Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Геохимия агроландшафтов и их оптимизация

ВАК РФ 11.00.01, Физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Геохимия агроландшафтов и их оптимизация"

'» ; ч

Ч ) — .

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛШИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННА УНИВЕРСИТЕТ им. М.В.ЛОМОНОСОВА

ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

На правах рукописи

ЧЕРГКО Николай Константинович

ГЕОХИМИЯ АГРОЛАНДШАФТОВ БЕЛОРУССИИ И Ж ОПТИМИЗАЦИЯ

11.00.01 - Физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук

Москва - 1991

/ . , 1 ) С- » У /

Работа выполнена на кафедре почвовецешш и геологии и ч'. Проблемной научно-исследовательской лаборатории мелиорации- ■ ландшафтов географического (Факультета Белорусского государственного университета им. В.И.Ленина

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, старший

научный сотрудник Н.Ф.Глазовокий

доктор географических наук, профессор В.А.Сннтко

доктор биологических наук, член-коррес-

повдент АН Литвы Г.Б.Паулюкявичус

Ведущая организация: Почвенный институт им.В.В.Докучаева

Защита состоится "Л" (ЛЛАлУиЛхА^91 г. в 15 част на заседании Физико-географического специализированного совета Д.053.05.29 при Московском государственном университете по адресу: 11989а, Мэсква, Ленгоры, МГУ, географический Факультет, ауд. 1807, 18 этаж.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке географического Факультета МГУ на 21 этаже.

" fa J

Автореферат разослан " ЧУ" _£ _ 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета ..

кандидат географических наук И. Кондратьева

ДАРСТВЕННА

«¡Г I 0ШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

МЬЛш Актуальность. На современном этапа человечество обеспокое-

^■ПА^лух^цшением эколого-геохимической обстановки в результате

кврташлч !

—адаивизации техногенеза. Это отражается на состоянии природ» и зцоровье человека. Выдвигаемый в связи с этим круг проблем можно реализовать при условии оптимизации природных и агроланцшаФ-* тов. Оптимизация ландшафтов достигается прежде всего сбалансированным поступлением химических элементов в живые организм»,-что определяется фоновым содержанием их в среде обитания организмов, особенностями условий миграции, а также целенаправленным агротехногенним воздействием. Это может быть реализовано путем изучения агроландшаФтов на геохимическом уровне и их экологической опенке, проведением ландшаФтно-геохимических исследований по выявлению Фона, сходства и различий в содержания химических элементов между компонентами агроландшаФтов и внутри их с учетом пространственного распределения путем картографирования и районирования, а также разработкой способов оптимизации геохимических условий и расчета геохимического баланса основных химических элементов.

Цель и задачи исследований. Основная цель работы -.дать эколого-геохимическую опенку агроландшаФтов Белоруссии, на основе которой провести их районирование, предложить рекомендации по крупномасштабному картографированию и оптимизации. Для достижения цели били поставлены следующие паг!чи:

1. Изучить географические особенности распространения химических элементов в агроландшаФтах региона,ж Фоновые величины.

2. Определить размеры выноса химических элементов из агроландшаФтов под воздействием осушительной и химической мелиора--иий, показать их радиальную и латеральную геохимическую структуру.

3. Провести геохимическую классификацию агролантга Ттов и на ее основе агролашш'аФтио-геохикическое районирование региона.

4. Изучить круговорот и определить геохимический баланс, выявить иозмойность мобилизации химических элементов в агролянгг шпатах под основными агро'Фптопенозами.

В. Разработать способ трансформации агроландч'афтоп путем •{оркироваии* С1>р"5ипонного геохимического барьера, соапчг'погг»

оптимальные условия для развития агроФитоиенозов и снижающего загрязнение природной среды.

6. Дать рекомендации сельскохозяйственному производству по методике комплексного геохимического крупномасштабного картографирования агроланцшаФтов. • ....... . . .

Фактические материалы и личный вклад автора в работу. Научная работа выполнена на основании материалов лично собранных автором с 1962 по 1987 г. в научных и производственных экспедициях Белоруссии, на полустационарах и стационарах в различных условиях региона при выполнении плановых научно-исследователь-оких тем. Научные темы выполнялись по плану АН БССР, Министер-Бтва народного образования БССР и утверждены Государственным Комитетом по науке и технике при .Совете Министров СССР. Автор утвержден руководителем темы по оптимизации почв агроландшаФтов.

■ Фактические материалы в работе базируются на данных по анализу около 10 ООО почвенных, 614 растительных образцов, 100 образцов вод и 10 образцов атмосферных осадков.

Для анализа образцов использованы апробированные и общепринятые химические методы анализа, а также спектральный и атомно-абсорбиионный .Необходимые материалы подвергнуты статистической обработке, Факторному и дисперсному анализам. Автором выполняясь анализы по общепринятым химическим методам и спектральный анализ. Под руководством автора в выполнении исследовательской работы участвовали научные сотрудники, аспиранты и студецты. Выполнение поставленных перед автором задач осуществлялось с использованием сравнительно-географического, сопрюженного и системного методов анализа.

1 Научная 'новизна. "Впервые установлены научные положения:

- проведена группировка'химических элементов по интенсивности выноса из ландшафтов под влиянием агротехногенеза;

- изучена геохимическая структура агроландшафтов;

- проведена геохимическая классификация агроландшаФтов и на ее основе агроландшафтно-геохимическое районирование Белоруссии;

- разработана методика составления комплексных агрогеохимиче-ских карт крупного масштаба; ;•/.,: '

- изучены соотношение и геохимичер'гагй баланс исследуемых химических элементов под основными аг^юфитоЦенозами;

- разработана теоретическая модель оптимизации агроландшаФтов, которая реализована в условиях эксперимента и производства.

