021 16249 - 12830
Р80+40К80+40 152 17838 292 18130 - 14399
Р160+80 151 17789 60 17849 5876 14103
К200+100
Озимая пшеница
Контроль 33,1* 17374 5540 22914 - —
Ы40Р40К40 38,1* 23705 3867 27572 350 -
>Ш5Р150К110 41,0* 33590 5115 38705 1 4973 -
Ячмень с подсевом клевера
Контроль 16,5* 16152 2913 19065 - -
И60Р40К40 32,3* 25105 1628 26733 505 -
Ш40Р140К80 38,3* 33298 2767 36065 4429 -
*зерно при 14 % влажности. НСР05 (ц/га) по урожаю: кукурузы - 24,9-70,9; сена клевера -
7,3-10,8; зерна озимой пшеницы - 1,8-4,7; зерна ячменя — 1,9-3,5.
Солнечная энергия расходуется на увеличение содержания гумуса в почве за счёт растительных остатков и накопление симбиотического и не симбиоти-ческого азота, а также улучшение структуры и других физических свойств почвы при возделывании клевера.
Однако такое разделение достаточно условно. Стимулирующее влияние потока антропогенной энергии на дополнительное накопление солнечной энергии, в дальнейшем израсходованной на повышение потенциального плодородия почв, оценивается в экспериментах с клевером в 1273-1569 МДж/га (разность между вариантами №К1, ЙРК2 и контролем).
При детальном анализе потоков антропогенной энергии в агроэкосистемах получаются более объективные величины затрат на производство продукции и показатели эффективности.
Минеральные удобрения, внесённые на серых лесных почвах в полевом севообороте, являются энергетически эффективными. При использовании рекомендованных НИУ доз удобрений энергетическая эффективность составила на зерновых: озимой пшенице - 2,5; ячмене — 2,1; на кормовых культурах: кукурузе на силос - 5,9; клевере на сено — 14,0. Затраты антропогенной энергии на
] кг белка по всем культурам на рекомендованных дозах ниже, чем на контроле.
Расход антропогенной энергии на производство 1 кг белка по кормовым культурам резко различается. При использовании средних доз удобрений затраты энергии на производство 1 кг белка в сене клевера в 3 раза меньше, чем в биомассе кукурузы.
Таблица 12. Энергетическая эффективность агроэкосистем на серых лес__пых почвах (среднее за 5 лет)_
Показатели
Вариант опыта урожай (сухое вещество), ц/га содержание энергии в урожае, МДж/га совокупные энергетические, затраты МДж/га затраты энергии 1а 1 кг сырого белка, МДж энергетическая эффективность
Кукуруза на силос
Контроль 66,8 139612 20848 42,4 6,7
№)0Р60К40 89,8 187682 31800 33,8 5,9
1\П50Р190К190 110,0 229900 39230 36,7 5,9
Клевер 1 и 2 гг. пользования на сено (3 укоса)
Контроль 108,0 225720 16249 11,1 13,9
Р80+40К80+40 121,6 254144 18130 11,1 14,0
Р160+80К200+1 00 121,5 253935 17849 10,0 14,2
Озимая пшеница
Контроль 28,5 59565 22914 67,6 2,6
Ж0Р40К40 32,8 68552 27572 63,7 2,5
М135Р150К110 35,3 73777 38705 81,7 1,9
Ячмень с подсевом клевера
Контроль 14,2 29678 19065 135,1 1,6
М0Р40К40 27,8 58102 26733 92,8 2,1
М140Р140К80 32,9 68761 36065 111,5 1,9
Клевер, как кормовая культура в Нечернозёмной зоне России, является ресурсоэнергосберегающей по сравнению с кукурузой на силос, и позволяет сэкономить за счёт положительного последействия на компоненты почвенного плодородия за два года пользования 13-14 тыс. МДж/га невозобновимой энергии.
5. Энергетические проблемы воспроизводства плодородия почв Окультуривание почв и затраты антропогенной энергии
В условиях современного земледелия увеличение почвенного плодородия и продуктивности агроэкосистем невозможно без расширенного поступления в почву питательных элементов и органического вещества.
Нами изучены энергетические затраты при создании почв с заданными свойствами (Булаткин, 1987) на примере модели высокоплодородной серой лесной почвы, предложенной Г.И. Григорьевым (1980).
Использование энергетического подхода к проблеме окультуривания почв на примере четырех основных агрохимических свойств показывает, что наиболее энергоёмким является повышение гумусированности почв с помощью внесения органических удобрений (табл. 13). На втором месте по единовременным вложениям энергии стоит увеличения содержания подвижного фосфора.
Таблица 13. Энергозатраты на улучшение агрохимических свойств серой
лесной почвы
Показатели Значение параметра свойства почвы в слое 0-20 см Капитальные затраты антропогенной энергии, МДж/га Амортизация капитальных энергозатрат, МДж/га в год
исходное планируемое
Содержание гумуса, % 1,5 3,5 133525 4060
Содержание подвиж-
ного фосфора, мг/100 г
почвы (по Кирсанову) 5 15 35677 714 '
Содержание обменного
калия, мг/100 г почвы
(по Кирсанову) 10 30 7222 144
рНкс] почвы 5,2-5,3 6,0-6,5 6222 1240
Для оценки эффективности капитальных вложений в улучшение агрохимических свойств почвы необходимо применять понятие амортизации затрат.
Размеры амортизационных отчислений связаны со сроками действия мелиоративных приёмов и обоснованностью планируемых параметров показателей плодородия почвы.
Энергетическая эффективность улучшения свойств и режимов почв
В качестве целевых параметров при окультуривании почв используются оптимальные интервалы свойств почв, установленные методом сопряжённого анализа урожая и свойств почв (Семенов и др., 1981). Что считать оптимальными интервалами параметров свойств и режимов почв агроэкосистем? В работах (Кулаковская с соавт., 1980; Шишов с соавт., 2003) под оптимальными параметрами предлагается понимать такое сочетание количественных и качественных показателей свойств почв, при которых могут быть максимально использованы все жизненно важные для растения факторы и наиболее полно реализованы потенциальные возможности выращиваемых культур при наивысшем их урожае хорошего качества.
Данные определения оптимальных параметров плодородия почв исходят из концепции максимального накопления солнечной энергии в урожае, но не учитывают затраты других ресурсов для их достижения, а также эффективность
окультуривания почв. В связи с этим важна оценка энергетической эффективности повышения показателей основных агрохимических свойств почв.
Нами предложена формула амортизации энергетических затрат на мелиорацию почв (Булаткин, 1991):
Аг= Б„/Т + Кр_
где А-годовая норма амортизации, МДж/га в год; Бп - сумма затрат энергии на улучшение параметра свойства или режима почв, МДж/га; Т- срок действия мелиорации (лет); Кр — ежегодные затраты энергоресурсов на поддержание изменения параметра свойства или режима почв, МДж/га в год.
Энерговложения, необходимые для поддержания нового уровня плодородия почвы, зависят от величины целевых- параметров. Например, чем выше содержание гумуса в почве, тем больше необходимо вносить органического вещества как на увеличение содержания его в почве, так и на стабилизацию гумусового баланса (Гро, 1966; Лыков, 1984; Круглое и др., 1979; Минеев и др., 1986; Шевцова и др., 1998, Стребков, 1989) (рис. 1).
В природно-технических системах для конкретных условий оптимальны средние значения энергетических показателей (Хрисанов, 1998).
И.М. Стребков (1989) разработал математическую модель связи расхода органических удобрений на смещение содержания гумуса и поддержание его бездефицитного баланса в звене зер-нопропашного севооборота. Наш энергетический анализ этой модели показал, что наибольшая эффективность энергозатрат на повышение содержания гумуса в дерново-подзолистых почвах отмечена при его уровне в 2,2-2,4 % (рис. 2).
Для поддержания двухпроцентного увеличения содержания гумуса в серых лесных почвах (с 1,5 до 3,5 %) необходимо вносить около 7 т/га навоза ежегодно, а Кр будут равны 1390 МДж/га в год.
Чтобы поддержать на стабильном уровне содержание подвижного фосфора в почве, достигнутое повышенными дозами фосфорсодержащих удобрений, не требуется ежегодного внесения дополнительного количества растворимых фосфатов (Бехтин и др., 1982; Касицкий и др., 1985; Сдобникова и др., 1988) и Кр = 0.
ГВя■гл '
Те 2* гз 5.2 г, у.
Рис 1. Потребность в технической энергии на повышение содержания гумуса (Н1) и на поддержание его бездефицитного баланса (Н2) в дерново-подзолистых почвах
Продолжительность действий мелиораций на почву резко различается. Принимаемый в расчётах срок амортизации затрат на улучшение свойств почв существенно влияет на оценку мелиоративных приёмов.
Известкование кислых почв необходимо повторять через 4-5 лет. Следовательно, вложения антропогенной энергии на известкование почв должны возмещаться за этот период и норма затрат невозобновимой энергии будет равна 1240Дж/га в год. Если принять по гумусу и фосфору срок действия 50 лет, то амортизация капитальных энергозатрат на повышение содержания гумуса с 1,5 до 3,5 % вместе с ежегодными вложениями на поддержания нового уровня гумусирован-ности составят около 4060 МДж/га.
При повышении содержания подвижного фосфора с 5 до 15 мг/100 г почвы с помощью внесения минеральных удобрений годовая норма амортизации будет равна 714 МДж/га. Таким образом, наибольшие нормы амортизации энергозатрат в улучшение основных агрохимических свойств почв приходятся на увеличение содержания гумуса в почве, на втором месте стоит известкование. В связи с этим важны поиски экономных приёмов и технологий оптимизации этих свойств. В своей работе на основе разработанной методики мы выявили энергоэкономные приёмы известкования, а также показали высокую энергетическую эффективность внесения соломы, посева сидеральных культур как в занятом пару, так и в виде промежуточных и пожнивных посевов.
Для оценки энергетической эффективности мелиорации необходимо сравнить прибавку урожая культуры или звена севооборота от мелиорации с амортизационными затратами энергии на её проведение. Расчёт проводится по формуле:
Лг. + Ед.3. '
где: Рэ - энергетическая эффективность улучшения свойств почв; Ед у - содержание энергии в дополнительном урожае, полученном за счёт мелиорации (МДж/га); Аг - годовая норма амортизации энергозатрат на мелиорацию
Рис 2. Энергетическая эффективность повышения содержания гумуса в дерново-подзолистых почвах:
1-содержание энергии в дополнительном урожае звена севооборота (озимая пшеница-картофель-ячмень);
2-затраты технической энергии, связанные с повышением содержания гумуса в почвах, 3-энергетическая эффективность (Р)
(МДж/га в год); Едз - суммарные затраты на уборку и доработку дополнительного урожая (МДж/га).
Если показатель Рэ находится на уровне средней отдачи вложений технической энергии, существующей в настоящее время в агроэкосистемах зоны возделывания, то улучшение агрохимических свойств почвы следует считать целесообразным. Например, для полевых культур на серых лесных почвах энергетическая эффективность должна быть: для озимой пшеницы - около 2,5; ячменя - 2; кукурузы на силос - 6-7; клевера на сено 1-го и 2-го лет пользования - около 14.
Реализация модели плодородия серой лесной почвы будет целесообразна при получении прибавок урожая товарной продукции не ниже следующих значений: кукурузы на силос - около 100 ц/га, зерна озимой пшеницы и ячменя - 7 и 5 ц/га соответственно.
Если прибавки урожая по ведущим культурам севооборота не будут достигнуты - следует в качестве целевых параметров свойств почв выбрать более низкие показатели.
Энергетические проблемы сохранения плодородия почв России
Работы по поддержанию и повышению плодородия почв в Российской Федерации велись крайне неравномерно.
Наши исследования показали, что наибольшие вложения технической энергии на улучшение почв пашни отмечены в Центральном и СевероЗападном экономических районах, что связано не столько с потребностью в оптимизации параметров агрохимических свойств почв, сколько с выделением энергоресурсов в земледелие территорий.
В целом по России с 1971 по 1981 г. содержание доступных форм фосфора и калия в почвах значительно увеличилось; в сумме затраты энергии на эти цели составили около 242 МДж/га в год, однако наблюдался дефицит энергии в 574 МДж/га в год на сохранение содержания гумуса.
В Центральном экономическом районе дефицит энергии связан в основном с воспроизводством гумуса в почвах пашни. Затраты на увеличение содержания подвижного фосфора и обменного калия в этом регионе составляют величину в 2,7 раза большую, чем в среднем по России - 646 МДж/га в год.
В Центрально-Чернозёмном районе суммарный дефицит технической энергии на восстановление содержания гумуса, подвижного фосфора и обменного калия в почвах был равен 765 МДж/га в год.
Наиболее драматично складывалось положение с восстановлением плодородия почв России в Восточно-Сибирском, Западно-Сибирском и Дальневосточном экономических районах. На этих территориях расход энергии на поддержание плодородия почв был на 2000-2500 МДж/га в год меньше, чем в Северо-Западном районе страны.
После распада СССР в России, как и в большинстве других республик, резко снизилось применение минеральных и органических удобрений. Сократившееся потребление минеральных удобрений в России обусловило крайне отрицательный баланс питательных веществ в почвах (особенно фосфора и ка-
лия) и создались предпосылки к снижению их плодородия по этим элементам (Попов и др., 2002).
В целом по России площади пашни с низким и очень низким содержанием подвижного фосфора в настоящее время составляют 24,2 млн. га (Агрохимическая характеристика..., 2004). По обобщённым данным стационаров с искусственными фонами (Аристархов, 2000) установлена целесообразность запасного внесения фосфорных и калийных удобрений: при низком содержании -до среднего и повышенного. Наш энергетический анализ показал, что по состоянию на 1 января 2003 г. на доведение содержания подвижного фосфора в пахотных почвах России от очень низкого и низкого до среднего содержания (50-100 мг/1 кг почвы) необходимо затратить около 1590 МДж/га или всего 184,4x106 ГДж.
В 2001 г. внутреннее потребление энергии в России составило 922,2 млн. т условного топлива или 270,2x108 ГДж технической энергии. Требуемое количество энергоресурсов для повышения содержания фосфора до среднего в пашне России составляет всего 1 % энергобаланса страны.
6. Закономерности формирования потоков питательных веществ а энергии
в аграрном ландшафте
Вектор изменения вещественно-энергетического состояния ландшафта можно оценить только на основе потоковых моделей и анализа входящих и выходящих составляющих.
В бассейне р. Любожихи мы провели исследования на примере двух моделей: баланса Ре, микроэлементов 2п, Си, Мп и потоков энергии органического вещества.
Исследования показали, что земледелие резко изменяет циклы элементов и потоки энергии и отрицательно влияет на экологическую ситуацию.
В агроландшафте наблюдается значительное развитие различных видов эрозии и большие потери энергии.
Во время весеннего паводка количество взвешенных наносов в воде увеличивалось в сотни раз по сравнению с зимней меженью и достигало 2526 г/м3. В среднем за 7 лет потери эрозионного материала с территории изучаемого бассейна (площадь 19 км2) составили 780 т с колебаниями от 111 до 1951 т.
Взвешенные наносы составляют малую часть смываемого с полей почвенного материала (Лидов с соавт., 1972; Старостина, 1972) и только 10 % его доходит до средних и больших рек. Поэтому можно считать, что с полей бассейна р. Любожихи в среднем за год смывается около 6,5 т/га почвы. В твёрдом стоке реки во время летних дождевых паводков содержание органического углерода было повышенным по сравнению с верхним слоем пахотных почв и колебалось от 2,24 до 2,92 %. Количество органического углерода в наносах во время весеннего периода существенно различалось по годам в зависимости от характера половодья. Вынос гумусовых веществ с эрозионным материалом с водосбора колеблется по годам и достигал 16598 кг (1981 г.), с которым потеряно 348 ГДж энергии.
Таблица 14. Основные потоки энергии (ГДж) в бассейне р. Любожихи (1981 г.)
Потоки Показатели На всю площадь бассейна (1900 га) На 100 га
площади бассейна пашни бассейна
Входящие потоки
1' Суммарная солнечная радиация 72048x103 3792x103 3792x103
В т. ч. ФАР за период> 5°С 28311х103 1490х103 1490х103
21 Органические удобрения 11998 631 1500
З1 Семена сельскохозяйственных культур 3861 203 483
41 Органические вещества, вымытые атмосферными осадками из полога зерновых культур 1602 84,3 200
5' Корневые и пожнивные остатки сельскохозяйственных культур 22844 1203 2856
6' Итого (сумма потоков 2'-5') 40305 2121 5039
Выходящие потоки
1 Отчуждение с продукцией агроэкосистем 45684 2404 5711
2 Вынос с лесными грибами 14,6 0,77 -
3 Потери с гумусовыми веществами твёрдого стока реки Потери с гумусовыми веществами твёрдого стока реки с учётом качества энергии 348 1392 18,3 73,3 43,5 174
4 Потери со стоком водорастворимых органических веществ 860 34,7 107,5
5 Вынос с гумусом при технологической эрозии Вынос с гумусом при технологической эрозии с учётом качества энергии 320 1280 16,8 67,4 40,0 160
6 Потери гумуса пашни при внутри-почвенном окислении Потери гумуса пашни при внутри- почвенном окислении с учётом качества энергии 29632 118528 — 3704 14816
7 Итого (сумма потоков 3-6) 38895 487,1 3895
Итого (сумма потоков 3-6 с учётом качества энергии) 122060 593,3 15257,5
Большое значение в сумме выходящих потоков энергии из ландшафтов имеет вымывание растворимых форм органических соединений, которые представляют собой продукты разложения растительных остатков (Сафронова, 1984) и компоненты почвенных растворов (Снакин и др., 1997).