Защищаемые положения. Предметом защиты являются основные теоретические положения геохимии агроландшафтов. Защищаются следующие положения:

1. Взаимодействие и взаимовлияние природной и агротехноген-ной составляющей в агроландшафте на всех уровнях в пространстве и времени создают условии ускоренного развития ландшаФтно-гео-химических процессов и миграции химических элементов. В результате этого влияния в современных агроландшаФгах Белоруссии выделены химические элементы с активной миграцией и выносом ( С, N ,Ca,Mg , Na, s. CI), активной миграцией и слабым выносом (К, Zn , Cu, В, Со), слабой миграцией и выносом (si , AI, Fe, Р,

Mn , Ato).

2. Активный вынос подвижных Форм химических элементов поверхностными , почвенно-грунтовыми водами и с сельскохозяйственной продукцией, а также локальное техногенное загрязнение агроландшафтов хлоридами и радионуклидами привели к созданию неблагоприятной эколого-геохимической обстановки в отдельных районах и областях региона и к трансформации геохимической структуры агроландшафгов.

3.Геохимическая классификация, районирование и крупномасштабное картографирование базирующиеся на ландшаФтной, геохимической и агротехногенной основе дают возможность опенить эколого-геохимическое состояние агроландшафтог, 'особенности условий миграции химических элементов и необходимость в оптимизации этих условий.

4. Под воздействием осушительной и химической мелиораций вынос химических элементов сточными водами возрос в 1,9-2,5 раза, минерализация речных вод центральной возвышенной провинции в регионе повысилась на 17-40 мг/л, полесской - на 40-50, поозерской провинции - на 50-60 мг/л.

5. Геохимический баланс и соотношение между химическими элементами являются индикатором состояния продуктивности и качества arpoландшафтов.

6. Создание активного сорбционного геохимического барьера в пахотном горизонте пота агроландшафтов при определенных условиях приводит к оптимизации ланцшаФтно-геохимических процессов, высокой продуктивности и качеству агроФитоиенозов.

-3-

Практическое использование 'результатов диссертации. Реализация результатов исследования в условиях Белоруссии и кжной тайги позволит оптимизировать малопродуктивные агроландп'а'Ттн путем использования местных агроруд с учетом научно обоснованной агротехники возделывания сельскохозяйственных культур, существенно снизйть загрязнение природных ландшафтов химическими мелиорантами, замедлить минерализацию органического вешества. Агрогеохимические карты позволят в-лаконичной и доступной сТор-ме отразить состояние плодородия и экологических условий в аг-роландшафтах и определить пути их оптимизации.

Результаты проведенных исследований использованы при составлении указаний: "Методические рекомендации по оценке влияния мелиоративных систем на экологические комплексы мелиопиро-ванных и прилегающих территорий"( в кн."Проблемы Полесья",внп. 8, изд."Наука и техника", 1982,с.5-75),которые рекомендованы Советом по проблемам Полесья АН БССР для производственных и научных организаций; "Указания по изучению и определению выноса минеральных, органических веществ и ядохимикатов цренажнчми и грунтовыми водами с мелиорированных земель" (Минск,1980, 75с.) для использования в системе научных и производственных организаций Министерства мелиорации и водного хозяйства БССР; "Рекомендации по использованию торфа из ложа строящихся водохранилищ для коренного окультуривания почв"(Минск,1983, 16с.), рекомендации экспонировались на выставке достижений народного хозяйства БССР и СССР.

Закономерности распределения валового и подвижного бора в почвах -БССР использованы при составлении схематических карт "Валовое содержание микроэлементов в почвах Европейской части СССР' (Москва, 19731 и "Подвижные (Т-ормы микроэлементов в почвах Европейской части СССР' (Москва,1981).

Результаты исследований автора внедрены в учебном процессе при написании учебных пособий "Геохимия ландшафтов" (Минск, изд. БГУ им.В.И.Ленина,1981) в главе X,§5 о геохимии ландшафтов Белоруссии и в главе IX, §2 о ландшаФтно-агрогеохимических исследованиях; в учебном пособии "Математические методы в Физической географии" (Минск,Университетское,1987) приведены примеры по результатам исследования автора в темах "Элементы мате-

-4-

матической статистики"."Дисперсионный анализ", "Корреляционный анализ", "Факторный анализ". Результаты исследований автора и учебные пособия используются при чтении спецкурса "Геохимия ландшафта" в Одесском,Тгоменьском, Иркутском и других университетах.

Апробация работы и публикации. Результаты исследований по теме были доложены и обсуждались на Всесоюзных конференциях по Микроэлементам (Петрозаводск,1965; Ленинград,1970; Москва,1974;

Иваново-Франковск,1978; Самарканд,1990), по мелиорации, использованию и охране почв Нечерноземной зоны (Москва, 1980),по почвам речных долин и дельт (Москва,1984), на Всесоюзных съездах почвоведов (Минск,1977; Ташкент,1984), на съезде Географического общества СССР (Киев,1984), на Всесоюзном ботаническом съезде (Минск,1984), на Всесоюзных совещаниях по кобальту (Москва,1969), по биогеоиенологии (Днепропетровск,1978, 1985, 1985), биологической продуктивности почв (Москва,1979), химии гумусовых кислот (Тюмень,1981), на Всесоюзном симпозиуме Географического общества СССР по оптимизации природной среды (Мэсква,1981,1986), по геохимии ландшафта и агроланщлаФта (Минск,1983; Вильнюс,1984; Ростов-на-Дону,1986; Минск,1990 ), по загрязнению почв тяжелыми металлами (Обнинск,1987; Мэсква, 1987),на региональных и республиканских совещаниях и конференциях: по генезису, картографии и плодородию пгтв (Минск,1968,

1973), методам комплексных исследований reoci'jTeM (Иркутск,

1974), теоретическим и методическим вопросам прикладной географии (Иркутск,1977), по проблеме минерализации и эрозии торФа (Минск,1978), по влиянию мелиорации на свойства почв и гидрохимический ретам вод (Вологда,1980), по совершенствованию прогнозирования и планирования охраны окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов (Минск,1980; Барнаул, 1983), картографическому обеспечению региональных народнохозяйственных проблем (Иркутск,1983), ежегодных научных кон-ФереншшхБело русо кого государственного университета (Минск, IS75, 1978, 1980, 1982, 1984).

Опубликованы рекомендации по повышению продуктивности аг-роландгааФтов в нэучно-производствснных курнэлах:"Сельское хозяйство Белоруссии" (.'& II за 1983г. и № 2 за 1984 г.), "Рем-лоаолк'?" С'рй эл 1984 г.). Результаты исследовании вопли »

энциклопедическое издание "Энциклопедия природы Белоруссии", т.1, 1973 (статья "Бор"1); т.З, 1981 (статья "Круговорот веществ в природе"'). Коллективные материалы "Эффективное использование мелиорированных почв БССР' экспонировались на,ВДНХ СССР в павильоне "Мелиорация и водное хозяйство" (1987} и удостоены серебряной^ медали.

В течение ряда лет автором совместно с коллективом сотрудников Проблемной научно-исследовательской лаборатории мелиора-ций ландшафтов прово,дятся внедрения в отдельных хозяйствах республики по оптимальному внесению микроудобрений и коренной трансформации почв агроландшафтов. Получено авторское свидетельство "Способ мелиорации дерново-подзолистых полугицроморФ-ных почв",№ 1454273, 1988г.

По теме исследования опубликованы две монографии в соавторстве :"Микроэлементы в почвах БССР и эффективность микроудобрений" .Минск, 1970 ; "Эволюция почв мелиорируемых территорий Белоруссии" .Минск,1990г., а также 38 статей и 20 тезисов докладов, результаты исследований частично включены в учебные пособия автора: "Геохимия ландшафта"."Математические методы в Физической географии". . . .

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав и рекомендаций. Объем диссертации 395 страниц, в том числе 103 таблицы, 30 рисунков, список литературы из 244 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность доктору географических наук М.А.Глазовской за консультации и ценные критические замечания, благодарен за сотрудничество при проведении научных исследований коллективу Проблемной .научно-исследовательской лаборатории мелиораций ландшафтов и кафедры почвоведения и геологии, а также В.А.Кузнецову, В.В.Жилко, Г.П.Дубиковскому, С.М.Зубову за полезные советы и замечания по работе.

Глава I. СТАНОВЛЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ГЕОХИМИИ АГРОЛАЩЩ'АФТОВ

Теоретической основой .развития учения о геохимии агроландшафтов послужили труды выдающихся ученых в.области естественных наук: В.В.Докучаева о зонах природы, В.И.Вернадского по биогеохимии, А.Е.Ферсмана о зональности химических явлений, Б.Б.Полынова о сопряженном анализе ландшафта, Л.С.Берга по ландшаФтоведению.В.Н.Сукачева о биогеоценозе,В.Р.Вильямса о био-

-Й-

логическом круговороте вещества, А.А.Григорьева о химической географии, В.Б.Сочавы о геосистемах, А.П.Виноградова о.биогеохимических провинциях. Современное развитие учения о геохимии агроландшафгов основывается на Фундаментальных работах по геохимии ланщгаФта А. И.Перельмана (1966,1964,196?,Г972,19751, М.А.Глазовской (1964,1967,1968,1972,1983,1988), ландшаФтоведениг - Н.А.Солниева (1962), А.Г.Исаченко (1965,1980),Н.А.Гвоздеикого (1961), В.С.Преображенского (1966), А.М.Рябчикова (1972), ф.Н. Милькова (1973), В.А.Николаева (1973), А. А. Мэкуниной (1975), проблемным вопросам современного почвоведения - И,П.Герасимова ( 1976),В.А.Ковдн (1974,1976), В,Р.Волобуева (1974),биохимии почв - Я.В.ГГейве (1961), геохимической экологии т В.В.Ковальского (1974), агроФитоценологии - М.В. Маркова.(1972), круговороту химических элементов - Н.П.Ремезова (1959), Н. И.Базилевич.Л.Б. Родина (1978), оптимизации минерального питания - Г.Я^Ринькиса (1972).

За рубежом исследования по геохимии агроландшаФтов практически не проводятся, а ландша^тно-геохимические исследования развиваются в значительной мере на теоретических работах советских ученых, работающих в области геохимии ландшафта.

В своих теоретических и практических, разработках мы исходили из предпосылки, на которую указывал Д.Н.Прянишников (1952), что абсолютной и непреложной классификации естественных и прикладных наук не существует, деление возможно по разным признакам Особенно это относится к научным направлениям, находящимся на стыке различных наук, к которому относится геохимия агроландшаФтов. Это научное направление отличается своими методами исследования от других наук, направлено на решение важных народнохозяйственных программ и заслуживает выделения в самостоятельное направление.