Масса вынесенных рекой за пределы замыкающего створа водорастворимых органических соединений в 1980 г. составила 186,8 т, они содержали 391 ГДж энергии. В 1981 г. со стоком водорастворимых органических веществ из ландшафта вынесено 860 ГДж энергии или в 2,2 раза больше, чем в предыдущем году.
Большое непроизводительное отчуждение энергии гумуса связаны с выращиванием культур, товарная часть которых - корне- и клубнеплоды (мы её назвали технологическая эрозия). Так, на экспериментальном бассейне масса почвы на клубнях в среднем составила около 16 % массы затаренного картофеля. В целом потери почвы с поля площадью 112 га при уборке клубней картофеля при урожае 171 ц/га соизмеримы с твёрдым стоком реки за календарный год со всего бассейна.
Все эти дополнительные (по сравнению с естественными ландшафтами) потери органического вещества наряду с более интенсивным окислением гумуса в почвах агроэкосистем и отчуждением с урожаями культурных растений приводят к систематическому дефициту энергии в почвах. Основные потери энергии происходят при внутрипочвенных процессах окисления гумуса - 118,5 тыс. ГДж в год.
Суммарные потери энергии из агроландшафта с учётом её качества (Ос1ит й а1, 1981) оцениваются в 122,1 тыс. ГДж или в три раза больше, чем поступило энергии в почву с органическими удобрениями, пожнивными и корневыми остатками и семенами сельскохозяйственных культур.
Таким образом в почвах пашни агроландшафта наблюдается резкий дефицит энергии, который необходимо сократить внесением органического вещества в почвы в различной форме и уменьшением потерь в основном за счёт внутрипочвенных процессов окисления гумуса и водноэрозионного выноса с пашни.
7. Ресурсы свободного кислорода атмосферы и современные агроэкоснстемы
Интерес к проблеме свободного кислорода на нашей планете возрос в связи с увеличением его потребления на промышленные и другие нужды. Свободный кислород биосферы создаётся на земной поверхности только благодаря жизнедеятельности и газовому обмену зелёных организмов суши и Мирового океана (Вернадский, 1926).
Масса кислорода, выделенного растительностью суши, определяется 2,6x10й т/год (Добродеев, 1977). Ресурсы свободного кислорода в современной атмосфере оцениваются в 1,5х10|5т. Образование кислорода в биосфере непрерывно, также как непрерывно его потребление в различных природных химических, биохимических и биогеохимических процессах окисления.
Большое значение в накоплении кислорода атмосферы имеет почвенный покров. Наибольшие запасы мёртвого органического вещества на континентах сосредоточены в гумусе почв. За счёт перегнойных веществ современных почв в атмосфере Земли накоплено около 3,0х1012 т свободного кислорода (Булат-кин, 1985). Современное интенсивное земледелие приобретает большое значе-
ние в балансе кислорода атмосферы. Агроэкосистемы не только поставщики свободного кислорода в атмосферу, но и интенсивные его потребители (Булат-кин, 1985).
Часть растительной биомассы сразу попадает в почву в виде пожнивных и корневых остатков, корневых выделений, корнепада, в основном минерализуется, вновь поглощая кислород.
Дополнительные затраты свободного кислорода на производство продукции агроэкосистем можно подразделить на прямые и косвенные в зависимости от того, где осуществляется изъятие экологического ресурса для конкретной технологической операции. Прямое потребление кислорода происходит непосредственно в агроландшафте при окислении органического топлива в двигателях внутреннего сгорания и дополнительном окислении гумуса почв, косвенное — вне агроландшафта, в промышленной сфере при производстве техники, минеральных удобрений, электроэнергии.
Разработанная нами методика определения энергетических затрат в агро-экосистемах позволяет оценить и размеры косвенного потребления свободного кислорода атмосферы при получении продуктов земледелия по сумме использованной энергии на создание и капитальный ремонт сельскохозяйственной техники и расчёту амортизации этих затрат.
Значительные ресурсы технической энергии, и, следовательно, кислорода расходуются при производстве минеральных удобрений, пестицидов, химических мелиорантов, добыче и переработке нефтепродуктов, выведении новых сортов и гибридов культурных растений.
Большая статья прямых затрат кислорода в агроландшафте - его потребление на окисление гумуса почв. Е.И. Мишустин (1983) считает, что около 50 % продукции земледелия в бывшем СССР получалось за счёт азотистых соединений, высвободившихся при разложении гумуса почв.
На примере агроэкосистем экспериментального полевого севооборота на серых лесных почвах мы оценили потоки свободного 02 атмосферы. Изменение содержания гумуса в почвах под культурами определяли по балансу минерального азота в системе атмосферные выпадения-почва-растения на основе разработанной методики.
Анализ показывает, что исследуемые агроэкосистемы существенно различаются по влиянию на поступление кислорода в атмосферу. По относительному возрастанию донорства кислорода в атмосферу в расчёте на 1 га посева культуры располагаются в следующем порядке: кукуруза-озимая пшеница-ячмень-клевер.
При производстве зерновых культур и кукурузы происходит изъятие 02; агроэкосистемы многолетних бобовых трав в целом являются поставщиками свободного кислорода в атмосферу за счёт положительного баланса гумуса в почве, симбиотической фиксации азота и меньшего потребления энергии в промышленной сфере на производства сельскохозяйственной техники и минеральных удобрений. В результате функционирования агроэкосистемы клевера в среднем за 2 года в атмосфере остаётяя около 1,7 т/га выделяемого растениями о2.
На кукурузе в варианте "без удобрений" основная доля косвенного использования кислорода приходится на производство сельскохозяйственной техники. Прямые затраты кислорода главным образом (на 71 %) связаны с интенсивным окислением гумуса почвы.
Большое влияние на косвенное потребление кислорода атмосферы оказывает применение минеральных удобрений, особенно в повышенных дозах. Использование удобрений резко увеличивает косвенные затраты кислорода, так как они, особенно азотные, чрезвычайно энергоёмки. При производстве и внесении туков в дозе №0Р60К40 потребляется 794 кг 02.
Основные затраты свободного 02 атмосферы в интенсивном земледелии умеренной зоны приходятся на использование минеральных удобрений и дополнительное окисление гумуса почв. Многолетние бобовые травы в целом являются донорами свободного кислорода в атмосферу.
Основные выводы
1. Разработано новое научное направление - энергетика агроэкосистем, позволяющее с энергетических позиций оценить улучшение основных агрохимических свойств почв, совокупные затраты на возделывание сельскохозяйственных культур и воспроизводство почвенного плодородия и, исходя из этих данных, определить наиболее приемлемый комплекс энергосберегающих и экологически сбалансированных технологий ведения земледелия в условиях центральной России.
2. Установлено, что энергетические затраты на простое воспроизводство почвенного плодородия составляют существенную долю от общей потребности в энергоресурсах, необходимых для формирования и уборки урожая культурных растений. При выращивании кукурузы на серых лесных почвах, удобренной оптимальными дозами питательных веществ, с продуктивностью 516 ц/га зелёной биомассы доля таких энергозатрат составляет 45 %; при выращивании озимой пшеницы с зерновой продуктивностью 38 ц/га для восстановления почвенного плодородия необходимо 16 % энергии, затраченной на выращивание, уборку и доработку урожая.
3. Выявлено неодинаковое воздействие культур севооборота на гумусное состояние почвы и дана его оценка в энергетических показателях. При выращивании кукурузы за счёт поступления с пожнивными и корневыми остатками компенсируется всего около 14 % минерализованного под этой культурой гумуса, на восстановление потерь которого посредством внесения навоза требуется 5,3 ГДж/га энергии. Под посевом клевера, оставляющего в поле наибольшее количество растительных остатков, процессы новообразования гумусовых веществ в почве преобладают над их окислением, что даёт возможность сэкономить при воспроизводстве гумусового состояния почвы 5,6 ГДж/га энергии ископаемого топлива, а с учётом общего положительного последействия на компоненты почвенного плодородия - до 13-14 ГДж/га.
4. Исходя из определяющего значения обеспеченности почв фосфором для устойчивого функционирования агроэкосистем рассчитана потребность в ресурсах для доведения фосфатного уровня пахотных почв России до среднего
содержания. На эти цели потребуется около 1560 МДж/га технической энергии или всего 184,4х106 ГДж на всю площадь пашни. В национальном энергобалансе эти энергозатраты составляют всего 1 %.
5. Установлена энергетическая эффективность возделывания зерновых и кормовых культур в условиях внесения оптимальных доз минеральных удобрений. При выращивании озимой пшеницы на выщелоченных чернозёмах величина этого показателя составляет 2,4; при выращивании озимой пшеницы на серых лесных почвах - 2,5 и ячменя - 2,1. Энергетическая эффективность возделывания кормовой кукурузы на серых лесных почвах составила 5,9 и клевера -14,0. Благодаря существенному повышению продуктивности зерновых и кормовых культур под влиянием удобрений затраты антропогенной энергии на формирование 1 кг белка в урожае понижались. При этом для синтеза единицы белковой продукции в посевах клевера требуется втрое меньше энергии, чем в посевах кукурузы.
6. Выявлена потребность в энергоресурсах, необходимых для оптимизации основных агрохимических показателей плодородия серых лесных почв. По степени энергоёмкости (МДж/га в год) эти показатели располагаются в следующем убывающем порядке: содержание гумуса в почве, величина рНксь фосфатный уровень почвы, обеспеченность обменным калием. При решении проблемы окультуривания почв и реализации моделей почвенного плодородия наряду с планируемой величиной продуктивности растений необходимо учитывать также энергетическую эффективность комплекса агрохимических и других мелиоративных воздействий на агроэкосистемы.
7. Проведена оценка входящих и выходящих потоков энергии в модельном агроландшафте Южного Нечерноземья. Суммарные потери энергии из аг-роландшафта, большая часть которых приходится на окисление гумуса пахотных почв, составляет 15238 ГДж/100 га пашни. В относительном выражении величина этих потерь в 3,4 раза превышает содержание энергии в формирующейся товарной продукции агроэкосистем и втрое больше количества энергии, которое поступает в агроландшафт с органическими удобрениями, семенами сельскохозяйственных культур, пожнивными и корневыми остатками культурных растений при существующих технологиях их возделывания.
8. В течении вегетации культурных растений дождевые воды выщелачивают из надземной части значительное количество К+, СГ и НС03", особенно в условиях внесения удобрений. Из растений вымывается и органический углерод. С увеличением степени удобренности в почву под озимой пшеницей поступает от 2900 до 5000 МДж/га энергии, содержащейся в вымываемых из растений органических соединений, что соизмеримо с количеством энергии, содержащейся в высеваемых семенах.
9. Исходя из данных по изучению баланса кислорода в агроэкосистемах, они подразделяются на две группы: доноры и акцепторы кислорода в атмосферу Земли. При выращивании на серых лесных почвах ячменя, озимой пшеницы и кукурузы в целом происходит изъятие кислорода из атмосферы. Посевы многолетних бобовых трав являются донорами свободного кислорода в атмосферу Земли.
Предложения производству
1 Расчёт энергетической эффективности агроэкосистем следует проводить с учётом совокупных затрат энергии, включающих затраты на производство продукции и простое воспроизводство почвенного плодородия, принимая во внимание последействие удобрений.
2. Улучшение и оптимизацию основных агрохимических свойств почв агроэкосистем, а также реализацию моделей расширенного воспроизводства плодородия почв необходимо проводить с учётом срока амортизации затрат энергоресурсов и показателя энергетической эффективности.
3. Сокращение потерь энергии органического вещества почв и восстановление сбалансированности гумуса, фосфора, калия и микроэлементов в агро-ландшафтах Южного Нечерноземья следует осуществлять как дополнительным внесением питательных элементов и органических удобрений в почву пашни, увеличением доли многолетних бобовых трав в структуре посевов, так и путём уменьшения величины выходящих потоков вещества с твёрдым и жидким стоком, снижения внутрипочвенного окисления гумуса и размеров технологической эрозии.
Список основных работ, опубликованных по теме диссертации
1. Булаткин Г.А. Удобрение, урожай и качество озимой пшеницы на выщелоченных чернозёмах // Материалы регионального программно-методического совещания участников географической сети опытов с удобрениями. Краснодар. 1973. С. 74-76.
2. Петербургский A.B., Булаткин Г.А., Шевцов Н.Д. Применение калийных удобрений под озимую пшеницу на чернозёмах // Известия ТСХА. 1974. Вып. 2. С. 63-69.
3. Петербургский A.B., Булаткин Г.А., Шевцов Н.Д. Азот в удобрении озимой пшеницы на чернозёмах // Агрохимия. 1974. №4. С. 9-15.
4. Булаткин Г.А., Шевцов Н.Д. Влияние минеральных удобрений на урожай и химический состав озимой пшеницы на выщелоченном чернозёме // Агрохимия. 1974. № 11. С. 44-50.
5. Булаткин Г.А., Неговелов С.Ф., Алифанов В.М. Опыт оценки почвенного плодородия. В.сб.: Плодородие почв Нечернозёмной полосы и приёмы его регулирования. М.: Наука, 1975. С. 38-43.
6. Булаткин Г.А. Экономическая эффективность минеральных удобрений при внесении под озимую пшеницу // Химия в сельском хозяйстве. 1975. №1. С. 69-71.
7. Булаткин Г.А. Влияние уровня минерального питания на фракционный состав белков зерна озимой пшеницы // Агрохимия. 1975. №5. С. 28-33.
8. Булаткин Г.А. Повышение качества зерна озимой пшеницы под влиянием азотных подкормок // Агрохимия. 1975. №11. С. 16-21.
9. Булаткин Г.А., Максимович Ю.А. Мониторинг содержания некоторых микро-элементов в атмосферных осадках юга Московской области // Ма-
териалы Всесоюзн. совещания "Опыт и методы экологического мониторинга". Пущино: ОНТИ НЦБИ, 1978. С. 196-201.
Ю.Булаткин Г.А., Максимович Ю.А. Содержание некоторых микроэлементов, в атмосферных осадках центра Русской равнины. Материалы Всесоюзн. совещания "Лихеноиндикация состояния окружающей среды". Таллин: АН ЭССР, 1978. С. 61-63.
П.Булаткин Г.А., Дмитракова Л.К., Максимович Ю.А. Динамика содержания минерального азота в атмосферных осадках Пущинского региона // Круговорот и баланс азота в системе почва-удобрение-растение. М.: Наука, 1979. С. 298-302.
12. Булаткин Г.А., Киселев Г.Г. Мониторинг природных вод и автоматизация гидрохимических исследований // Вопросы методологии гидрохимических исследований в условиях антропогенного влияния. Ч. 1. Л.: Гид-рометеоиздат, 1979. С. 25-31.
П.Булаткин Г.А., Максимович Ю.А. Динамика содержания некоторых микроэлементов, Ре, А1 в воде малой реки юга Московской области // Вопросы методологии гидрохимических исследований в условиях антропогенного влияния. Ч. 1. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. С. 47- 52.
14.Ковда В.А., Булаткин Г.А., Ватолин В.И. Энергетические затраты в земледелии // Доклады ВАСХНИЛ. 1980. №4. С. 2-4.
15.Булаткин Г.А. Потоки биогенных элементов на модельном водосборе центра Русской равнины // Генезис, плодородие и мелиорация почв. Пущино: ОНТИ НЦБИ, 1980. С. 58-77.
16.Булаткин Г.А., Матвеева Р.А. Экологические проблемы земледелия. Монография. М.: Изд-во ГКНТ, 1980. 98 с.
П.Булаткин Г.А. Динамика рН атмосферных осадков на территории Южного Подмосковья // Почвенно-биогеоценологические исследования Центра Русской равнины. Вып. 1. М.: Знание, 1980. С. 62-72.
18.Булаткин Г.А. Баланс элементов в ландшафтном водосборе // Экология и земледелие. М.: Наука, 1980. С. 154-164.
19.Булаткин Г.А., Руднева Е.А. Химический состав атмосферных осадков и его связь с условиями погоды по данным экспериментальной полевой станции ИАП АН СССР // Миграция веществ в почвах и сопредельных средах. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. С. 59-62.
20.Булаткин Г.А. Геохимические потоки биогенных элементов (14, Р, К, Са) в модельном бассейне Южного Нечерноземья // Проблемы биосферы. М.: Наука, 1981. Вып. 2. С. 29-39.
21.Булаткин Г.А., Учватов В.П., Максимович Ю.А. Трансформация химического состава атмосферных осадков пологом озимой пшеницы // Агрохимия. 1981. №2. С. 97-104.
22.Булаткин Г.А. Энергетическая оценка эффективности применения минеральных удобрений под озимую пшеницу // Деятельность человека и охрана окружающей среды. Таллин, 1981. С. 143-148.
23.Булаткин Г.А. Рост кислотности атмосферных осадков // Природа. 1981. №1. С. 88-89.
24.Булаткин Г.А., Ватолин В.И. Энергетические затраты и резервы их экономии в земледелии // Доклады ВАСХНИЛ. 1981. №9. С. 3-6.
25.Булаткин Г.А., Иванникова JI.A., Ковалева А.Е. Биологическая продуктивность и круговорот элементов питания в агрофитоценозе озимой пшеницы в условиях засухи // Почвенно-биогеоценологические исследования Центра Русской равнины. Пущино: ОНТИ НЦБИ, 1981. С. 66-82.