Существует противоречие между требованиями к сельскохозяйственному производству (высокая продуктивность и качество) и требованием псироды к любому растительному сообществу в отношении максимальной устойчивости. В экологии в -качестве одной из мер устойчивости Фитоценоза используется его разнообразие. Поэтому, чем разнообразнее сообщество,тем оно устойчивее к прироцно-экологическим Факторам. В сельскохозяйственной практике в севообороте, как правило, в течение одной

-7-

вегетации .используется монокультура,т.е. разнообразие отсутствует, поэтому монокультура не устойчива. Устойчивость ей придает агротехногенное управление. Кроме того, отчуждение урожая приводит к уменьшению диссипации энергии и снижению устойчивости, что отсутствует в ходе естественной эволюции природных сообществ. Отсюда вытекает следующий вывод: все агротехнические приемы, направленные на создание высокоурожайных культур, представ- . ляют собой попытку стабилизировать неустойчивую популяцию в монокультуре. Однако экологические и геохимические последствия сельскохозяйственной деятельности различны.

Учитывая, что сельскохозяйственные культуры, особенно на уровне семейств, резко различаются по аккумуляции макро- и микроэлементов, это положение следует использовать с целью такого чередования агрофитоценозов, чтобы все обменные и доступные химические элементы равномерно потреблялись из почвы в системе севооборота. В данном случае будет обеспечиваться принцип рационального и экономичного использования удобрений, что предотвратит загрязнение природной среды, а также распространение сорняков и вредителей, смену микрофлоры и микро^ауны и биохимических реакций с учетом ферментов. Поэтому исследования по биологическому накоплению элементов различными сельскохозяйственными культурами позволяй^ ответить на вопросы более рационального чередования сельскохозяйственных культур в агроландшафтах и рекомендовать комплексные эколого-геохимические методы хозяйствования.

Агроландшафт, ил»}.сельскохозяйственный ландшафт представляет собой открытую природно-сельскохозяйственную систему.находящуюся под постоянным воздействием природной среды и агротехногене-за, которая характеризуется определенной структурой, динамикой и миграцией элементов. В горизонтальном направлении агроландшафт состоит из элементарных ландшафтов, в вертикальном - из блоков (почвенного, почвообразующих и подстилаюпщх пород, поч-венно-грунтовых вод, агрофитоценоза, атмосферы), между которыми происходит латеральная и радиальная дифференциация химических элементов в пространстве и во времени, что позволяет установить тип сопряжения, особенности.дифференциации химических элементов и направленность их круговорота, выявить геохимический баланс, наметить пути регулирования оптимальных условий для полезного генофонда и,если необходимо,трансформации почвы,как активного

-8 -

блока в ландшафте, где протекают сложные и взаимосвязанные геохимические процессы, включающие ра'зличные звенья и их сочетания из физических, химических, биохимических, биологических и техногенных процессов (рис.1.1). Сопоставление полученных результатов по содержанию химических элементов с фоном и кларком позволяет судить об эколого-геохиыической обстановке в агроландшафте. Эко-лого-геохимическую обстановку в природном и агроландшафте мы принимаем за нормальную, если полученные данные не выходят за пределы .минимальных и максимальных значений фона (М^б^). С этой целью нами предложен новый подход для расчета фона химических элементов в агроландшафтах. .. ..

. В развитии теоретических- основ геохимии агроландшафтов важное значение имеет разработка наиболее рациональной картографической модели, отражающей пространственные закономерности миграции, концентрации и рассеяния химических элементов, а также классификация ландшафтов для целей сельского хозяйства. В разработке этого вопроса методологической основой послужили классические работы А.И.Перельмана и М.А.Глазовской.

Глава 2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ КАК ФАКТОР ПРОСТРАНСТВЕННОЙ И ВРЕМЕННОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ АГРОЛАНДШАФТОВ Современные закономерности распределения химических элементов в антропогенных ландшафтах Белоруссии определяются в значительной степени геологическим строением и составом отложений.. Обращение к химическому -составу пород кристаллического фундамента и осадочного чехла необходимо, чтобы обосновать некоторые аномалии в химическом составе антропогенных ландшафтов, так как гидрохимиками и гидрогеологами доказана связь глубинных вод с поверхностными в зонах разлома. Количество относительно подвижных элементов в ходе геологического времени уменьшается, малоподвижных - увеличивается. Сравнение среднего химического состава осадочной толщи.с кларком литосферы по А.П.Виноградову (1962) показывает относительное накопление .в осадочной толще Са, 8 , р, Ы, V ,

Ва, РЪ и уменьшение содержания81 , А V Ре, К, На, Ве, Г«, Сг , Со-, 1?1 , а а, КЬ£в , близкое к кларку содержание (ё , С ч

Формирование современных агроландшафтов происходит повсеместно на гетерогенной неоэлювиальной коре выветривания четвертичного периода.

СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ

ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

|биологические| гехногенные

Локальные антропогенные СУКЦЕССИИ

положительные

обра тише

отрицательные

X.

необратимые

Рис. 1.1. Структура агроландшафта и его взаимосвязь с процессами и миграцией химических элементов

Литогеохимические особенности и качественные различия минералогического состава пород обусловлены их исходным составом, генезисом, возрастом, термодинамическими условиями среды, направлением гипергенных процессов. Минералогический состав определяет содержание химических элементов в агроландшафте и их миграцию. Полученные результаты указывают на тенденцию выщелачивания химических элементов из пород разного возраста.

На основании карги глубины расчленения рельефа Белоруссии, составленной автором, проведена ориентировочная оценка величины латеральной миграции химических элементов в зависимости от глубины расчленения рельефа. Сильная и интенсивная латеральная миграция химических элементов приурочена к холмисто-моренному рельефу с крутыми склонами от 10 до 30°. Она больше выражена в центральной и меньше в северной провинциях. Средняя миграция элементов приурочена к волнисто-платообразнш формам рельефа в центральной и северной провинциях. Слабая латеральная миграция характерна для полесской (южной) провинции.

Гидротермические условия оказывают умеренное влияние на разложение минералов и миграцию химических элементов с'поверхностными водами. В условиях Белоруссии для гидролиза и растворения ,

р

минералов затрачивается энергия порядка 62,8-83,8 МДк/м в год.

С атмосферными осадками 700 мм в год и средней их минерализавд-

р

ей 40 мг/л выпадает 24 г/м солеи, из них за вегетационный пв-риод г/м . В условиях лроиывного водного режима из легкосуглинистой лочвы выносится за вегетационный период в среднем до 15 г/м^ солеи.

В регионе установлено существование сложных условий многоэтажного подземного стока во взаимосвязанных водоносных системах с разнонаправленным движением подземных вод, что оказывает : • влияние на гидрохимический режим вод. Целочно-кислотные условия почвенно-грунтових вод, определяющие миграцию большинства хиии-. ческих элементов, в кислородной и глеевой,- окислительно-восстановительной обстанонках агроландшафтов Белоруссии формируют кислые и слабокислые окислительные воды с pH 4,8-6,0 в элювиальных агроландшафтах и слабокислые глеовио йоды с pli 5,8-6,5 в супер-аквальннх агроландшафтах. Эти геохимические классы вод в сочетании с литогеохимическими особенностями пород и степенью агро-техногпнного воздействии на агроландмафт увеличивают вынос рас-

-II-

сматриваемых элементов за исключением Б1, А1, Р, Ми .

В агро^итоценозах большая часть биокассы (60-Зи >«) отчуждается с урожаем, что приводит к выносу в среднем 2-4- ц/га азота и зольных элементов. Пожнивные остатки возвращают почве 0,37ц/га азота и зольных элементов. Это создает дефицит питания растений, который реализуется путем внесения около 4 ц/га минеральных удобрений. Кроме того, часть химических элементов до-всходов и после уборки уроная выносится водной и ветровой эрозией. Из суглинистых почв вымывается в среднем в год 1,66 ц/га азота и зольных элементов, из супесчаных и песчаных - 2,32 ц/га. Поэтому общие потери химических элементов агроландшафтаыи превосходят их возврат в почву.

Миграция химических элементов, в почвах имеет свои особенности из-за гетерогенности почвообразуюцих пород и почв в латеральном и радиальном направлениях. Средний показатель кислотности почв для региона составляет рИ^ 5,61 (колебания 4,66,5). Осушение почв способствует-увеличению ареала окислительной обстановки. Автомор^ные почвы (43,3 #), как и дерново-подзолистые суглинистые, глинистые, а также торфяные почвы (48,1^), занимают около половины площади региона. Такое сочетание поч-венно-геохиыических условий определяет следующие особенности миграции химических элементов: активную миграцию и выщелачивание из почвенного профиля, активную миграцию и слабый вынос, слабую . миграцию и слабый вынос..

Глава 3. Закономерности миграции и распределения химических элементов в агроландшафтах Региональные ландшафтно-геохимические исследования на уровне провинций и родов выявили основные закономерности дифференциации анализируемых в работе химических элементов.

Особенности миграции химических элементов в ландшафтах Белоруссии в региональном масштабе отражает рассчитанный нами коэффициент концентрации (1^), представляющий собой отношение среднего содержания (табл.1) химического элемента в регионе к его'кларку. Величина Кк представлена в табл.2, для расчета среднего арифметического нами включены данные по образцам отобранным в природных и агроландшафтах при соотношении 1:1 (соотношение пашни и природных ландшафтов). Количество образцов соответствовало площади распространения почв по гранулометрическому составу, степени увлажения и типа. В диссертации ппи-

Таблипа I

Средневзвешенное содержание химических элементов по компонентам ландшафтов Белоруссии

Эле- Порода, .Почва, Растения, В золе, Воды, Атмосферные

мент п =4500 п =5000 п =614 и =614 п =100 осадки,а=10

мг/кг. % мг/л

31 320000 335300 6098 15,10 3,50 0,80

AI 36000 27500 190 0,47 0,02 0,01

Fe 17400 15900 272 0,67 0,56 0,40

Са 12000 5800 6589 16,34 43,60 7,00

Ug 4100 2500 2298 5,70 8,00 0,88

Ua 5900 4100 335 0,83 1,30 0,90

К 8800 10400 7237 17,95 4,97 1,50

ы 130 5500 II287 - 2,00 0,50

С 800 106700 345000 - 278,90 -

р 450 460 3744 9,29 0,023 0,015

3 450 850 Г340 3,32 2,55 4,20

CI 100 ПО 594 1,47 11,60 6,00

Мл 350 416 318 0,79 0,037 0,0004

Zn 31,50 33,90 71 0,17 0,009 0,0003

Gu 9,70 13,60 6, 64 0,016 0,018 0,0002

Со В, 80 6,45' 0, 19 0,00047 0,0025 0,0001

В 14,00 19,00 7, 28 0,018 0,009 0,0002

МО 0,93 ■ 1,48 0, 61- -0,0015- ■ "0,0023 "0,-00005

ведены статистические параметры (та , б" ,V) при описании химических элементов .

Из табл. 2 видно, что почвообразующие породы антропогена содержат меньше кларка большинство исследуемых элементов ( AI, Fe, Са, Mg , Na , К, С, Р, 3 , CI, lin ,"Zn , Си ■ Со, Мэ "К Вше кларка (К > I) содержание Si и В. Поэтому сама порода, как исходная основа химических элементов в агроланцшафтах Белоруссии, создает предпосылки для Формирования дефицита основных элементов питания для растений, Формируются новые геохимические условия,направленные на вынос элементов питания.