26.Учватов В.П., Булаткин Г.А. Влияние природных и агрохимических факторов на интенсивность геохимического потока под пологом сельскохозяйственных культур // Биогеохимический круговорот веществ. М.: Наука, 1982. С. 22-23.
27.BuIatkin G.A., Uchvatov V.P., Maksimovich U.A. Transformation of the chemical composition of atmospheric précipitation by a winter wheat cover // Soviet Soil Science. V. 13 (№1) 1982. P. 78-86.
28..Учватов В.П., Булаткин Г.А. Формирование химического состава природных вод рек местного стока Верхнеокского бассейна // Региональный экологический мониторинг. М.: Наука, 1983. С. 180-195.
29.Булаткин Г.А., Максимович Ю.А. Содержание некоторых микроэлементов, железа и алюминия в реке Любожихе // Региональный экологический мониторинг. М.: Наука, 1983. С. 195-201.
30.Булаткин Г.А. Кислотность атмосферных осадков на территории биосферного заповедника // Экология. 1983. №2. С. 92-95.
31.Булаткин Г.А., Иванникова Л.А. Биологическое потребление и вынос питательных элементов озимой пшеницей // Агрохимия. 1983. №7. С. 49-53.
32.Булаткин Г.А. Энергетическая эффективность применения удобрений в агроценозах. Методические рекомендации. Пущино: ОНТИ НЦБИ, 1983.46 с.
33.Bulatkin G.A. Acidity of atmospheric précipitation in a biosphere preserve // Sov. J. Ecol. Engl. Tr. 1983. №2. P. 92-95.
34.Учватов В.П., Булаткин Г.А. Влияние удобрений на содержание Zn, Си, Mn, Fe в атмосферных осадках под пологом озимой пшеницы // Агрохимия. 1984. №9. С. 63-68.
35.Булаткин Г.А., Ковалева А.Е. Целлюлозолитическая активность серых лесных почв // Почвоведение. 1984. №11. С. 67-72.
36.Иванникова Л.А., Булаткин Г.А., Семенова Н.А. Биологическая продуктивность и круговорот биофильных элементов в агроценозах центральной части Русской равнины // Биологический круговорот и процессы почвообразования. Пущино: ОНТИ НЦБИ, 1984. С. 91-126.
37.Bulatkin G.A., Kovaleva А.Е. Cellulose-decomposing activity of gray forest soils // Sov. soil Sci. 1984. №6. P. 19-25.
38.Булаткин Г.А. Затраты свободного кислорода атмосферы в интенсивном земледелии. Препринт. Пущино: ОНТИ НЦБИ, 1985. 24 с.
39.Учватов В.П., Булаткин Г.А. Оценка антропогенного воздействия на химический состав речных вод // Водные ресурсы. 1985. №5. С.135-141.
40.Учватов В.П., Булаткин Г.А. Особенности гидрохимии подземных вод лесоаграрного ландшафта южного Подмосковья // Водные ресурсы. 1985. №6. С. 30-38.
41.Булаткин Г.А. Сравнительная энергетическая эффективность возделывания многолетних трав и кукурузы на серых лесных почвах // Доклады ВАСХНИЛ. 1985. №10. С. 12-14.
42.Булаткин Г.А. Ресурсы свободного кислорода атмосферы и современное земледелие // Вестник с/х. науки. 1986. №1. С. 47-54.
43.Булаткин Г.А. Энергетическая эффективность земледелия // Земледелие. 1986. № 12. С. 53-54.
44.Булаткин Г.А. Энергетическая оценка оптимизации параметров свойств почв // Земельно-оценочные проблемы Сибири и Дальнего Востока. Ч. 2. Барнаул. 1986. С. 164-165.
45.Булаткин Г.А. Эколого-энергетические аспекты продуктивности агроце-нозов. Монография. 1986. Пущино: ОНТИ НЦБИ, 208 с.
46.Булаткин Г.А. Энергетические аспекты воспроизводства почвенного плодородия // Комплексное изучение продуктивности агроценозов. Пущино: ОНТИ НЦБИ, 1987. С. 85-96.
47.Булаткин Г.А. Энергетические аспекты воспроизводства почвенного плодородия // Вестник с/х. науки. 1987. №1. С. 35-40.
48.Ковалева А.Е., Булаткин Г.А. Динамика СОг серых лесных почв // Почвоведение. 1987. №5. С. 111-114.
49. Булаткин Г.А. Энергетические основы моделей расширенного воспроизводства плодородия почв // Вестник с/х. науки. 1987. №7. С. 88-93.
50.Ларионов В.В., Булаткин Г.А. Пакет программ оценки энергетической эффективности технологий производства сельскохозяйственных культур // Современные методы исследований в агрономии. Барнаул. 1990. С. 72-76.
51.Булаткин Г.А. Оптимизация продуктивности агроценозов // Вестник с/х. науки. 1990. №4. С. 30-38.
52.Булаткин Г.А. Энергетические проблемы сохранения плодородия пахотных почв // Вестник с/х. науки. 1991а. №5. С. 60-65.
53.Булаткин Г.А. Эколого-энергетические проблемы оптимизации продуктивности агроэкосистем. Препринт. Пущино: ОНТИ НЦБИ, 1991.41 с.
54.Bulatkin G.A. Resources of atmospheric free oxygen and intensive agriculture. Preprint. Pushchino: ONTINTSBI, 1991. 17 p.
55.Bulatkin G.A. Energy problems of préservation and widened restoration of soil fertility in agroecosistems. Preprint. Pushchino: ONTI NTSBI, 1991.15 p.
56.Булаткин Г.А., Ларионов В.В. Основы энергетической концепции агро-техногенной нагрузки. Препринт. Пущино: ОНТИ ПНЦ, 1992. 28 с.
57.Булаткин Г.А., Ларионов В.В. Мониторинг агротехногенной нагрузки и методы ее определения (теория и практика) // Аграрная наука. 1993. №4. С. 28-30.
58.Булаткин Г.А., Ларионов В.В. Энергетическая эффективность земледелия и агроэкосистем: взаимосвязи и противоречия // Агрохимия. 1997. №3. С. 63-66.
59.Булаткин Г.А. Плодородие почв. Эффективные методы его повышения. Пущино: ИБФМ РАН. 1997. Брошюра. 26 с.
60.Булаткин Г.А., Ларионов В.В. Проблема оценки энергетической эффективности минеральных удобрений и агротехногенной нагрузки // Совершенствование методологии агрохимических исследований. М.: Изд-во МГУ, 1997. С. 275-285.
61.Булаткин Г.А., Ларионов В.В. Агротехнические факторы деградации почвенного покрова агроэкосистем II Деградация почвенного покрова и проблемы агроландшафтного земледелия. Материалы Междунар. симпозиума. Ставрополь. 2001. С. 46-49.
62.Булаткин Г.А. Проблемы энергетической оценки технологий возделывания агроэкосистем в адаптивно-ландшафтном земледелии // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их применения. Материалы Междунар. симпозиума. Т. 3. М.: Изд-во Российского университета дружбы народов, 2005. С. 38-44.
63.Булаткин Г.А. Адаптивно-ландшафтное земледелие: энергетический анализ // Использование и охрана природных ресурсов в России. 2005. №5. С. 46-51.
Работа по изданию выполнена в редакцнонно-нздательском отделе ВШША Лицензия на издательскую деятельность ЛР 040919 от 07.10.98 Лицензия на полиграфическую деятельность ПЛД № 53-468 от 13.08.99 Подписано в печать: 20.06.2007 Формат 60x84/16 Заказ №15
Усл. печ. л. 1,6 •. Тираж 100
127550, Москва, ул. 'Прянишникова, 31 А Тел. 976-25-01
Содержание диссертации, доктора биологических наук, Булаткин, Геннадий Александрович
Введение.
Глава 1. Формирование энергетического подхода к проблемам продуктивности агроэкосистем.
1.1. Определение агроэкосистемы.
1.2. Роль природных и антропогенных источников энергии в агросфере.
Глава 2. Программа, объекты и методы исследований.
Глава 3. Виды потоков технической энергии в агроэкосистемах.
3.1. Прямые затраты антропогенной энергии.
3.2. Косвенные вложения антропогенной энергии.
3.2.1. Сельскохозяйственная техника и автотранспорт.
3.2.2. Энергозатраты на бытовые нужды сельхозпроизводителя.
3.2.3. Удобрения и пестициды.
Глава 4. Энергетическая эффективность агроэкосистем.
4.1. Структура энергетических затрат в агроэкосистемах.
4.2. Энергетическая эффективность применения минеральных удобрений.
4.2.1. Эффективность минеральных удобрений на выщелоченных чернозёмах.
4.2.2. Эффективность минеральных удобрений на серых лесных почвах.
Глава 5. Энергетические проблемы воспроизводства плодородия почв.
5.1. Затраты антропогенной энергии на простое воспроизводство параметров свойств и режимов почв.
5.2. Последействие удобрений и потоки антропогенной энергии в агроэкосистемах.
5.3. Энергетическая эффективность агроэкосистем и земледелия: взаимосвязи и противоречия.
5.4. Окультуривание почв и затраты антропогенной энергии.
5.4.1. Увеличение содержания гумуса в почве и затраты энергии.
5.4.2 .Содержание фосфора в почве и ресурсы энергии.
5.4.3. Оптимизация кислотности почв
5.5. Энергетическая эффективность улучшения свойств и режимов почв.
5.6. Энергетические проблемы сохранения плодородия почв Российской Федерации.
Глава 6. Закономерности формирования потоков питательных веществ и энергии в аграрном ландшафте центральной части Русской равнины.
6.1. Закономерности формирования твёрдого стока с земледельческих территорий.
6.1.1. Химический состав взвешенных наносов.
6.2. Состав речных вод и ионный сток.
6.3. Содержание микроэлементов и железа в речных водах.
Глава 7. Ресурсы свободного кислорода атмосферы и современные агроэкосистемы.
7.1. Источники и потоки свободного кислорода в биосфере.
7.2. Методика расчёта затрат кислорода атмосферы в агроэкосистемах.
7.3. Затраты кислорода атмосферы в агроэкосистемах на примере полевого севооборота.
Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Эколого-энергетические основы воспроизводства плодородия почв и повышения продуктивности агроэкосистем"
Использование технической энергии во всех сферах производства и жизнеобеспечения С 1900 по 2000 г. увеличилось в 15 раз (Месяц, Прохоров, 2004), что резко изменило жизнь человеческого общества.
В условиях бурного развития производительных сил и научно-технического прогресса на Земле за последнее столетие проблема рационального использования природных ресурсов, охраны и улучшения окружающей среды стала важнейшей проблемой человечества, затрагивающей не только интересы ныне живущих людей, но и существование будущих поколений.
Мировая цивилизация находится в состоянии глобального кризиса, сущность которого заключается в нарастании дисбаланса между ограниченными природными ресурсами, недостаточно эффективными мерами по повышению производительности агросферы и стремительным увеличением народонаселения планеты.
Существенным моментом глобального кризиса является продовольственный кризис. Важная характеристика продовольственного кризиса состоит в делении всех стран на две группы - экспортеров и импортеров зерна. Излишки зерна, производимые для мирового экспорта - около 200 миллионов тонн в год, в котором 50 % составляет экспорт США, 12-15 % - Канада, 5-6 %-Австралия, остальное-Аргентина, Франция, Англия, Италия.
В максимальной зависимости от импорта зерна (70 % потребностей) оказались в последние годы Япония, Южная Корея, Тайвань, Куба (Коровкин и др., 2001) то есть страны в основном с очень низком площадью пашни на душу населения.
Проблема производства продовольствия тесно связана не только с площадью пашни на душу населения в стране, но и с поступлением в аграрную сферу энергетических и других ресурсов, а также поддержкой государством сельхозпроизводителей.
Жители Западной Европы гораздо больше обеспокоены качеством потребляемого продовольствия и не опасаются голодом. Однако экономика крупных хозяйств западных стран чаще всего основана на активном использовании всевозможных искусственных удобрений. Маленькое крестьянское хозяйство, производящее здоровую органическую пищу и получающее за это субсидии, способно, по мнению многих аналитиков, решить только проблему высококачественной пищи.
В то же время существует третья группа стран, которые импортируют зерно в значительных объемах, хотя имеют большие площади пашни. В этих странах проблема продовольствия тесно связана с низкой урожайностью зерновых культур из-за малых вложений энергоресурсов в аграрную сферу.
В России импорт зерна в настоящее время покрывает около 30 % потребности населения и животноводства. В 2001 г. в стране произведено 83 млн. т. зерна, или по 550 кг на человека (Гордеев, 2002).
Решение глобального кризиса во многом связано с увеличением продуктивности сельского хозяйства и рациональным использованием ресурсов и, в первую очередь, почвы, природной и технической энергии.
Научной основой современного земледелия должно явиться глубокое знание экологических закономерностей природных и аграрных ландшафтов, взаимосвязи промышленных производств, агроэкосистем и естественных экосистем в общем природно-технологическом цикле биосферы.
С позиций энергетики сельское хозяйство - особая форма деятельности общества по преобразованию солнечной радиации в энергию макроэргических связей органического вещества пищевых и других продуктов посредством растений и животных. Автотрофные растительные организмы, преобразуя энергию Солнца, накапливают ее в химических связях различных соединений своих тканей.
Современное сельское хозяйство - сложная многофункциональная система с большим числом выходов. Однако ее продовольственная функция, которая была причиной ее зарождения, сохранилась до настоящего времени как главная.
Растения - основа продуктивности сельского хозяйства, так как только в растениях в приемлемых для потребности человека масштабах происходит преобразование солнечной радиации в химическую энергию, пригодную для использования другими подсистемами и человеком, а также первичное накопление энергии.
За предел продуктивности растительных организмов может быть принята величина фотосинтетически активной радиации Солнца на данной территории. Влияние других экологических факторов (количество атмосферных осадков, температура и влажность воздуха и почвы, наличие доступных питательных веществ, физические и химические свойства почвы и т. д.) можно рассматривать как ограничения, налагаемые этими факторами на использование энергии солнечного излучения для формирования биологической продукции растительных сообществ.
Излучение Солнца для земледелия является главным энергетическим входом, которое, например, в широтах Центрального экономического района России составляет около 87,7 ккал/см2 - или 3675* 104 МДж/га в год, что в пересчете эквивалентно теплу, выделяющемуся при сжигании 835 т бензина. Если считать, что фотосинтетически активная радиация (ФАР) составляет только половину общей, то и тогда сумма активной радиации равна 43,8 ккал/см или 1838*104 МДж/га в год.
Наряду с использованием солнечной радиации, в агроэкосистемах для их создания, поддержания структуры и функционирования, снижения ограничивающего воздействия неблагоприятных экологических факторов используется большое количество дополнительной технической (антропогенной) энергии. Антропогенная энергия применяется в различном виде: в форме минеральных удобрений, химических средств защиты растений, орошения, сельскохозяйственной техники, топлива для тракторов, комбайнов, автотранспорта, электроэнергии и других энергоносителей на всех этапах производства продукции земледелия.
С одной стороны, вложения антропогенной энергии в агросфере - важный фактор повышения продуктивности сельскохозяйственных культур, с другой - дополнительная нагрузка на компоненты агроландшафтов, часто приводящая к снижению плодородия почв, непроизводительным потерям вещества и энергии с аграрных территорий, загрязнению природных ландшафтов.
Следует отметить, что любое потребление технической энергии связано с расходом свободного кислорода атмосферы, а сохранение его пула - один из факторов устойчивости биосферы.
Поэтому важнейшим направлением научных исследований в земледелии, на котором должны быть сосредоточены основные усилия, является изучение биологической продуктивности, круговорота веществ и потоков энергии в агроэкосистемах и агроландшафтах для обоснования систем ведения земледелия, наиболее соответствующих типам природной среды, наличию материальных и энергетических ресурсов и пределам допустимых агротехногенных нагрузок на почвы.
Как считает А.А. Жученко (2002), в отличие от 20-го столетия, когда основу интенсификации растениеводства составляла главным образом химизация, в наступившем веке первостепенную роль приобретают биологизация и экологизация ин-тенсификационных процессов.
В настоящее время страны мира в аграрном отношении располагаются на двух противоположных полюсах. Развитые индустриальные страны, вкладывающие в агроэкосистемы большие энергетические ресурсы и получающие высокие урожаи и слаборазвитые страны, отличительной особенностью которых является малое использование технической энергии в сельском хозяйстве.
В большинстве стран, уже достигших порога химико-техногенного насыщения агроэкосистем, наступает смена парадигм в интенсификации растениеводства. В связи с этим научно не состоятельны попытки противопоставить биологические и техногенные факторы интенсификации растениеводства.
Величина потока антропогенной энергии зависит от цели, которую ставит производитель сельскохозяйственной продукции.
Основной целью в условиях рыночной экономики в настоящее время является получение дохода. Однако доход необходимо рассматривать в многолетнем аспекте, а для этого необходимо сохранять компоненты агроэкосистем и ландшафтов от истощения, загрязнения и разрушения как главного условия длительного устойчивого функционирования агроэкосистем и существования человечества в перспективе.
Один из путей роста дохода - снижение ресурсо- и энергоёмкости единицы производимой продукции. Достичь этого можно либо уменьшением затрат технической энергии на единицу продукции при фиксированном уровне продуктивности, либо посредством опережающего прироста продукции к приросту энергозатрат.