-13-

Таблица 2

Коэффициенты концентрации (Кд) химических элементов по компонентам ландшафтов Белоруссии

Элемент

Коэффициенты концентрации

порода• почва- - зола вода

61 1,09 1,01 1,00 0,63

А1 0,40 0,38 0,33 0,05

Ре 0,40 0,41 0,67 1.«

Са ' 0,40 0,42 5,44 1,49

Мв 0,20 ■ 0,39 5,47 0,61

Иа 0,20 0,74 • 0,41 0,15

К 0Т30 0,76 5,98 3,45

N - - 3,76 1,80

С 0,80 5,33 1,91 12,70

р 0,50 0,56 1,32 0,47

Б 0,95 1,00 0,66 0,27

С1 0,58 1,00 2,97 0,76

Мп 0,32 0,48 1,05 0,82

7, п. 0,37 0,66 1,88 0,12

Си 0,20 • 0,64 0,80 1,57

Со 0,40 0,58 0,31 1,25

В 1,16 1,72 0,45 0,21

Мо 0,93 0,70 0,75 1,76

В почвах иная закономерность,чем в породах,из-за наличия гумуса: выше кларка содержание С, В, равно кларку содержание 31 , Б, С1, нтае кларка содержание остальных элементов. для большинства химических элементов в почвах выше, чем в породах, что указывает на существенную роль сорбционного гумусового барьера. Исключений составляет кремний и алюминий, доля которых существенно снижается в почве за счет гумуса.

Коэффициент концентрации в растениях выше,чем в почвах и породах. Это подтверждает существенную роль биогеохимического барьера в аккумуляции химических элементов: Са, К, н, СГ/п, С, Р, Цц (^>1).

Но величине коэМ шшента концентрации в почвенно-грунтовых водах можно косвенно судить о величине миграционной способности химических элементов. Наиболее высокая величина Кк у С, K,N , Мо, CU , Са, Fe, Со; низкая миграционная способность у AI,Na, т.п , s , В, Р, М g , si , CI, Un из-за общей обедиенности ландшафтов некоторыми элементами или из-за слабой растворимости их.

Коэффициент региональной концентрации, рассчитанный по провинциям, представляет собой отношение среднего содержания элемента в провинции к его фону в республике. Он позволяет выявить провинциальные различии по содержанию химических элементов. Среднее содержание химических, элементов по провинциям рассчитывалось с учетом соотношения площадей почв, пород, агроФитоне-нозов и родов ландшафтов.

В иотэзерсной (северной) провинции все исследуемые химические элементы, за исключением <и, <"•', Мо,аккумулируются в почвах (К к>1). В белорусской возвышенной (центральной) провинции содержание общих запасов большинства химических элементов ниже среднего по республике, за исключением si , AI, Mg , на, К. В полесской (южной) провинции содержание большинства химичеоких элементов ниже среднего содержания по республике,кроме n ,С, и близко к среднему содержанию по республике - Р, s, Мо, si, Zn.

á почвах агроландшафтов по сравнению с почвами природных ландшафтов выше содержание Са, Мд , К, n, Р, S, CI за счет внесения удобрений и известкования, но ниже содержание Ifa. ,Zn, Cu , В, üo, Lio.

Содержание химических элементов в поверхностных водах, близкое к среднему по региону, характерно лишь для белорусской возвышенной провинции. Достоверная разница в содержании химических элементов между провинциями- при Р=0,95 установлена для 01 , Fe, Lfc , К, Н , С, Р, CI, Lía , Za\ В. По особенностям геограрического распространения можно выделить две группы элементов. Первую группу образуют элементы, содержание которых в водах увеличивается в направлении с юга на север республики ( Fe, Ug, Р, Zn, В). Вторую группу-образует элеионты, содержание которых повышается в ландшафтных водах с севера на юг (Si, AI, Ca,¡[ а, К, N , 0,3 , IIп , Мо, CI, Со). Лишь для меди отмечено высокое содержание в водах белорусской возвышенной провинции. Указанные закономерности определяются особенностями

-15-

сочетаний трех основных условий: генезиса и гранулометрического состава пород, наличием тор^а и гумуса, соотношения ЕЯ и pH, влиянием техногенеза.

Химический состав сельскохозяйственных растений ха-

рактеризуется закономерностями, близкими к природной растительности.Поэтому сельскохозяйственные и природные растения, принадлежащие к одному и тому же семейству, близки по химическому составу, что определяется наследственностью и экотопом.

Анализ распределения химических элементов в сельскохозяйственных растениях по провинциям республики показывает зависимость химического состава растений от условий их произрастания. В поо-зерской провинции растения больше содержат химических элементов на единицу веса по сравнению .с аналогичными растениями в' белорусской возвышенной и полесской провинциях. В южном направлении с уменьшением зольности содержание химических элементов в растениях уменьшается. Различие между провинциями по содержанию химических элементов в растениях не всегда подтверждается критерием Стыодента при Р=0,95.

Геохимическая структура йгроландшафтов Белоруссии сформировалась в результате кислого и кислого глеевого выщелачивания химических элементов сильной и средней активности миграции ( II , S , CI, В, Ca, , да, Мо, Мщ , Си, Со, zn), их латеральной и радиальной миграции и аккумуляции на сорбционном, механическом, биогеохичическои барьерах. Она лучше выражена на уровне родов агроландшафтов.

Анализ геохимической структуры наиболее характерных агроландшафтов на уровне родов проведен по ландшафтно-геохииическим профилям ( приведены данные по химическому составу почв, ночво-образукщих пород, почвенно-грунтовых вод, агро^итопе-нозов

В холмисто-моренно-эрозионном агроландшадте на дерново-подзолистых и дерново-подзолистых заболоченных почвах легкосуглинистых , где колебания относительных высот 10-50 м и распаханность 30-50-% при размерах пахотных угодий 10-20 га и лесистости 15-35 характерен аккумулятивно-равномерный вид латеральной сопряженности при слабой радиальной дифференциации.