Средством достижения цели в первом случае является рациональная организация труда и производства, замещение энергоёмких операций менее энергоёмкими и использование энергоотзывчивых сортов культурных растений. При этом основой для энергетической оценки технологии в целом является пооперационный расчет затрат антропогенной энергии, который позволяет оценить каждую технологическую операцию и выявление наименее энергоёмких технологий. Энергоёмкость внутреннего валового продукта - затраты энергии на создание 1000 долларов ВВП - в России в четыре раза больше, чем в Японии и в 2-3 раза больше, чем в США и Канаде (Футов, 2005).
Для превышения прироста продукции над приростом энергетических затрат на единицу продукции необходимо увеличение производительности агроэкосисте-мы.
Под производительностью агроэкосистемы мы понимаем отношение чистой первичной продукции к единице площади в единицу времени периода активной вегетации растений. Она зависит от исходного плодородия почв, существующей системы удобрений и потенциальной продуктивности сортов, агроклиматического потенциала территории.
Почва агроэкосистем представляет собой открытую термодинамическую систему. Рост ее плодородия тесно связан с количеством антропогенной энергии, которое почва может получить, преобразовать и накопить.
Реализация агрономических задач требует, наряду с установлением потребности агросферы в необходимых энергоресурсах, определения количества поступающей в почву антропогенной энергии и выявления возможности почвы по её усвоению. Следующими шагами должно быть определение пределов трансформации энергии в почве и расчёт оптимального размера потока антропогенной энергии.
Важным фактором в повышении устойчивости продуктивности земледелия регионов и в целом страны является оценка необходимых энергозатрат на простое и расширенное воспроизводство почвенного плодородия.
Каждая технология возделывания культур, сорта, система применения удобрений, приемы повышения плодородия почв, севообороты должны быть оценены с точки зрения эффективности затрат технической энергии, найдены решения, приближающиеся к оптимальным, что приведет к рациональному использованию и экономии энергетических ресурсов. В
Цель и задачи исследований
Цель работы - теоретическое обоснование и разработка эколого-энергетического подхода к оптимизации потоков энергии в агроэкосистемах. Для её реализации были поставлены и решены следующие задачи:
1. Обосновать методологию и методики анализа энергетической эффективности агроэкосистем.
2. Сформулировать концепцию совокупных энергетических затрат в земледелии.
3. Рассчитать энергетические эквиваленты и нормы амортизации на сельскохозяйственные машины и орудия, трактора, автотранспорт, минеральные и органические удобрения.
4. Установить энергетическую эффективность применения удобрений на выщелоченных чернозёмах, дерново-подзолистых и серых лесных почвах.
5. Разработать методики анализа вложений энергии на простое воспроизводство почвенного плодородия и оценить возможности их использования на примере серых лесных почв экспериментального севооборота.
6. Теоретически обосновать энергетическую концепцию окультуривания почв и рассчитать энергозатраты на реализацию модели высокоплодородной серой лесной почвы.
7. Разработать методики и выявить размеры ресурсов технической энергии, необходимых на воспроизводство плодородия почв Российской Федерации.
8. Установить закономерности формирования входящих и выходящих потоков питательных веществ и энергии в модельном агроландшафте.
9. Разработать методику расчёта потоков свободного кислорода атмосферы в земледелии и оценить использование 02 атмосферы в агроэкосистемах на серых лесных почвах.
Научная новизна работы:
В результате проведённых исследований разработано новое научное направление - энергетика агроэкосистем, позволяющее с энергетических позиций оценить почвенно-агрохимические, экологические и технологические условия устойчивого функционирования агроэкосистем.
Обоснована методология и разработаны методы анализа потоков энергии в агроэкосистемах и агроландшафтах, позволяющие учитывать энергозатраты на выращивание урожая культуры, на простое воспроизводство почвенного плодородия и на увеличение потенциального плодородия почв с целью объективной оценки энергетической эффективности агроэкосистем. На основе разработанных методик определена энергетическая эффективность применения минеральных удобрений на выщелоченных чернозёмах и серых лесных почвах.
Разработан новый - энергетический подход к оценке изменения параметров свойств и режимов почв, определяющих почвенное плодородие. Разработано и введено понятие амортизации энергозатрат на реализацию моделей расширенного воспроизводства плодородия почв; оценено использование энергии на окультуривание серой лесной почвы и энергетически обоснованы оптимальные параметры основных агрохимических свойств.
Разработаны методики и впервые определены вложения антропогенной энергии на изменение параметров содержания гумуса, доступных форм фосфора, калия и величины кислотности пахотных почв Российской Федерации, а также выявлено необходимое количество энергоресурсов на воспроизводство плодородия этих почв.
Совместное рассмотрение потоков вещества и энергии в аграрном ландшафте в Южном Нечерноземье впервые позволило установить количественные закономерности поступления и потерь энергии. Показаны размеры отчуждения с земледельческой территории энергии и питательных веществ с урожаями сельскохозяйственных культур и потерь энергии с твёрдым и жидким стоком, технологической эрозией и за счёт внутрипочвенных процессов окисления гумуса.
Разработана оригинальная методика оценки потоков свободного кислорода в земледелии, впервые позволившая выявить типы агроэкосистем, являющихся донорами 02 в атмосферу Земли и агроэкосистемы, функционирование которых приводит к его отрицательному балансу.
Основные защищаемые положения:
- Расчёт энергетической эффективности агроэкосистем необходимо проводить с учётом энергозатрат на воспроизводство почвенного плодородия до уровня, предшествующего посеву и принимая во внимание положительное последействие возделывания культуры на почву.
- Закономерности формирования входящих и выходящих потоков питательных веществ и энергии в модельном аграрном ландшафте Южного Нечерноземья.
- Энергетическая эффективность минеральных удобрений на выщелоченных чернозёмах и серых лесных почвах.
- Улучшение показателей агрохимических свойств почв следует осуществлять с учётом срока амортизации энергозатрат. Показатель энергетической эффективности возделывания ведущих сельскохозяйственных культур севооборота на окультуренных почвах должен быть не ниже существующего в зоне возделывания.
- Воспроизводство плодородия пахотных почв Российской Федерации требует в целом существенных вложений технической энергии. На доведение содержания подвижного фосфора в почве пашни от очень низкого и низкого до среднего необходимо затратить 1590 МДж/га или всего 184,4 «106 ГДж, что составляет около 1 % энергобаланса страны.
- Агроэкосистемы разделяются на две группы: потребители Ог атмосферы и его доноры. На серых лесных почвах при производстве зерновых культур и кукурузы на силос происходит в целом изъятие О2 атмосферы. Многолетние бобовые травы являются донорами свободного кислорода в атмосферу Земли.
- Диссертационная работа выполнена в соответствии с Институтскими планами научно-исследовательских работ: "Разработка теории и методов рационального воздействия на почвенно-биологические процессы и питание растений с целью получения программированных урожаев (№72056977)", "Агрохимические свойства серых лесных почв (в динамике) в условиях интенсивного применения удобрений и ирригации (№ 77013686)", "Закономерности формирования устойчивой продуктивности агроценозов и разработка приемов управления биопродуктивностью (№01.83.0-049341)", Программа ОНТП 0.51.01, задание 0.51.01 КНЧа РАН №10103-398 (Разработать методические основы создания моделей плодородия почв различного уровня), Программа ГНТП 0.12 "Высокоэффективные процессы производства продовольствия" подпроект "Конструирование устойчивых агроэкосистем", "Эколого-энергетические основы продуктивности агроценозов (№01.86.0-129006", "Изменчивость структуры и функций экосистем под влиянием естественных и антропогенных факторов (№01.00-110029)".
Работа является результатом многолетних (с 1972 г.) исследований автора, проведенных им лично или под его руководством группой сотрудников лаборатории "Экспериментальная полевая станция" Института агрохимии и почвоведения АН СССР и лаборатории ландшафтной экологии Института фундаментальных проблем биологии РАН, сотрудникам которых автор искренне признателен.
Большое влияние на выполнение и завершение представленной работы оказали добрые пожелания член-корреспондента РАН, доктора геолого-минералогических наук, профессора В.А. Ковды, доктора биологических наук, профессора А.А. Титляновой и доктора биологических наук, профессора В.В. Снакина, за что автор приносит им глубокую благодарность.
Практическое значение и реализация результатов исследований
Полученные результаты исследований положены в основу методических рекомендаций "Энергетическая эффективность применения удобрений в агроцено-зах"(1983). Рекомендации используются в 10 ведущих агрохимических и почвенных научно-исследовательских учреждениях страны.
Энергетические эквиваленты и нормы амортизации на сельскохозяйственные машины, орудия, трактора, минеральные и органические удобрения являются важным инструментом при пооперационном расчёте энергетических затрат на возделывание сельскохозяйственных культур, при оценке энергоёмкости операций и выборе энергосберегающих природозащитных технологий.
Методика расчёта совокупных энергетических затрат в агроэкосистемах необходима при оценке энергетической эффективности культур, изучении и обосновании потребности в энергетических ресурсах для земледелия областей, округов и
13
Российской Федерации при условии простого воспроизводства почвенного плодородия.
Методики анализа энерговложений на улучшение режимов и свойств почв могут быть использованы для оценки размеров энергоресурсов, необходимых для окультуривания почв, реализации моделей плодородия различного уровня, а также для выявления возможности и срока окультуривания почв отдельных регионов страны с учётом поступления технической энергии в аграрную сферу.
Результаты сопряжённых исследований потоков вещества и энергии в агроландшафтах, а также выводы на их основе имеют важное практическое значение для рационального сельскохозяйственного использования находящихся в сходных в физико-географическом и геохимическом отношениях территорий, в Государственной системе наблюдений (Росгидромет). Разработанная методика может с успехом использоваться в различных ландшафтно-геохимических условиях.
Анализ потоков свободного кислорода атмосферы в агроэкосистемах даёт новые представления о роли земледелия в балансе Ог в атмосфере Земли и может быть использован в биосферных исследованиях.
Заключение Диссертация по теме "Агрохимия", Булаткин, Геннадий Александрович
Основные выводы
1. Разработано новое научное направление-энергетика агроэкосистем, позволяющее с энергетических позиций оценить улучшение основных агрохимических свойств почв, совокупные затраты на возделывание сельскохозяйственных культур и воспроизводство почвенного плодородия и, исходя из этих данных, определить наиболее приемлемый комплекс энергосберегающих и экологически сбалансированных технологий ведения земледелия в условиях центральной России.
2. Установлено, что энергетические затраты на простое воспроизводство почвенного плодородия составляют существенную долю от общей потребности в энергоресурсах, необходимых для формирования и уборки урожая культурных растений. При выращивании кукурузы на серых лесных почвах, удобренной оптимальными дозами питательных веществ, с продуктивностью 516 ц/га зелёной биомассы доля таких энергозатрат составляет 45 %; при выращивании озимой пшеницы с зерновой продуктивностью 38 ц/га для восстановления почвенного плодородия необходимо 16 % энергии, затраченной на выращивание, уборку и доработку урожая.
3. Выявлено неодинаковое воздействие культур севооборота на гумусное состояние почвы и дана его оценка в энергетических показателях. При выращивании кукурузы за счёт поступления с пожнивными и корневыми остатками компенсируется всего около 14 % минерализованного под этой культурой гумуса, на восстановление потерь которого посредством внесения навоза требуется 5,3 ГДж/га энергии. Под посевом клевера, оставляющего в поле наибольшее количество растительных остатков, процессы новообразования гумусовых веществ в почве преобладают над их окислением, что даёт возможность сэкономить при воспроизводстве гумусового состояния почвы 5,6 ГДж/га энергии ископаемого топлива, а с учётом общего положительного последействия на компоненты почвенного плодородия - до 13-14 ГДж/га.
4. Исходя из определяющего значения обеспеченности почв фосфором для устойчивого функционирования агроэкосистем рассчитана потребность в ресурсах для доведения фосфатного уровня пахотных почв России до среднего содержания. На эти цели потребуется около 1560 МДж/га технической энергии или всего 184,4*106 ГДж на всю площадь пашни. В национальном энергобалансе эти энергозатраты составляют всего 1 %.
5. Установлена энергетическая эффективность возделывания зерновых и кормовых культур в условиях внесения оптимальных доз минеральных удобрений. При выращивании озимой пшеницы на выщелоченных чернозёмах величина этого показателя составляет 2,4; при выращивании озимой пшеницы на серых лесных почвах-2,5 и ячменя-2,1. Энергетическая эффективность возделывания кормовой кукурузы на серых лесных почвах составила 5,9 и клевера-14,0. Благодаря существенному повышению продуктивности зерновых и кормовых культур под влиянием удобрений затраты антропогенной энергии на формирование 1 кг белка в урожае понижались. При этом для синтеза единицы белковой продукции в посевах клевера требуется втрое меньше энергии, чем в посевах кукурузы.
6. Выявлена потребность в энергоресурсах, необходимых для оптимизации основных агрохимических показателей плодородия серых лесных почв. По степени энергоёмкости (МДж/га в год) эти показатели располагаются в следующем убывающем порядке: содержание гумуса в почве, величина рНка, фосфатный уровень почвы, обеспеченность обменным калием. При решении проблемы окультуривания почв и реализации моделей почвенного плодородия наряду с планируемой величиной продуктивности растений необходимо учитывать также энергетическую эффективность комплекса агрохимических и других мелиоративных воздействий на агроэкосистемы.
7. Проведена оценка входящих и выходящих потоков энергии в модельном агроландшафте Южного Нечерноземья. Суммарные потери энергии из агроландшафта, большая часть которых приходится на окисление гумуса пахотных почв, составляет 15238 ГДж/100 га пашни. В относительном выражении величина
289 этих потерь в 3,4 раза превышает содержание энергии в формирующейся товарной продукции агроэкосистем и втрое больше количества энергии, которое поступает в агроландшафт с органическими удобрениями, семенами сельскохозяйственных культур, пожнивными и корневыми остатками культурных растений при существующих технологиях их возделывания.
8. В течении вегетации культурных растений дождевые воды выщелачивают из надземной части значительное количество К+, CI" и НСОз", особенно в условиях внесения удобрений. Из растений вымывается и органический углерод. С увеличением степени удобренности в почву под озимой пшеницей поступает от 2900 до 5000 МДж/га энергии, содержащейся в вымываемых из растений органических соединений, что соизмеримо с количеством энергии, содержащейся в высеваемых семенах.
9. Исходя из данных по изучению баланса кислорода в агроэкосистемах, они подразделяются на две группы: акцепторы и доноры кислорода в атмосферу Земли. При выращивании на серых лесных почвах ячменя, озимой пшеницы и кукурузы в целом происходит изъятие кислорода из атмосферы. Посевы многолетних бобовых трав являются донорами свободного кислорода в атмосферу Земли.
290
Предложения производству
1. Расчёт энергетической эффективности агроэкосистем следует проводить с учётом совокупных затрат энергии, включающих затраты на производство продукции и простое воспроизводство почвенного плодородия, принимая во внимание последействие удобрений.
2. Улучшение и оптимизацию основных агрохимических свойств почв агроэкосистем, а также реализацию моделей расширенного воспроизводства плодородия почв необходимо проводить с учётом срока амортизации затрат энергоресурсов и показателя энергетической эффективности.
3. Сокращение потерь энергии органического вещества почв и восстановление сбалансированности гумуса, фосфора, калия и микроэлементов в агроландшафтах Южного Нечерноземья следует осуществлять как дополнительным внесением питательных элементов и органических удобрений в почву пашни, увеличением доли многолетних бобовых трав в структуре посевов, так и путём уменьшения величины выходящих потоков вещества с твёрдым и жидким стоком, снижения внутрипочвенного окисления гумуса и размеров технологической эрозии.
Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, доктора биологических наук, Булаткин, Геннадий Александрович, Москва
1. Агрохимическая характеристика почв сельскохозяйственных угодий Российской Федерации (по состоянию на 1 января 2003 года). М.: Изд-во ВНИИА, 2004. 171 с.
2. Агроэкологические основы воспроизводства плодородия почв. Ижевск: Удмуртия, 1999. 172 с.
3. Аксенов С.М., Туев Н.А. Принципы построения биологических систем земледелия. В сб.: Интенсивное земледелие и охрана окружающей среды. Волгоград. 1989. С. 8-11.
4. Алекин О.А., Бражникова JI.B. Вынос растворенных веществ с земной поверхности. В кн.: Современные осадки морей и океанов. М.: Изд-во АН СССР, 1961. С. 28-38.
5. Алекин О. А., Бражникова JI.B. Сток растворенных веществ с территории СССР. М.: Гидрометеоиздат, 1964. 144 с.
6. Алекин О.А., Семенов А.Д., Скопинцев Б.А. Руководство по химическому анализу вод суши. Д.: Гидрометеоиздат, 1973. 269 с.
7. Александрова J1.H. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л.: Наука, 1980. 288 с.
8. Алифанов В.М. Изменение серых лесных почв при сельскохозяйственном использовании // Почвоведение. 1979. № 1. С. 37-47.
9. Алифанов В.М., Личко Р.П., Лошакова Н.А., Степутина В.И. Ферментативная активность серых лесных почв // Почвоведение. 1976. № 11. С. 127-132.
10. Алифанов В.М., Лошакова Н.А. Водный режим серых лесных почв // Почвоведение. 1981. № 4. С. 58-69.
11. Алифанов В.М., Лошакова Н.А. Опыт детального картирования почв Нечерноземной зоны РСФСР. Проспект ВДНХ. М.: Наука. 1975.
12. Алпатьев A.M. Развитие, преобразование и охрана природной среды. Л.: Наука, 1983.239 с.