Моренно-озерный агроландшафт iia дерново-подзолистых и дерново-подзолистых заболоченных суглинистых почвах в сочетании

-К -

с торфяными почвами при подстилании озерными песками, с волнистым рельефом при относительных высотах 5-10 ы и распаханностью 25-35 р на месте коренных еловых и широколиственно-еловых лесов имеет контуры пашни 3-5 га. Для данного рода агроландшафтов характерны комбинированные виды латеральной сопряженности: сочетание аккумулятивно-равномерного с транзитно-элювиальным видом геохимической структуры.

Холмисто-моренно-озерный и камово-моренно-озерный агроландшафт по геохимической структуре, латеральной и радиальной миграции аналогичны моренно-озерному, частично холмисто-моренно-эрозионному агроландшафтам.

Лессовый агроландшафт с волнистым или платообразным рельефом и колебаниями относительных высот 2-5 м на дерново-палево-подзолистых и дерново-подзолистых заболоченных легкосуглинистых почвах наиболее освоен (распэханность 56,8 %) и имеет-крупные размеры пахотных угодий (10-20 га) на месте бывших широколиственно-еловых лесов. Выделяется четыре вида латеральной сопряженности в катене по миграции химических элементов: монотонно-аккумулятивный ( А1, Р, Мп , Со), монотонно-элювиальный (э!)« монотонно-аккумулятивно-равномерный (Ре, К, Мо), монотонно-аккумулятивно-элювиальный (Са, М8 а,з , гп , Си , в ).

Озерно-ледниковый агроландшафт с плосковолнистым слабодиф-ференцированным рельефом при относительных высотах 2-3 ы на дерново-подзолистых и дерновых глинистых почва . различной степени увлажнения и распаханностью 40 % имеет контур пашни до 5 га. Пахотные угодья чередуются с еловыми, сосновыми,широко-, лиственными лесами, заболоченными лугами и верховыми болотами. Для озерно-ледниковых агроландшафтов характерен монотонно-равномерный и монотонно-аккумулятивный вид латеральной сопряженности в пределах катены. Радиальная дифференциация химических элементов выражена слабо из-за биогеохимического и механического барьеров.

Вторично-моренный и моренно-зандровый агроландшафт с волнистым равнинным рельефом и относителными высотами 3-7 м на двух- и трехчленных породах с дерново-подзолистыми супесчаными почвами различной степени увлажнения в сочетании с торфяными почвами низинного типа распахан на площади 30-45 % с контуром пашни 10-20 га и лесистостью 25-40 Господствующий аккумуля-

-Г7-

тивно-сопряженный вид сочетается с транэитно-элювиалышм видом латеральной дифференциации химических элементов. Контрастность радиальной дифференциации элементов обусловлена гетеролитностью пород.

Водно-ледниковые с озерами и вторичные водно-ледниковые аг-роландшафты с волнистым и плосковолнистым рельефом при относительных высотах 2-5 м на дерново-подзолистых песчаных и супесчаных почвах, местами заболоченных, распаханы на площади 20-30/» при контурности пашни 10-15 га созданы на месте бывших широколиственно-сосновых лесов. В сопряженном ряду фации на монолитной покровной супеси характерен монотонно-аккумулятивный вид латерального сопряжения, а для кремния и алюминия - монотонно-элювиальный тип сопряжения. На радиальную дифференциацию химических элементов влияет биогеохи;.шческий барьер.

Аллювиально-террасированный агроландшафт с пдосковолнистым рельефом и относительными высотами 2-3 м на дерново-подзолистых автоморфных и полугидроморфных песчаных и супесчаных почвах в сочетании с торфяными ниаинного типа распахан на площади 34£ при лесистости 55 Ъ с преобладанием сосновых и широколиственно-сосновых лесов. Характерен транзитно-аккумулятивный и транзитное элювиальный вид латеральной сопряженности. Радиальная дифференциация химических элементов может быть пестрой даже на монолитной породе.

Нерасчлененные агроландшафты с преобладанием болот с плоским, местами слабо вогнутым и выпуклым рельефом и относительными высотами 0,5-2,0 м на дерново-подзолистых песчаных и супесчаных почвах а также торфяных низинного типа озерно-аллюви-ального генезиса. Сельскохозяйственные угодья составляют 57 уь, из них на долю паыни приходится 32 ~/о, на луга и пастбища 25 Уо. Леса сосновые, березовые и черноольховые. Вид латеральной сопряженности химических элементов транзитно-элювиальный. Радиальная дифференциация химических элементов не однородная.

Глава 4. ГЕОХИМИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ, ЛАНДШАФТНО-ГЕОХ1ШЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ И КАРТОГРАФИРОВАНИЕ АГРОЛАНДШАФТОЗ БЕЛОРУССИИ

Все современные ландшафты несут отпечаток техногенеза. Однако степень воздействии техногенеза различная, известны классификации по степени изменения природных ландшафтов (А.и.Ряб-

'"-18-

чиков,Г972; Ф.Н.Мильков,1973; В.И.Прокаев,1973; А.Г.Исаченко, 1980 и др.). Одним из основоположников советской агроландшафтной школы является Л. Г.Раменекий (1938). Агроландшафгные проблемы отражены в работах М.А.Глазовской (1958), К.В.Зворыкина (1963,1965"), К. И. Геренчука (1965), К. В. Пашканга и Родзевич (1973), Д.Л.Арманда (1975), В.А.Николаева (1983), Л.И.Курако-вой, Э.П.Романовой (1984) и др.