13. Андерсон Дж. М. Экология и науки об окружающей среде: биосфера, экосистемы, человек. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 164 с.
14. Антипов А.Н. Речные бассейны как полигоны экологического мониторинга. В сб.: Опыт и методы экологического мониторинга. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1978. С. 22-26.
15. Антипов-Каратаев И.Н., Кадер Г.М. О природе поглощения ионов глинами и почвами // Коллоидный журнал. 1947. т. 9. № 2, 3.
16. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1961.490 с.
17. Арманд Д.Л. Географическая среда и рациональное использование природных ресурсов. М.: Наука, 1983. 237 с.
18. Ахтырцев Б.П., Лепилина И.А. Влияние сельскохозяйственного использования на водно-физические свойства выщелоченных черноземов Среднерусской лесостепи // Почвоведение. 1985. № 8. С. 91-102.
19. Базаров Е.И., Глинка Е.В. Методика биоэнергетической оценки технологии произво-детва продукции растениеводства. М., 1983. 44 с.
20. Базаров Е. Эффективность использования совокупной энергии в сельском хозяйстве // Экономика сельского хозяйства. 1983. № 12. С. 32-37.
21. Барановская В.А. Оптимизация гумусного состояния почв. В сб.: Почвенно-экологические проблемы в степном земледелии (предложения по рациональному использованию почвенных ресурсов Волгоградской области). Пущино: ОНТИ НЦБИ РАН, 1992. С. 79-94.
22. Базилевич Н.И. Продуктивность, биогеохимия современной биосферы и функциональные модели экосистем // Почвоведение. 1979. № 2. С. 5-21.
23. Батунер Л.М., Позин М.З. Математические методы в химической технике. Л.: Госхимиздат, 1960. 636 с.
24. Башкин В.Н., Кудеяров В.Н. Динамика биофильных элементов в природных водах верхней части бассейна реки Оки. В кн.: Региональный экологический мониторинг. М.: Наука, 1983. С. 162-180.
25. Берестецкий О.А., Жабюк Ф.В. Влияние севооборота и монокультуры на биологическую активность дерново-подзолистой почвы. Тр. ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии. Т. 47. Л. 1978. С. 18-30.
26. Берхин Ю.А., Чагина Е.Г. Установление оптимального уровня содержания подвижного фосфора в почве и затраты удобрений для его достижения // Агрохимия. 1982. №11. С. 49-55.
27. Билай В.И., Коваль Э.З. Рост грибов на углеводородах нефти. Киев: Наукова думка, 1980. 339 с.
28. Биоэнергетическая оценка агротехнических приёмов и ресурсосберегающих технологий в растениеводстве. Краснодар. 1995.
29. Бирхштехер Э. Нефтяная микробиология. (Под ред. М.Ф. Двали и Т.Л. Силиковой). Л.: Гостоптехиздат, 1957. 314 с.
30. Бирюкович А.В., Комаровский Д.К. Многолетние травы преграждают путь эрозии // Корма. 1977. № 5. С. 24-25.
31. Большая Российская Энциклопедия. T.l. М.: Изд- во "БРЭ". 2004.
32. Большая советская энциклопедия 3-е изд. Т. 1. М. Советская энциклопедия, 1970 С. 490.
33. Большая советская энциклопедия 3-е изд. Т. 19. М. Советская энциклопедия, 1975. С. 578-579.
34. Большая советская энциклопедия 3-е изд.Т. 12. М. Советская энциклопедия, 1973. С. 197.
35. Большая советская энциклопедия. 3-е изд. Т. 26. М. Советская энциклопедия,1977. С. 82.
36. Большая советская энциклопедия. 3-е изд. Т. 29. М. Советская энциклопедия,1978. С. 617.
37. Большая Российская энциклопедия. М.: Научное из-во "БРЭ", Т. 1. С. 489.
38. Борисова Н.И., Васинева Л.В., Семенов Ю.И. Использование растениями калия соломы и зеленой массы ячменя, меченного радиоизотопом 40К // Докл. ВАСХНИЛ. 1984. № 12. С. 17-18.
39. Будыко М.И. Климат в прошлом и будущем. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 351 с.
40. Булаткин Г. А. Эколого-энергетические аспекты продуктивности агроценозов. -Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1986. 208 с.
41. Булаткин Г А. Зависимость между содержанием подвижного фосфора в выщелоченном черноземе и действием фосфорного удобрения на урожай сахарной свеклы // Химия в сельском хозяйстве. 1969. № 3. С. 67-69.
42. Булаткин Г.А. Кислотность атмосферных осадков на территории биосферного заповедника // Экология. 1983. №2. С. 30-34.
43. Булаткин Г.А. Техника отбора проб атмосферных осадков в комплексной программе экологического мониторинга. В кн.: Опыт и методы экологического мониторинга. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1978. С. 141— 147.
44. Булаткин Г.А. Энергетическая эффективность применения удобрений в агроценозах. Методические указания. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1983. 46 с.
45. Булаткин Г.А., Ватолин В.И. Затраты энергетических ресурсов в агроценозах. В сб.-Экспериментальная биогеоценология и агроценозы. М.: Наука, 1979. С. 115117.
46. Булаткин Г.А., Ватолин В.И. Энергетические затраты и резервы их экономии в земледелии // Доклады ВАСХНИЛ. №9. 1981. С.3-5.
47. Булаткин Г.А., Ларионов В.В. Основы энергетической концепции агротехногенной нагрузки. Препринт. Пущино : ОНТИ НЦБИ РАН, 1992. 24 с.
48. Булаткин Г.А., Ларионов В.В. Энергетическая эффективность земледелия и агроэкосистем: взаимосвязи и противоречия // Агрохимия. 1997. №3. С. 63-66.
49. Булыгин С. Ю. Нужна служба охраны почв // Земледелие. 1989. № 10. С. 26-28.
50. Бураков В.И., Смирнова Е.М, Принципы избыточности в конструировании почвозащитно устроенного агроландшафта. В сб.: Тезисы докл. Всес. конф. "Теоретические основы противоэрозионных мероприятий". Ч. 1. Одесса, 1979. С. 29-31.
51. Бурлакова Л.М., Рассыпнов В.А., Ожгибицева Е.А. -Земельно-оценочные проблемы Сибири и Дальнего Востока. Барнаул. 1986. Ч. 1. С. 3-4.
52. Бютнер Э.К., Турчинович И.Е. О происхождении свободного кислорода в атмосфере Земли // Геохимия. 1984. № 7. С. 949-957.
53. Вардья Н.П., Дрель Р.И., Травицкая Э.О., Христофорова Л.И. Поглощение некоторых микроэлементов дерново-подзолистой супесчаной и суглинистойпочвами. В сб.: Микроэлементы в почве и защите растений. Т. 285. Л.Пушкин. 1976. С. 3-14.
54. Вартапетян Б.Б. Молекулярный кислород и вода в метаболизме клетки. М.: Наука, 1970. 254 с.
55. Вастров И.С., Петрова А.Н. Определение биологической активности почвы различными методами // Микробиология. 1961. Т. 30. Вып. 4. С. 665-672.
56. Веденин О.Л., Ксенофонтова В.А. Динамика содержания гумуса в почвах. Ленинградской области при интенсификации земледелия // Почвоведение. 1982. № 1.С. 44-47.
57. Веденов М.Ф., Кремянский В.И., Шаталов А.Т. Концепция структурных уровней в биологии. В сб.: Развитие концепции структурных уровней в биологии. М.: Наука, 1972. С. 7-70.
58. Ведрова Э.Ф. Влияние сосновых насаждений на свойства почв. Новосибирск: Наука, 1980. 102 с.
59. Величко В.А., Попов П.Д. Технологическая политика применения удобрений в России // Агрохимический вестник. 2000. №1. С. 11-14.
60. Венецкий И.Г., Венецкая В.И. Основные математико-статистические понятия и формулы в экономическом анализе. М.: Статистика, 1979. 447 с.
61. Вернадский В.И. Биосфера, очерки первый и второй. Л.: Научно-техн. Изд-во, 1926. 146 с.
62. Вернадский В.И. Биосфера. М.: Наука, 1967. 345 с.
63. Вернадский В.И. О задачах и организации прикладной научной работы АН СССР. Л.: Изд-во АН СССР, 1928. 43 с.
64. Виноградов А.П. Введение в геохимию океана. М.: Наука, 1967. с. 215.
65. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М.: Изд-во АН СССР, 1957. 237 с.
66. Водные ресурсы Российской Федерации: Атлас. Под ред. Н.Г. Рыбальского, В.В. Снакина и Г.М. Черногаевой. М.: НИА-Природа, 2006. 95 с.
67. Войтович Н.В., Кирдин В.Ф.,. Полев Н.А. Как спасти плодородие почв Нечерноземья. Земледелие. 1999. №5.С. 20-21.
68. Войтович Н.В., Чумаченко И.Н., Лобода Б.П. Фосфоритование и известкование дерново-подзолистой почвы в полевом севообороте // Агрохимия. 2003. №10. С. 22-28.
69. Волобуев В.Р. Агроэнергетика-актуальная научная и практическая проблема // Почвоведение. 1979. № 10. С. 5-14.
70. Володин В.М. Агроэкологические основы регулирования почвенного плодородия. Автореф. дис. . докторас/х наук. Минск, 1991. 59 с.
71. Вопросы рационального использования почв Нечерноземной зоны РСФСР. (Под ред. Г.В. Добровольского и Ф.И. Левина). М.: Изд-во МГУ, 1978. 214 с.
72. Воробьева А.К., Языкова А.Г., Якушко В.И. Миграция элементов питания и пути их сбалансированности в условиях Украинского Полесья. В кн.: Повышение плодородия почв Нечерноземной зоны УССР. Киев. 1983. С. 82-90.
73. Воронков П.П. Гидрохимия местного стока Европейской территории СССР (Основы гидрохимического принципа картирования). Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 188 с.
74. Воронков П.П. Закономерности процесса формирования и зональность химического состава вод местного стока. Тр. ГГИ. 1963. вып. 102.
75. Воронков П.П., Зубарева В.И. Атлас гидрохимических характеристик местного стока Европейской территории СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. С. 4-14.
76. Временные нормы для планирования объемов работ по техническому обслуживанию и ремонту машин и оборудования, используемых в сельском хозяйстве, на 1981-1985 г г. М.: ГосНИТИ, 1980.
77. Вульфсон В.И. О глобальном балансе ресурсов свободного кислорода в свете воздействия человека на внешнюю среду. В кн.: Биофизические аспекты загрязнения биосферы. М.: Наука, 1973. С. 27-29.
78. Гапонюк Э.И., Бобовникова Ц.И., Кремленкова Н.П. Фосфорные удобрения как возможный источник химического загрязнения почв // Химия в сельском хозяйстве. 1982. № 12. С. 40-42.
79. Гелетюк Н.И., Золотарева Б.Н. Использование метода беспламенной атомно-абсорбционной спектроскопии для анализа проб различных компонентов биосферы. Пущино :ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1980. 24 с.
80. География почв и почвенное районирование Центрального экономического района СССР. М.: Изд-во МГУ, 1972. 469 с.
81. Герасименко В.П. К оценке допустимых эрозионных потерь на пахотных землях // Тез. Докл. 111 съезда докучаевского общества почвоведов (11-15 июля 2000 г.). М.: 2000. Кн. 1.С. 312.
82. Геренчук К.И., Штойко П.И. К методике изучения антропогенных изменений эрозионной сети Западной Подолии. В кн.: Закономерности проявления эрозионных и русловых процессов в различных природных условиях. М.: Изд-воМГУ, 1981. С. 193-194.
83. Гидрология СССР. М.: Недра, 1966. Т. 1. 423 с.
84. Головина Л.П., Лысенко М.Н., БарнашЗ.С., Котвицкий Б.Б. Баланс микроэлементов Мп, 2п, Си, Со, В в системе почва-удобрение-растение // Агрохимия и почвоведение. 1984. № 47. С. 22-27.
85. Голубев B.C. О корректном изменении атмосферных осадков осадкомером Третьякова. Тр. ГГИ. 1970. Вып. 181. С. 87-97.
86. Голубец М.А. Актуальные вопросы экологии. Киев: Наукова думка, 1982. 158 с.
87. Гонтарь Ю.В., Крупский К.Н., Бочаров В.А., Кисилевский В.В. Изучение концентраций тяжелых металлов в речном стоке с урбанизированных территорий // Водные ресурсы. 1983. № 4. С. 89-95.
88. Гончар-Зайкин П.П., Журавлев О.С. Управление содержанием органического вещества почвы при освоении и использовании мелиорируемых земель // Доклады ВАСХНИЛ. 1980. №11. С. 16-18.
89. Гордеев А.В. Перемены к лучшему наметились // Земледелие. 2002. №1. С. 2 -3.
90. Горшков С.П. Тектоносфера, экзогенные процессы и живое вещество // Изв. АН СССР. Сер. географ. 1975. № 4. С. 20-34.
91. Государственный доклад "О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2004 году". М.: АНО "Центр международных проектов", 2005. 494 с.
92. ГОСТ 27593-88 (СТ СЭВ 5298-85). Почвы. Термины и определения.
93. Грабаускене И., Масилюнас Л. Некоторые особенности формирования химизма вод в сельскохозяйственных ландшафтах Литвы. В кн.: Геохимия ландшафтов и борьба с загрязнением природной среды. М. 1977. С. 13-15.
94. Гринева Г.М. Регуляция метаболизма у растений при недостатке кислорода. М.: Наука, 1975. 279 с.
95. Гринченко A.M., Муха В.Д. К проблеме окультуривания почв и воспроизводства их природно-экономического плодородия. В кн.: Сборник научных трудов Харьковского сельскохозяйственного инситута. Т. 237. Харьков. 1980. С. 3-7.
96. Гро А. Практическое руководство по применению удобрений. М.: Колос. 1966. 351 с.
97. Гуренев Н.М. Приёмы повышения эффективности зелёного удобрения в Предуралье // Труды Пермского СХИ. Пермь, 1965. Т. 28. С. 67-73.
98. Гусев М.В., Гохлернер Г.Б. Свободный кислород и эволюция клетки. М.: Изд-воМГУ, 1980. 221 с.
99. Давитая Ф.Ф. Изменение газового состава атмосферы и проблемы биосферы. // Изв. АН СССР. Сер. географ. 1972. № 3. С. 22-25.
100. Дедков А.П., Мозжерин В.И. Эрозия и сток наносов на Земле. Казань: Изд-во Казанского университета, 1984. 264 с.
101. Державин J1.M. Энергетическая эффективность применения минеральных удобрений // Вестник с.-х. науки. 1984. №2. С. 44-48.
102. Державин J1.M., Попова Р.Н., Зимина JI.M. Влияние содержания подвижного фосфора в почве на урожай озимой пшеницы и эффективность фосфорных удобрений // Агрохимия. 1979. № 6. С. 26-33.
103. Державин J1.M., Фрид А.С. О комплексной оценке плодородия почв //Агрохимия. 2001. №9. С. 5-12.
104. Дзыбов JI.C. Метод ускоренного воссоздания травянистых сообществ. В сб.: Экспериментальная биогеоценология и агроценозы. Тез. докл. Всесоюзного совещания. М.: Наука, 1979.
105. Динамика микробиологических процессов в почве и обусловливающие ее факторы. Материалы симпозиума 4-5 сентября 1974. Ч. 1-2. Таллин. 1974. 183 с.
106. Дмитраков J1.M., Стрекозов Б.П., Соколов О А. Экологическая характеристика сельхозугодий основная составляющая адаптивного земледелия // Агрохимия. 1994. №4. С. 71-76.
107. Добродеев О.П. Ресурсы свободного кислорода биосферы // Природа. 1977. №4. С. 65-69.
108. Довбан К.И. Зеленое удобрение. М.: ВО Агропромиздат, 1990. 206 с.
109. Егоров B.C. Агроэкологическая оценка действия и последействия разных систем удобрения в агроценозах на дерново-подзолистых почвах. Автореф. . .доктора биол. наук. М. 2006. 46 с.
110. Елпатьевский П.В. Особенности формирования химического состава малых водосборов среднего Сихоте-Алиня. В сб.: Вещество и энергия в естественных и преобразованных геосистемах. Иркутск. 1978. С. 114-118.
111. Еничек В. Сельское хозяйство Чехословакии в 80-х годах // Международный сельскохозяйственный журнал. 1985. № 1. С. 16-21.
112. Ермолаев A.M., Ширшова JI.T. Продуктивность и функционирование многолетнего сеяного луга различного режима использования // Почвоведение. 1994. С. 97-105.
113. Ермоленко В. П. Биоэнергетическая оценка интенсивной технологии возделывания озимой пшеницы // Зерновые культуры. 1988. №4.
114. Ершов В.В. Скорость разложения клетчатки в мелиорированных торфяных почвах. В кн.: Продуктивность торфяных почв под луговыми агроценозами. Петрозаводск. 1981. С. 46-57.
115. Желабаев B.C., Дятликович А.И. Стратегия и тактика развития овощеводства в России. Картофель и овощи. 2001. №5. С. 5-7.
116. Жуков А.И. Анализ зависимости урожая зерновых культур от агрохимических свойств почвы по отчетным данным колхозов и совхозов // Химия в сельском хозяйстве. 1978. № 12. С. 30-33.
117. Жученко А.А. Адаптивная стратегия в интенсивном растениеводстве // Природа. 1982. № 12. С. 100-104.
118. Жученко А.А. К проблеме научного обеспечения овощеводства // Картофель и овощи. 2002. №2. С. 2-5.
119. Жученко А.А. Стратегия адаптивной интенсификации растениеводства // Доклады Российской академии с.-х. наук. 1999. №2. С. 5-11.
120. Жученко А.А. Экологическая генетика культурных растений. Кишинев: Штиинца, 1980. 586 с.
121. Жученко А.А., Урсул А.Д. Стратегия адаптивной интенсификации сельскохо-зяйственного производства. Кишинев: Штиинца, 1983. 303 с.
122. Заварзин Г.А. Бактерии и состав атмосферы. М.: Наука, 1984. 191 с.
123. Заславская М.Б., Тур А.П., Цыцарин Г.В. Методы расчета ионного стока рек Москворецкого бассейна. В кн.: Комплексные исследования водохранилищ. Вып. 11. М.: Изд-во МГУ, 1973. С. 56-64.
124. Заславская М.Б., Цыцарин Г.В. Натрий и калий в стоке малых рек (на примере притоков Можайского водохранилища) // Водные ресурсы. 1975. № 5. С. 33-42.
125. Заславский М.Н. Эрозия почв. М.: Мысль, 1979. 245 с.
126. Захаренко В.А. Энергетические затраты на минеральные удобрения за рубежом // Химия в сельском хозяйстве. 1985. №5. С. 68-72.
127. Захаренко А.В. Теоретические и технологические основы формирования высокопродуктивных агроландшафтов. Земледелие. 2004. №1. С.16-19.
128. Захаренко В .А. Мировые тенденции производства и применения минеральных удобрений. Агрохимия. 2000. №3. С. 14-15.
129. Захрина Е.С. Оптимизация лесистости как основа формирования эрозионно-устойчивых ландшафтов. В кн.: Теоретические основы противоэрозионных мероприятий. Ч. 2. Одесса. 1979. С. 74-75.
130. Зезюков Н.И., Придворев Н.И., Дедов А.В. Методические указания по расчёту энергетической эффективности агротехнологий с использованием ПЭВМ. Воронеж. 1993. 40 с.
131. Золотарева Б.Н. Влияние органических удобрений на плодородие старопахотной серой лесной почвы // Агрохимия. 2006. №9. С. 13-23.
132. Зудилин С.Н. Влияние расчётных доз минеральных удобрений на продуктивность полевых культур и баланс гумуса в звене севооборота с занятым и сидеральным паром на чернозёме обыкновенном в Среднем Поволжье // Агрохимия. 2001. №3. С. 9-14.
133. Зыков М.Б., Полубесова Т.А. Методологические аспекты использования понятия «самоорганизация» при рассмотрении проблемы управления агроценозами. Препринт. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1983. 14 с.
134. Илялетдинов А.Н. Микробиологические превращения азотсодержащих соединений в почве. Алма-Ата: Наука, 1976. 284 с.
135. Канунникова Н.А., Росликова В.И. О сорбции некоторых микроэлементов торфяно-болотными почвами. Ученые записки ДВГУ. Владивосток. 1969. Т. 27.
136. Карри X. Основания математической логики. М.: Мир, 1968.
137. Касицкий Ю.И., Мугу Р.Х., Лупина А.А. Об оптимальном уровне обеспеченности подвижным фосфором предкавказского выщелоченного чернозёма // Агрохимия. 1985. №4. С. 21-31.
138. Каштанов А.Н., Лыков A.M., Кауричев И.С. Плодородие почвы в интенсивном земледелии: теоретические и методологические аспекты // Вестник с-х. науки. 1983. №12. С. 60-68.
139. Каштанов А.А. Земледелие России: прошлое, настоящее, будущее // Доклады Российской академии с.-х. наук. 1999. №2. С.3-5.
140. Каюмов М.К. Справочник по программированию урожаев. М.: Россельхозиздат, 1977. 188 с.
141. Кивер В., Конопля Н.Н. Энергетическая эффективность технологий // Земледелие. 1988. №2.
142. Курганова Е.В. Динамика плодородия и продуктивности дерново-подзолистых почв в условиях интенсивного земледелия. Автореф. . .дис. д-ра с.-х. наук. М., 2003. 41 с.
143. Кириллова Г.Б. Баланс питательных веществ как показатель продуктивности культур и плодородия дерново-подзолистых почв и чернозёмов. Автореф.дис. д-ра с.-х. наук. М., 2005. 44 с.
144. Кирюшин В.И. Экологизация земледелия и технологическая политика. М.: Изд-во МСХА, 2000. 473 с.
145. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. М.: Колос, 1996. 367 с.
146. Киселев Г.Г., Межбурд Т.А., Булаткин Г.А. Ионоселективные электроды. Аналитическое применение для контроля химического состава водных растворов. Методические рекомендации. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1980. 52 с.
147. Князев Д.А., Фокин А.Д., Князев В.Д. Роль гумусовых веществ в формировании ионопроводящих структур почвы // Почвоведение. 2002. №2. С. 150-157.
148. Кобзаренко В.И. Изменение агрохимических свойств и плодородия темно-серых лесных почв под влиянием водной эрозии. Автореф. дис. .канд. с-х. наук. М. 1968.
149. Ковальский В.В., Андрианова Г.А. Микроэлементы в почвах СССР. М.: Наука, 1970. 178 с.
150. Ковда В.А. Основы учения о почвах. Книга первая. М.: Наука, 1973. 447 с.
151. Ковда В.А. Биогеохимические циклы в природе и их нарушение человеком. В кн.: Биогеохимические циклы в биосфере. М.: Наука, 1976. С. 19-85.
152. Ковда В.А. Биосфера и вопросы мелиорации почв в СССР. М.: ВНИЭСХ. 1971-1972. 177 с.
153. Ковда В.А. Основы учения о почвах. Книга вторая. М.: Наука, 1973. 468 с.
154. Ковда В.А. Советское почвоведение на службе сельского хозяйства СССР. Тбилиси. Мецниереба. 1981. 46 с.
155. Ковда В.А. Управление продуктивностью стабильностью агроэкосистем. Препринт. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1980. 23 с.
156. Ковда В.А., Булаткин Г.А., Ватолин В.И. Энергетические затраты в земледелии // Докл. ВАСХНИЛ. 1980. № 4. С. 2-4.
157. Коломейченко В.В. Пути повышения коэффициента использования солнечной энергии на формирование урожая. В кн.: Радиационные процессы в атмосфере и на земной поверхности. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. С. 428^130.
158. Колотов А.П. Влияние различных доз и способов заделки извести на изменение кислотности дерново-подзолистой почвы и продуктивность бобово-злаковых смесей // Агрохимия. 2001. №3. С. 5-8.
159. Комаров А.С, Грабарник П.Я., Галицкий В.В. Анализ результатов наблюдений комплект программ ДИАНА. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1985.49 с.
160. Комиссарова И.Д. Гумификация органического вещества и плодородие почв. Тюмень: ТГСХА. 2003. 14 с.
161. Коновалов Г.С. и др. Редкие и рассеянные элементы в воде и взвешенных веществах рек Европейской территории СССР // Гидрохимические материалы. 1966. Т. 42. С. 94-111.
162. Коновалов Г.С. Микроэлементы в главнейших реках СССР. -В сб.: Труды III Всесоюзного гидрологического съезда. Т. 10. Л.: Гидрометеоиздат, 1959. С. 4552.
163. Кореньков Д.А. Азотные удобрения и пути их эффективного использования //Агрохимия. № 10. 1977. С. 138-158.
164. Корнилов М.Ф., Небольсин А.Н., Семенов В.А., Козловский Е.В., Зяблов В.А. Известкование кислых почв Нечерноземной полосы СССР. JL: Колос, 1971. 256 с.
165. Коровкин В.,Казенков Д. Глобализация решения проблемы продовольственной безопасности России // Международный сельскохозяйственный журнал. 2001. №3. С. 44-55.
166. Корчагина Ю.И., Хавкин Э.Е., Шафран С.А. Определение оптимальных параметров минерального азота в почвах Нечерноземной зоны // Докл. ВАСХНИЛ. 1984. № 9. С. 23-25.
167. Косов Б.Ф., Белова Е.М., Зорина Е.Ф., Любимов Б.П. Разрушение оврагами почвенного покрова в Нечерноземной зоне при ее хозяйственном освоении. В сб.: Тезисы докладов V делегатского съезда ВОП. Т. 7. Минск. 1977. С. 25-27.
168. Котляров В.М. География и экологические проблемы // Известия АН СССР. Сер. Географ. 1987. № 6. С. 45-51.
169. Красинцева В.В., Кузьмина Н.П., Сенявин М.М. Формирование минерального состава речных вод. М.: Наука, 1977. 176 с.
170. Крайзмер Л.П. Кибернетика. М.: Экономика, 1977. 279 с.
171. Круглов Л.В., Прошляков А.А. Восполнение гумуса в пахотных почвах нечерноземной полосы // Почвоведение. 1979. №5. С. 49-52.
172. Кудашкин М.И. Влияние органической массы клевера лугового, способа ее заделки, макроудобрений и меди на урожайность и качество яровой мягкой пшеницы на черноземе выщелоченном // Агрохимия. 2001. №3. С. 14-24.
173. Кудеяров В.Н. Интенсивность процессов азотного цикла в почве при применении азотных удобрений // Изв. АН СССР. Сер. биол. 1982. № 5. С. 660669.
174. Кудеяров В.Н. К методике определения общего азота в почве и растениях // Агрохимия. 1972. № 11. С. 125-127.
175. Кудеяров В.Н., Башкин В.Н., Кудеярова А.Ю., Бочкарев А.Н. Экологические проблемы применения удобрений. М.: Наука, 1984. 211с.
176. Кудеярова А.Ю. Экологическая оценка орто- и полифосфорных удобрений при внесении их в кислую почву. В сб.: Достижения и перспективы. Вып. 45. Серия "Природные ресурсы и окружающая среда". 1985. № 13. С. 75-85.
177. Кудеярова А.Ю., Башкин В.Н. Ландшафтнс-геохимический баланс фосфора в сельскохозяйственных регионах // Агрохимия. 1982 № 9. С. 21-27.
178. Кузнецов М.С., Демидов В.В. Эрозия почв лесостепной зоны центральной России: моделирование, предупреждение и экологические последствия. М. Изд-во ПОЛТЕКС. 2002. 184 с.
179. Кузнецов А.Е. Выбор технологии зависит от конкретных условий хозяйства // Картофель и овощи. 2001. №5. С. 29-30.
180. Кузнецов В.М. Российская атомная энергетика: вчера, сегодня, завтра. М.: Национальный институт прессы, 2000. 288 с.
181. Кузнецова И.В. Роль органического вещества в образованиии водопрочной структуры дерново-подзолистых почв // Почвоведение. 1994. №11. С. 34-41.
182. Кузнецова Т.В., Семенов А.В., Ходжаева А.К., Иванникова Л.А.,Семенов В.М. Накопление азота в микробной биомассе серой лесной почвы при разложении растительных остатков //Агрохимия. 2003. №10. С. 3-12.
183. Кузьменко И.Т., Волкова В.В. Химическое загрязнение пойменных почв минеральными удобрениями. В кн.: Опыт и методы экологического мониторинга. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1978. С. 186-190.
184. Кулаковская Т.Н. Роль химизации в решении проблем расширенного воспроизводства плодородия почв //Вестн. с.-х. науки. 1983. № 8. С. 37-46.
185. Ладонин В.Ф., Самойлов Л.Н., Козлов Ф.П., Конова A.M. Минеральное питание культурных и сорных растений в агрофитоценозах полевого севооборота при комплексном применении удобрений и пестицидов // Агрохимия. 2003. №5. С. 5 13.
186. Лархер В. Экология растений. М.: Мир, 1978. 185 с.
187. Лидов В.П., Лобутев А.П., Орлова В.К. Эрозионные явления в бассейне р. Вазузы. В кн.: Эрозия почв и русловые процессы. Вып. 2. М.: Изд-во МГУ, 1972. С. 7-59.
188. Лисовой Н.В. Потери азота с фильтрующимися атмосферными водами на черноземах обыкновенных северной Степи УССР. В сб.: Экологические последствия применения агрохимикатов (удобрения). Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1982. С. 88.
189. Лойд X. Результаты изучения эффективности биологического и минерального азота на культурных лугах Южной Эстонии. В сб.: Роль и перспективы биологического и минерального азота в интенсивном луговодстве. Тарту. 1985. С. 11-16.
190. Лубченко И.Ю., Белова И.В. Миграция элементов в речных водах // Литол. и полезн. ископ. 1973. № 2. С. 23-29.
191. Луканин В.Н., Трофименко Ю.В., и др. Промышленно-транспортная экология. Учебник, пособие для вузов. М.: Высшая школа, 2001.
192. Лукин С. В., Явтушенко В.Е., Тютюнов С.И. Эколого-агрохимические аспекты использования средств химизации в эрозионно-опасных агроландшафтах юго-западной части лесостепной зоны России // Агрохимия. 2000. №5. С. 70-77.
193. Лундхольм Б. Использование малых водосборов в целях мониторинга окружающей среды. В сб.: Изучение загрязнения природной среды и его влияния на биосферу. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. С. 21-24.
194. Лыков A.M. Воспроизводство органического вещества в почве при интенсивном земледелии // Химизация сельского хозяйства. 1989. № 10. С. 2731.
195. Лыков A.M. К методике расчетного определения гумусового баланса почвы в интенсивном земледелии // Изв. ТСХА. 1979. Вып. 6. С. 14-20.
196. Лыков A.M. Органическое вещество и плодородие дерново-подзолистой почвы в условиях интенсивного земледелия // Изв. ТСХА. 1973. № 5. С. 30—41.
197. Лыков A.M. Органическое вещество и плодородие почв в интенсивном земледелии. Обзорная информация. М.: ВНИИТЭИСХ, 1984. 60 с.
198. Лысак Г.Н. Экология сельского хозяйства и эрозия почв. В кн.: Экология и земледелие. М.: Наука, 1980. С. 106-113.
199. Макаров Б.Н., Игнатова В.П., Ходакова Р.Н. Разложение некоторых органических материалов в дерново-подзолистой почве // Почвоведение. 1962. № 12. С. 68-73.
200. Макаров Б.Н., Макаров Н.Б. Газообразные потери азота почвы и удобрений //Агрохимия. 1976. № 12. С. 129-130.
201. Маккавеев Н.И. Русло реки и эрозия в ее бассейне. М.: Изд-во АН СССР, 1955. 346 с.
202. Манская С.М. Дроздова Т.В. Геохимия органического вещества. М.: Наука, 1964. 315 с.
203. Марков М.В. Агрофитоценология. Казань.: Изд-во Казанского университета. 1972. 269 с.
204. Мелентьев Л.А., Стырикович М.А., Штейнгауз Е.О. Топливно-энергетический баланс СССР. М.: ГЭИ, 1962.
205. Меньшиков В.Ф. Атомная энергетика сегодня. В кн.: Россия в окружающем мире. М. Модус-К Этерна, 2005. С. 81-126.211. .Месяц Г.А. Прохоров М.Д. Водородная энергетика и топливные элементы // Вестник РАН. 2004. Т.74. №7. С. 579-597.
206. Методическое пособие по агроэнергетической и экономической оценке технологий и систем кормопроизводства. М.: Россельхозакадемия, 1995. 173 с.
207. Милешкин М.Т. Экнология Мирового океана как новое направление науки // Проблемы экономики моря. 1978. № 7. С. 29-52.
208. Миндрин А. Энергетические эквиваленты производства продовольствия // Международный с-х журнал. 1996. №2. С. 42.
209. Минеев В.Г., Дебрецени Б., Мазур Т. Биологическое земледелие и удобрения. М.: Колос, 1993. 415 с.
210. Минеев В.Г., Шевцова Л.К. Влияние длительного применения удобрений на гумус почвы и урожай сельскохозяйственных культур // Агрохимия. 1978. №7. С.134-14.
211. Минеев В.Г., Шконде Э.И. Проблема фосфора-важнейший фактор подъема земледелия // Вестн. с.-х. науки 1976. № 12. С. 40-50.
212. Минеев В.Г., Гомонова Н.Ф., Овчинникова М.Ф. Устойчивость созданного длительным применением агрохимических средств плодородия дерново-подзолистой почвы // Агрохимия. 2003. №2. С.5-9.
213. Миркин Б. М., Розенберг Г.С., Наумова Л.Г. Словарь понятий и терминов современной фитоценологии. М.: Наука, 1989. 221 с.
214. Миркин Б.М., Хазиев Ф.Х., Суюндуков Я.Т., Хазиахметов P.M. Управление плодородием почв: агроэкосистемный подход // Почвоведение. 2002. №2. С. 228 -234.
215. Митякова Р.П. Изменение азотного комплекса растений в зависимости от вида, стадии вегетации и способа консервирования кормовых культур // Докл. ВАСХНИЛ. 1985. № 4. С. 13-16.
216. Мишустин Е.Н. Пути улучшения азотного баланса пахотных почв СССР и выполнения Продовольственной программы // Изв. АН СССР. Сер. биол. 1983. № 3. С. 325-345.
217. Мишустин Е.Н., Емцов В.Т. Почвенные аэотфиксирующие бактерии рода Clostridium. М.: Наука, 1974. 251 с.
218. Мишустин Е.Н., Петрова А.Н. Определение биологической активности почв // Микробиология. 1963. Т. 32. вып. 3. С. 479-483.
219. Моделирование эрозионных процессов на территории малого водосборного бассейна. М.: Наука, 2006. 223 с.
220. Можейко Г.А., Бураков В.И., Тимченко Д.О. Структура агроландшафта как средство подавления эрозионного парагенеза. В кн.: Тезисы докл. Всес. конф. "Теоретические основы противоэрозионных мероприятий". Ч. 1. Одесса.1979. С. 57-58.
221. Москаленко В.М. Необходима новая агроэкосистема // Земледелие. 1989. №1. С. 59-60.
222. Моисеенко А.А., Негода Л.А., Устименко О.П. Биоэнергетическая оценка возделывания зерновых культур // Земледелие. 2004. №5. С. 24.
223. Найденко Г.Н., Корчагин А.А., Кротов Б.А. Агроэкологическая и биоэнергетическая оценка различных технологий выращивания озимой пшеницы // Агрохимия. 1994. №4.
224. Народное хозяйство СССР в 1984 г. Статистический ежегодник. М.: Финансы и статистика, 1985. 631 с.
225. Народное хозяйство СССР в 1987 г. М.: Финансы и статистика, 1988.
226. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 2. Ч. 2. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 264 с.
227. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 6. Ч. 1. Л. Гидрометеоиздат, 1957. 400 с.
228. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 6. ч. 2. JL. Гидрометеоиздат, 1972. 266 с.
229. Научные основы программирования урожаев сельскохозяйственных культур. Под редакцией И.С. Шатилова и М.К. Каюмова. М.: Колос, 1978. 335 с.
230. Нейкова-Бочева Елена. Прогнозиране и регулиране на оптимално фосфатно равнище в почвите при интенсивна химизация // Сельскостоп. Наука. 1979. Т. 17. № 1.С. 60-67.
231. Некрасов А.С., Синяк Ю.В. Управление энергетикой предприятия. М.: Энергия, 1979.
232. Неретин Г.И., Терехова JI.M. Влияние удобрений на урожай ячменя и агрохимические свойства почв в севообороте // Агрохимия. 1979. № 5. С. 66-71.
233. Никитишен В.И. Оптимизация минерального питания растений и баланс веществ в условиях интенсивного применения удобрений на типичных черноземах и серых лесных почвах: Автореф. дис. . .д-ра биол. наук. М.: Изд-во МГУ, 1984.40 с.
234. Никитишен В.И. Особенности круговорота и баланса азота при систематическом применении азотного удобрения в севообороте на серой лесной почве // Агрохимия. 1984. № 12. С. 3-11.
235. Никитишен В.И., Личко В.И., Орехова Е.В. Эффективность последействия фосфорного удобрения в зависимости от остаточного количества фосфатов в почве и обеспеченности растений азотом и влагой. Агрохимия. 2001. №11. С. 34 -42.
236. Никольский С.А. Аграрная экономика, сельская общность и проблема социально-экономических укладов // Вопросы философии. 2001. №12. С. 16-27.
237. Ничипорович А.А. Физиология фотосинтеза и продуктивность растений. В кн.: Физиология фотосинтеза. М.: Наука, 1982. С. 7-33.
238. Новиков Ю. Теоретические основы биоэнергетической оценки сельскохозяйственной технологии // Экономика сельского хозяйства. 1983. № 12. С. 2631.
239. Новиков Ю.Ф., Сотников В.И., Базаров Е.И. Биоэнергетическая оценка технологических процессов в сельском хозяйстве (на примере производства протеиновых концентратов растительного происхождения) // Вестн. с.-х. науки. № 10. 1982. С. 5-11.
240. Нормативно-справочный материал для экономической оценки сельскохозяйственной техники. (Приложение к ГОСТ 23728-79-23730-79 "Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки"). М.: ЦНИИТЭИ, 1984. 328 с.
241. Нормативы затрат на доставку, хранение, подготовку и внесение в почву удобрений и мелиорантов. М. 1979.
242. Носырев Д.Я., Скачкова Е.А. Проблемы перевода транспорта на водород // Известия Тульского ГУ. Серия экология и рациональное природопользование. Вып. 1.2004. С. 220-224.
243. Ноткин А. Интенсификация и эффективность расширенного воспроизводства //Вопросы экономики. 1981. № 9. С. 86-96.
244. Нурмухаметов Н.М., Хамидуллин М.Х., Нугманов P.M. Влияние форм, доз и способов внесения удобрений на биологическую активность почвы. В сб.: Агротехника и биология полевых культур. Уфа. 1977. С. 73-80.
245. Общесоюзная инструкция по крупномасштабным почвенным и агрохимическим исследованиям территории колхозов и совхозов и по составлению почвенных карт территории производственных колхозно-совхозных управлений. М.: Колос, 1964. 112 с.
246. Оверчук Логвин. Продовольственная система США // Международный с-х. журнал. 2001. №5. С. 8-15.
247. Одум Г., Одум Э. Энергетический базис человека и природы. М.: Прогресс, 1978. 379 с.
248. Одум Ю. Экология. Т. 1. М.: Мир, 1986. 328 с.
249. Одум Ю. Сельскохозяйственные экосистемы. М.: Агропромиздат, 1987. 223 с.
250. Окружающая среда. Споры о будущем. Под ред. A.M. Рябчекова. М.: Мысль, 1983. 176 с.
251. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв. М.: Изд-во МГУ, 1974. 333 с .
252. Основные показатели по производству свёклы и сахара за 1986 г. и мероприятия по обеспечению плана 1987 года. М., 1988.
253. Павлова Е.И. Экология транспорта. Учебник для вузов. М.: Транспорт, 2000.
254. Павляк Я. Рациональное потребление топлива и энергии в сельском хозяйстве // Межд. с.-х. журнал. 1981. № 4. С. 29-32.
255. Паганяс К.П. Водопрочная структура орошаемых почв и их производительная способность.-В кн.: Материалы Республиканского совещания по проблемам повышения плодородия орошаемых почв Узбекистана. Ташкент. 1982. С. 15-25.
256. Пану с Ю. Модель затрат энергии в сельскохозяйственном производстве // Экономика сельского хозяйства. 1983. № 12.
257. Папок К.К., Рагозин Н.А. Словарь по топливам, маслам, смазкам, присадкам и специальным жидкостям. М.: Химия, 1975. 392 с.
258. Паршев А. Почему Россия не Америка. М.: Крымский мост 9Д. НТИ «Форум», 1999.410 с.
259. Перельман А.И. Геохимия элементов в зоне гипергенеза. М.: Наука, 1972. 288 с.
260. Пестряков В.К. Окультуривание почв Северо Запада. Л.: Колос, 1977. 343 с.
261. Петров В.В. Новая схема геоботанического районирования Московской области // Вест. Моск. Ун-та. Сер. биол. почв. 1968. № 5.
262. Петрова Л.И., Корнева Е.М. Адаптивность сельскохозяйственных культур к различным ландшафтным условиям Нечерноземья // Мелиорация и водное хозяйство. 2004. №6. С. 15 18.
263. Подолинский С.А. Труд человека и его отношение к распределению энергии. Изд-во Слово, 1880. Т. 4-5. С. 135-211.
264. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта. М.: Транспорт, 1978.
265. Понедельченко М.Н., Сокорев Н.С., Воронин А.Н., Сорокина И.А. Последействие минеральных удобрений на урожай ячменя // Аграрная наука. 2004. №2. С. 19-23.
266. Пономарев А.Г., Кабаков Н.С., Джавадов Р.Д. Можно ли рассчитывать на успех при разных технологиях // Картофель и овощи. 2001. №5. С. 27-28.
267. Пономарев Д.Г. Расчёт энергии, пошедшей на минеральные преобразования, в зависимости от возраста почвы // Доклады АН Аз. ССР. 1986. Т. 42. №5. С. 6669.
268. Попов П.Д., Шафран С.А., Прошкин В.А. Баланс питательных веществ в земледелии России. Бюллетень. М.: ВНИИПТИХИМ, 2002. 25 с.
269. Постников А.В., Шафран С.А. Регулирование содержания фосфора и калия в различных почвах путем интенсивного применения удобрений // Химия в сельском хозяйстве. 1980. № 6. С. 14-19.
270. Почвы Московской области и их использование. T.l. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 2002. 500 с.
271. Почвы Московской области и повышение их плодородия. М.: Московский рабочий, 1974. 662 с.
272. Примерные нормы расхода топливно-энергетических ресурсов для сельскохозяйственного производства. М.: Россельхозиздат, 1978. 188 с.
273. Природные ресурсы и экология России. Федеральный атлас. 2-е издание. Под ред. Н.Г. Рыбальского и В.В. Снакина. М.: НИА Природа, 2003. 278 с. ил.
274. Прыткова М.Я. Малые водохранилища лесостепной и степной зон СССР. JL: Наука, 1979. 172 с.
275. Прянишников Д.Н. Азот в жизни растений и в земледелии СССР. М.: Изд-во АН СССР, 1945. 199 с.
276. Пузаченко Ю.Г., Скулкин B.C. Структура растительности лесной зоны СССР. М.: Наука, 1981. 275 с.
277. Раскин М.С. Рапс-культура XXI века// Защита растений. № 8. 2006. С. 10.
278. Результаты агрохимического обследования почв сельскохозяйственных угодий (по состоянию на 1.01.1982 г.). М. 1983. 361 с.
279. Рекомендации по применению подстилочного навоза и других местных органических удобрений. М.: Колос, 1977.
280. Репин С.С. К вопросу о диффекенциации земельного кадастра // Аграрная наука. 2004. №8. С. 10-11.
281. Рейнфельд Л.В. Факторы, определяющие обогащение почвы подвижным фосфором в год внесения // Агрохимия. 1978. №2. С. 42-47.
282. Реймерс Н.Ф., Яблоков А.В. Словарь терминов и понятий, связанных с охраной живой природы. М.: Наука, 1982. 144 с.
283. Розанов Б. Г. Расширенное воспроизводство почвенного плодородия (некоторые теоретические аспекты) // Почвоведение. 1987. № 2. С. 5-15.
284. Роль микроорганизмов в повышении плодородия почв и урожая культурных растений. Тр. ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии. Т. 47. JI. 1978. 158 с.
285. Романенко А.А., Баршадская С.И., Молчанов И.Б. Агроэкологические аспекты возделывания озимой пшеницы на обыкновенном чернозёме Западного Предкавказья // Вестник РАСХН. 2005. №1. С. 28-31.
286. Ронов А.Б. Вулканизм, карбонатонакопление, жизнь (закономерности глобальной геохимии углерода) // Геохимия. 1976. № 8. С. 1252-1277.
287. Россия в окружающем мире: 2003. Аналитический ежегодник. М.: Издательство МНЭПУ, 2003. 335 с.
288. Рудой Н.Г., Норкина Л.П. Влияние удобрений на биологическую активность лугово-болотных почв. В сб.: Пищевой режим осушенных лугово-болотных почв и его регулирование в Средней Сибири. Красноярск. 1979. С. 32-48.
289. Румянцева Э.А. Процессы превращения гумусовых веществ. Автореф. дис. .канд. с-х. наук. Л.-П.: Ленинградский с.-х. институт, 1971.
290. Рутковский В.И. Гидрологическая роль леса и лесное хозяйство. В сб.: Водоохранная роль леса. Изд-во ВНИИЛХ, 1940. С. 65-112.
291. Рыбак В.К., Овчарова Е.П., Коваль Э.З. Микрофлора почвы, загрязненной нефтью // Микробиологический журнал Т. 46. № 4. 1984. С. 29-32.
292. Рымарь В.Т., Мухина С.В. Как сохранить и повысить плодородие чернозёмов // Земледелие. 2004. №4. С. 15-16.
293. Рябов А.К., Сиренко Л.А. Искусственная аэрация природных вод. Киев.: Наукова думка, 1982. 199 с.
294. Савич В.П. Комплексная характеристика состояния ионов для оценки плодородия. Автореф. .диссер. д-ра наук. М., 1981. 39 с.
295. Сапрыкин Ф.Я. Геохимия почв и охрана природы. Геохимия, повышение плодородия и охрана почв. Л.: Недра, 1984. 231 с.
296. Сафронова О.М. Изменение состава и свойств органических веществ растительных остатков в процессе их трансформации. В сборн. научныхтрудов ЛСХИ "Гумус и азот в земледелии Нечернозёмной зоны". Л.: ЛСХИ, 1984. С. 18-24.
297. Свентицкий И.И., Боков Г.С, Антонинова М.В. Системный анализ потоков энергии в агроценозах. Препринт. Пущино.: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1982. 42 с.
298. Сдобникова О.В., Трафимов С.Н., Хачатурян С.М. Оценка параметров эффективного плодородия почв. В сб.: Параметры плодородия основных типов почв. М.: Агропромиздат, 1988. С. 78-94.
299. Селевцова Г.А., Потатуева Ю.А. Агрохимическое значение примесей микроэлементов в минеральных удобрениях и известковых материалах // Агрохимия. 1981. № 9 С. 132-138.
300. Семенов В.А. Комплексная программа повышения плодородия почв // Почвоведение. 1984. № 2. С. 61-70.
301. Семенов В.А., Драгунов О.А., Ильвес А.Л., Степанов С.Б. Разработка нормативной основы программ окультуривания почв. В кн.: Повышение плодородия почв и производительной способности земель в интенсивных системах земледелия. Минск. 1981. С. 82-83.
302. Семенов В.М. Использование азота почвы и удобрений растениями при разбросном и локальном внесении азотных удобрений. Автореф. дис. .кандид. биол. Наук. М.: ВИУА, 1983.
303. Семергей К.И., Киятханова О. Агроэнергетическая оценка поступающих в почву органических удобрений и растительных остатков. В кн.: Пути рационального освоения и использования почвенного покрова Туркменистана. Ашхабад. 1981. 108 с.
304. Сергеева Ж.В. Содержание микроэлементов в некоторых ледниковых отложениях Ленинградской области. В сб.: Микроэлементы в почве и защите растений. Т. 285. Л.-Пушкин, 1976. С. 24-48.
305. Симм Х.А., Миллер Т.В. Изменение содержания фосфатов в местном стоке Эстонии. В сб.: Органическое вещество и биогенные элементы во внутренних водах. Тезисы докл. 3-го Всес. Симпозиума. Лохусалу. 1978. Таллин. 1978. С. 96-99.
306. Сиротенко О.Д., Романенков В.А., Шевцова Л.К. Имитационная система поддержки и обобщения результатов многолетних полевых опытов //Агрохимия. 2003. №10. С. 75-84.
307. Скалкин Ф.В., Канаев А.А., Копп И.З. Энергетика и окружающая среда. Л.: Энергоиздат, 1981. 280 с.
308. Скопинцев Б.А., Любимова Е.М., Тимофеева С.Н. Изучение минерализации органического вещества отмершего планктона в анаэробных условиях. В кн.: Сборник химико-технологического института в Праге. Технология воды. Прага. 1964. 8.4. 1.С. 58-60.
309. Смирнов П.М., Кидин В.В., Тор шин СП. Влияние почвенного плодородия на газообразные потери азота почвы и удобрений // Почвоведение. 1981. № 11. С. 99-107.
310. Смирнова Е.Д. Физико-географическое районирование Московской области // Землеведение. 1963. Т. 6 (46). С. 82-89.
311. Снакин В.В., Присяжная А.А., Рухович О.В. Состав жидкой фазы почв. М.: Изд-во РЭФИА, 1997. 325 с.
312. Созинов А.А., Новиков Ю.Ф. Энергетическая цена индустриализации агросферы // Природа. 1985. № 5. С. 11-19.
313. Солнечная активность и изменение климата. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 371 с.
314. Соломенцев Н.А., Львов A.M., Симиренко С.Л., Чекмарев В.А. Гидрология суши. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. 431 с.
315. Справочник по планированию и экономике сельскохозяйственного производства. Ч. 1. М.: Россельхозиздат, 1983. 478 с.
316. Старостина И.В. Формирование стока наносов и возможность его прогноза во время весеннего половодья (на примере рек бассейна Оки). Автореф. дис. .канд. биол. наук. М., 1972.
317. Статистический ежегодник. Официальное издание. Пензенская область в 2003 г. Госкомстат России, Пензенский областной комитет государственной статистики г. Пензы. 2004.
318. Сташевски 3., Сташевски Ю. Биологический прогресс и снижение энергоёмкости производства // Международный с-х. журнал. 1986. №2. С. 43-47.
319. Страхов Н.М. Соотношение терригенного и вулканогенного материалов в питании океанов. Формы миграции веществ. В кн.: Химия океана, т. 2. М.: Наука, 1979. С. 9-28.
320. Субботин А.И. О ландшафтном направлении в гидрологии // Водные ресурсы. 1983. № 6. С. 42-50.
321. Суховольский В.Г. Экономика живого. Новосибирск: Наука, 2004. 137 с.
322. TapapiKO О.Г. Теоретичт i практичш основи стапого розвитку агроеколопчних систем // Вюник arpapoi науки. 1997. №9. С. 10-15.
323. Тарарина Л.Ф., Бирюкова В.А. Влияние растительных добавок и условий увлажнения на подвижность марганца в серой лесной почве. 1981. 17 с. (Рукопись деп. в ВИНИТИ 22 января 1982 г. № 285-82 Деп.).
324. Тарасов М.Н. Изменение химического состава поверхностных вод. В кн.: Природные ресурсы Русской равнины в прошлом, настоящем и будущем. М.: Наука, 1976. С. 123-133.
325. Теоретические основы и методы определения оптимальных параметров свойств почв. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 1980. 128 с.
326. Тимофеев М.М. Органогенные ресурсы -квинтэссенция систем земледелия // Аграрная наука. 2002. №1. С. 2-3.
327. Тимофеев-Ресовский Н.В., Тюрюканов А.Н. Биогеоценология и почвоведение. Бюллетень МОИП. Отделение биологии. 1967. Т. 72. Вып.2. С. 106-117.
328. Типовые перспективные технологические карты на производство зерна, кормов и картофеля для Центрального района Нечерноземной зоны РСФСР. М. 1978.
329. Типовые рекомендации по известкованию кислых почв. МСХ СССР. М.: Колос, 1977. 31 с.
330. Титлянова А.А. Структурно-функциональная организация и устойчивость биологических систем. Днепропетровск. ДГУ. 1990.
331. Титлянова А.А., Тихомирова Н.А., Шатохина Н.Г. Продукционный процесс в агроценозах. Новосибирск: Наука, 1982. 184 с.
332. Тихонов А. Европейцы разгоняют свои колхозы. Субсидии предлагается давать только небольшим хозяйствам // Финансовые Известия. 16 июля 2002.
333. Трепачев Е.П., Алейникова Л.Д. Влияние пожнивно-корневых остатков и неучтенного органического вещества люцерны и костра безостого на плодородие почв //Почвоведение. 1982. №4. С. 120-127.
334. Турчин Ф.В., Корицкая И.А., Жидких Г.Г. Превращение азотных удобрений в почве и их использование растениями. В сб.: Плодородие и мелиорация почв СССР. М.: Наука, 1964. С. 65-74.
335. Тюрин И.В. Плодородие почв и проблема азота в почвоведении и земледелии. В сб.: Плодородие почв (доклады VI Международному конгрессу почвоведов). М. 1956. С. 5-17.
336. Тюрюканов А.Н., Федоров В.М. Биосферное мышление и сельское хозяйство //Вестник с.-х. науки. 1988. №6. С. 20-32.
337. Тюрюканов А.Н., Федоров В.М. Почвы-природный базис человечества // Вестник с.-х. науки. 1990. №7. С. 42-50.
338. Умаров М.М. Несимбиотическая азотфиксация в фитоплане и ее роль в балансе азота в почве. В сб.: Экологические последствия применения агрохимикатов (удобре-ния). Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1982. С. 42-43.
339. Успенский В.А. Введение в геохимию нефти. Л.: Недра, 1970. 310 с.
340. Учватов В.П. Геологическое строение и особенности водного режима почвогрунтов пикетов биосферной станции. В кн.: Экосистемы южного Подмосковья. М.: Наука, 1979а. С. 53-69.
341. Учватов В.П. Трансформация состава природных вод в ландшафте и почвообразование. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1979. 28 с.
342. Учватов В.П., Булаткин Г.А. Особенности гидрохимии подземных вод лесо-аграного ландшафта южного Подмосковья // Водные ресурсы. 1985а. № 6. С. 30-38.
343. Учватов В.П., Булаткин Г.А. Оценка антропогенного воздействия на химический состав речных вод // Водные ресурсы. 1985. № 5. С. 135-141.
344. Ушачев И. О концепции согласованной аграрной политики государств-участников СНГ // Международный с-х. журнал. 2001. №5. С. 3-8.
345. Федоренко Н.П., Реймерс Н.Ф. Экология и экономика эволюция взаимоотношений. От "экономии природы" к "большой" экологии . - В кн.: Философские проблемы глобальной экологии. М.: Наука, 1983. С. 230-277.
346. Федоров В.Д., Гильманов Т.Г. Экология. М. :Изд-во Московского университета, 1980. 463 с.
347. Федоров В.М. Концепция биосферы-ноосферы и почвоведение // Вестник сельскохозяйственной науки. 1985. № 9. С. 13-23.
348. Фекете Иозиф. Россия страна будущего // Защита растений. Мировые новости средств защиты растений. "Издательство Агрорус", 2006. №10. С. 4-5.
349. Филиппова Т.Е. Эффективность возрастающих доз извести и минеральных удобрений при комплексной мелиорации болотно подзолистых почв в зависимости от рельефа // Агрохимия. 2003. №5. С. 19 - 29.
350. Фрумин И.Л. Моделирование адаптивно-ландшафтного земледелия Зауралья // Земледелие. №3. 2004. С. 22-23.
351. Футов В.Е. Падающая энергетика против растущей экономики // Поиск. №50. 16 декабря 2005. С. 9-10.
352. Хабиров И.К., Хазиев Ф.К., Багаутдинов Ф.Я., Рамазанов Р.Я., Габбасова И.М., Агафонова Я.М. Влияние органических удобрений на плодородие серых лесных почв//Почвоведение. 1995. №4. С. 465-471.
353. Хачатуров Т.С. Эффективность капитальных вложений. М.: Экономика, 1979.335 с.
354. Хильми Г.Ф. Основы физики биосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 300 с.
355. Хлыстовский А.Д., Корнеенко Е.Ф. Содержание и состав гумуса дерново-подзолистых почв при длительном внесении удобрений // Почвоведение. 1981. №7. С. 49-55.
356. Хмелёв В.А., Щербинин В.А., Бурлакова Л.М. Об основных дискуссионных положениях земельно-оценочной проблемы, -в сб.: География, плодородие, бонитировка почв Западной Сибири. Новосибирск: Наука, 1984. С. 4-21.
357. Храмов И.Т. Воспроизводство почвенного плодородия // Агрохимический вестник. 2001. № 6. С. 14-16.
358. Хрисанов В.Д. Энергетика природных территориальных комплексов (ПТК) как мера их устойчивости к антропогенному воздействию. Автореф. дис.канд. геогр. наук. М., 1998. 16 с.
359. Хробостов С.Н. Эксплуатация машино-тракторного парка. М.: Колос, 1973. 606 с.
360. Цепляев В.П. Леса СССР. Хозяйственная характеристика. М.: Сельхозгиз, 1961.456 с.
361. Чагина Е.Г., Берхин Ю.И., Хацевич Н.В. К вопросу об изменении плодородия почв при интенсивном земледелии // Сибирский вестн. с.-х. науки. 1983. №6 (77). С. 1-6.
362. Черемисинов Г.А. Эродированные почвы и их продуктивное использование. М.: Колос, 1968. 215 с.
363. Черников В.А., Милащенко Н.З., Соколов О.А. Устойчивость почв к антропогенному воздействию. Книга 3. Пущино: ОНТИ НЦБИ РАН, 2001. 203 с.
364. Чумаченко И.Н., Тимченко А.И. Фосфор и продовольственная безопасность России // Агрохимический вестник. 2000. №1. С. 14-18.
365. Шалагина Н.М., Шиян В.И. Сидеральный пар в севообороте с картофелем // Земледелие. 2003. №4. С. 17.
366. Шафран С.А. Прогноз содержания фосфора и калия в почвах Центрального района Нечернозёмной зоны // Агрохимия. 2006. №9. С. 5-12.
367. Шаталова Р.В., Клеваник Г.И. Повышение содержания подвижного калия (по Кирсанову) в почве с помощью удобрений // Воспроизводство и оптимизация плодородия почв. Ч. 1. 1986. С. 41.
368. Швебс А.В. Противоэрозионные насаждения и агрометеорологические условия произрастания сельскохозяйственных культур. -В кн.: Теоретические основы противоэрозионных мероприятий. Ч. 2. Одесса. 1979.
369. Шевцова Л.К., Володарская И.В. Трансформация гумуса дерново-подзолистых почв в опытах с длительным применением удобрений // Почвоведение. 1998. №7. С. 825-831.
370. Шишов Л.Л., Градусов Б.П., Дьяконова К.В., Ефремов В.В., Кауричев И.С., Корнблюм Э.А., Лыков A.M. Модели расширенного воспроизводства плодородия почв-новое в теории почвоведения. В сб. : 100 лет генетического почвоведения. М.: Наука, 1986. С. 170-177.
371. Шишов JI.Л., Дьяконова К.В., Титова Н.А. Органическое вещество и плодородие почв. В кн.: Органическое вещество пахотных почв. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 1987. С. 5-12.
372. Шишов Л.Л., Кузнецов М.С., Гендусов В.М., Карпова Д.В. Допустимые потери почвы и её гумусовое состояние // Доклады РАСХН. 2003. №1. С. 24-28.
373. Шконде З.И., Благовещенская З.К. Проблема потерь питательных веществ в интенсивном земледелии. 1. Эрозия и поверхностный сток // Сельское хозяйство за рубежом. № 1. 1979. С. 2-5.
374. Шувалов В. Грин-карта для Солнца // Поиск. №50 (864). 16 декабря 2005 г.
375. Щукин Н.Н. Устарела ли идея исторического прогресса? // Вестник Российской академии наук. 2001. Т. 71. №11. С. 1010-1011.
376. Эпштейн Д. Паритет экономических отношений сельского хозяйства с другими отраслями и оценка финансовых потерь от его отсутствия // Международный с-х журнал. 2002. №2. С. 8-24.
377. Юркин С.Н., Макаров Н.Б., Пименов Е.А. Потери азота, фосфора и калия из почвы и удобрений с поверхностным стоком. Обзор. // Агрохимия. 1978. № 11. С. 133-141.
378. Якушев В.П., Полуэктов Р.А., Смоляр Э.И., Топаж А.Г. Точное земледелие // Агрохимический вестник. 2001. №5. С. 28-34.
379. Якушева А.С, Зенин А.А., Рогожкин В.И. Гидрохимическая характеристика устьев рек, впадающих в Цимлянское водохранилище // Гидрохимические материалы. Т. 57. Л.: Гидрометеоиздат. С. 17-21.
380. Agriculture may be worse than fluorocarbons // New Scientist. 1976. 70.1006:685.
381. Andersson R. Vaxtnaringsforluster fran aker och skog // Vatten. 1982. V. 38.1. No 2. P. 205-225.
382. Asmussen L.E., Sheridan J.M., Booram C.V. Nutrient movement in streamflow fromagricultural watersheds in the Georgia Coastal Plain // Trans. ASAF.1979. V. 22. No 4. P.809.815.
383. Beswick P.H., Hall G.H., Hook A.J., et. al. Cooper toxicity: evidence for the conversion of cupric to cuprous copper in vivo under anaerobic conditions // Chem. Biol. Interact. 1976. V. 14. No 3/4. P. 347-356.
384. Blaizot P. Les perspectives et les possibilites d'action. C. r. Akad. Agr. France. 1980. V. 66. No 10. P. 913-921.
385. Boyle M., Frankenberger W.T., Stolzy L.H. The influence of organic matter on soil aggregation and water infiltration // Product. Agr. 1989. V. 2. №4. P. 290-299.
386. Chaney K., Swift R.S. The influence of organic matter an aggregate stability in same British soils // J. Soil Sci. 1984. V. 35. P. 223-230.
387. Clifford H.M. The exchange of dissolved substances between mud and water in lakes // J. Ecol. 1941. V. 29. No 2. P. 280-329.
388. Commission on agricultural production efficiency, 1975. Deleage J.P., Julien J.M., Sayget-Naudin N., Souchon C. Eco-energetics analysis of an agricultural system: the French case in 1970 // Agro-Ecosystems. 1979. V. 5. P. 345-365.
389. Dieter V., Dieter R. Der statistische Zusammenhang Zweshen der Struktur der Einzugsgbietes und dem Nahrstoffhauschalt von Seen// Limnologica. 1976. V. 10, No 2. P. 475-482.
390. Gamal-El-Din H. The residual effect of mineral fertilizers on cellulolytic activity of soil // Soil Biol, and Conserv. Biosphere. Budapest. 1977. P. 233-237.
391. Gamal-El-Din H., Kadar J., Gulyas P. Data on the effect of increasing mineral fertilizer doses and combinations on cellulolytic activity of soil //Soil Biol, and Conserv. Biosphere. Budapest. 1977. P. 229-232.
392. Foster S.S.D., Cripps A.C., Smith-Carington Amanda. Nitrate leaching to groundwater // Phil. Trans. Roy. Soc. London. 1982. В 296. No 1082. P. 477-489.
393. Heichel G.H. Comparative efficiency of energy use in crop production // Bull. Conn. Agric. Exp. Sth. 1973. P. 759.
394. Hovmand M.F. Cycling of Pb, Cd, Cu, Zn and Ni in Danish agriculture // Util. Sewage Sludge Land: Rates Appl. and Long-Term Eff. Metals. Proc. Semin., Uppsala, June 7-9. 1983. Dordrecht e. a. 1984. P. 166-185.
395. Kuntze H. Dungung und Gewassergute // Landwirt. Forsch. 1979. V 32. Sonderh. 35. P. 14-24.
396. Leach G., Slesser M. Energy equivalents of network inputs to food production processes (Mimeo) Glasgow. Univ. of Strathclyde. 1973.
397. Lowrance R. Richard, Todd Robert L., Asmussen Loris E. Nutrient cycling in an agricultural watershed: I. Phreatic movement // J. Environ. Qval. 1984. V. 13. No 1. P. 22-27.
398. Machta L., Hughes E. Atmospheric oxygen in 1967 to 1970 // Science. 1970. V. 168. P. 1582-1584.
399. Martin J.K 14C-labelled material leached from the rhizosphere of plants supplied continuously with 14CO2// Soil Biol. Biochem. 1975. V. 7. No 6. P. 395-399.
400. Martin J.K. Factors influencing the loss of organic carbon from wheat roots // Soil Biol. Biochem. 1977. V. 9. No 1. P. 1-7.
401. Meinel A.B. // The Astrophysical Journal. 1950. V.l 11. No 1. p. 207.
402. Molloy L.F., Cairns A., Bridger B.A. Studies on a climoseguence of soils in tussock grasslands. 19. Decomposition of hemicellulose, cellulose, and lignin in kaolinite pellets buried in the soils-//New Zealand J. Sci. 1978. V. 21. No 3. P. 451-458.
403. Odum H.T. Ecological potential and analogie circuits for the ecosystem // Amer. Sci., 1960. V. 48. P. 1-8.
404. Odum H.T. Energetics of world food production // The World Food Problem. Wash. 1967. V. 3. P. 55-94.
405. Odum H.T. Environment, Power and Society. N.Y., 1971.
406. Odum H.T, Odum E.P. Energy Basis for Man and Nature (2nd ed.). New York, . McGraw-Hill, 337 pp.
407. Olschoury Y. Funktion des Boden im Stoffhaushalt der Okosphare // Nature and 4 Umweltshutz in der Bundesrepublik Deutschland. 1978. P. 119-206.
408. Ottar B. Long range transport of air pollutants in Europe // Internal conference on the effect of acid precipitation. Telemark, Norway. June, 14-19. 1976.
409. Pimentel D., Hurd L.E., Bellotti A.C., Forster M.J., Oka I.N., Sholes O.D., Whitman R.J. Food production and the energy crisis // Science. 1973. V. 182. P. 443-449.
410. Phillips R.E., В levins R.L., Thomas G.W., Frye W.W., Phillips S.H. No-Tillage Agriculture // Science. 1980. V. 208. No 6. P. 1109-1113.
411. Prasad В., Singh R.P., Singh H. Accumulation and decline of micronutrient elements with long term use of chemical fertilizer, lime and manure in multiple cropping // J. Indian Soc. Soil Sci. 1980. V. 28. No 2. P. 263-264.
412. Ramakumar R., Hughes W.L. Ranewable energy sources and rural development in developing countrees // IEEE Trans Educ. 1981. V. 2, 4. No 3. P. 242-251.322
413. Ramsay W., Anderson C. Managing the environment: an economic primer. Maccmillan Basic Books, Inc., 1972.
414. Russel E.W. Summary of technical discussions. Effect of intensive fertilizes use on the human environment. Report of the expert consultation convened at FAO // Soil Rull. 1972. V. 16. P. 3-71.
415. Shukla U.C. Organic matter and zinc availability in soils // Geoderma. 1971.V. 6. No 4.
416. The role of the phosphorus in Agriculture. Medison, 1980. 910 p.
417. Walker J.C.G. Atmospheric constraints on the evolution of metabolism // Orig. Life. 1980. V. 10. P. 93-104.
418. Wainwright M., Supharungsun S., Killham K. Effect of acid rain on the solubility of heavy metal oxides and fluor-spar (CaF2) added to soil // Sci. Total. Environ. 1982. V. 24,No l.P. 85-90.
419. Welte E. Diingen wur richtig im Blick auf die Re-inhaltung des Wassers? // Landwirt. Forsch. 1979.V. 32. Sondrh. 35. P. 133-151.
420. Wertvolle Erde aus Rubenabfallen P.B. Schweiz. Landtechn. 1985. V. 47. No 7. P. 19-21.
421. Zucchetto J., Jansson A.-M. Total energy analysis of Gotland's agriculture: a Northern temperate Zone case study //Agro-Ecosystems. 1979. V. 8. No 4. P. 329-344.
-
Булаткин, Геннадий Александрович
-
доктора биологических наук
-
Москва, 2007
-
ВАК 06.01.04
- Эколого-агрохимические проблемы воспроизводства плодородия почвы, повышения продуктивности земледелия и пути их решения в лесостепи Поволжья
- Оценка экологического состояния серой лесной почвы в агроэкосистемах в зависимости от приемов основной обработки почвы
- Сравнительная продуктивность и энергетическая эффективность естественных и антропогенно измененных экосистем лесостепи Поволжья
- Системы обработки почвы в звене севооборота с сидеральным паром в лесостепи Поволжья
- Воспроизводство и оценка плодородия черноземов выщелоченных низкогорной лесостепи Южного Предуралья