Классификации агроландшафтов на геохимическом уровне в научной литературе уделяется мало внимания, хотя неблагоприятная геоэкологическая обстановка требует проведения исследований и их внедрения в практику сельского хозяйства. Геохимическая классификация природных ландшафтов впервые была разработана ?,f. А.Глазовской (1964) и А. И. Перельманом (1966*. Геохимические критерии ландшаФтно-геохимического районирования .для сельского хозяйства приведены в работе М.А.Глазовской (I9P3). Региональное ланг'саФтно-геохимическое районирование отражено в работе В.А.Сннтко, Ю.М.Семенова, A.B. Уа ртннова (ТЭ84).

Нами впервые разработана геохимическая классификация агро-ландшафтов и составлена карта, проведено ландшаФтно-геохимиче-ское районирование атоландшаФтов Белоруссии, предложена методика крупномасштабного агрогеохимического картографирования.

Для геохимической классификации агроланцшафгов нами использованы следующие таксономические единицы и критерии для их выделения: группа - по степени сельскохозяйственного освоения и использования с учетом бывшей природной растительности; тип -по степени химической мелиорации, техногенного загрязнения и природного плодородия ггочв; класс - по типоморФннм элементам и ионам водной миграции; род - по радиальной и латеральной миграции химических-элементов, генетическому типу рельеФа и литологии почвообразуюших пород; вид - по степени выраженности аккумуляции химических элементов обусловленной геохимическими барьерами. Результаты классификации представлены на геохимической карте агроланцшэФгов Белоруссии (рис.2).

Условные обозначения к рис.2:

и I ет? пи]з si EIS стае EZ]7

s S

8

0 9 010 011 ШИ12 1Ж113 СШм ¡Щ] 15 (Ж]те

Gilb EU 18 1>3г9 Fv^O ITVbr [ ¡22

Пояснений условных обозначений к рис.2:

Группа агроландшафтов: I - антропогенно-природная, 2 -при-родно-антропогенная, 3 - антропогенная. Тип агроландшафтов: 4 - слабо химически мелиорированный, 5-средне химически мелиорированный, б - сильно химически мелиорированный, 7 - геохимически токсичный. Класс: 8 - солянокислый глеевый, 9 - кислый в сочетании с кислым глеевым, 10 - кислый кальциевый в сочетании с кислым кальциевым глеевым,II - кальциевый. Род агроландшафтов: 12 - холмисто-моренный на валунных суглинках и супесях с активной латеральной и средней радиальной миграцией химических элементов, 13 - лессозый на легких пылеватых суглинках со слабой латеральной и средней радиальной миграцией элементов, 14- - озерно-ледниковый на ленточных глинах и тяжелых суглинках со слабой латеральной и радиальной миграцией элементов, 15 -водно-ледниковый на супесях и песках со средней латеральной и активной радиальной миграцией элементов, 16 - моренно-зандро-вый на водно-ледниковых супесях и суглинках со средней латеральной и радиальной миграцией элементов, 17 - аллювиально-террасированный на аллювиальных и водно-ледниковых супесях и песках со слабой латеральной и активной радиальной миграцией элементов, 18 - нерасчлененный с преобладанием болот на озер-но-аллювиалышх песчаных , реже супесчано-суглинистых отложениях с очень слабой латеральной и активной радиальной миграцией элементов, 19- граница родов агроландшафтов. Виды агроландшафтов: 20 - сильная аккумуляция элементов, 21 - средняя аккумуляции, 22 - слабая аккумуляция элементов (без точек).

На основе типолого-геохимической классификации агроландшафтов нами проведено агроландшафтно-геохиыическое районирование Белоруссии с использованием следующих таксономических единиц и критериев для их выделения: область - по сходным внешним факторам миграции, общим чертам генезиса пород и протекающим геохимическим процессам; провинция - по соотношению групп агроландшафтов, залесенности и.заболоченности; округ - по сочетанию типов агроландшафтов; район - по преобладанию или со-, отношению классов агроландшафтов.

Результаты агроландшафтно-геохимического районирования Белоруссии представлены на рис. 3:

-21-

ис.З . Агроландыадтно-геохшическое районирование Белоруссии

Условные'обозначения к рис.3: Границы: I - агроландшафтной области, 2 - агроландшафтных прог винций, 3 - агроландшафтных округов, k - агроландшафтных районов.

В регионе выделена одна область - Белорусская агро-хвойно-лиственная с кислой реакцией среды. Область делится на три про». ■ : винции: поозерская (северная) озерно-ледниковых и холыисто-мо,-решшх агроландшафтов среднезаболоченных, слабомелиорированных, слабо и средне распаханных, преимущественно на суглинисто-гли-нистых породах (I); белорусская возвышенная (центральная) хол-мпсто-иоренао-эрозионных, водно-ледниковых, моренно-зандровых п лессовых агроландшафтов слабозаболоченных, слабомелиорированных, средне и сильно распаханных, преимущественно на супесчаных и суглинистых породах (II); полесская (южная) аллювиально-тер-расированных, озерно-болотных и вторично водно-ледниковых агроландшафтов сильнозаболоченных, сильно[,¡елиорированных, слабо и средне распаханных, преимущественно на супесчаных, песчаных и органогенных породах^ III).

В пределах провинций выделены округа: Витебский слабо химически мелиорированный (I); Гродненский сильно химически мелиорированный (2); Минский средне химически мелиорированный и слабо геохимически токсичный (3)'; Ыогилевский средне химически мелиорированный и сильно геохимически токсичный (4); Брестский слабо химически мелиорированный и слабо геохимически токсичный5); Гомельский средне химически мелиорированный и сильно геохимически токсичный (6).

ß округах выделены следующие районы: солянокислый глеевый

(а); кислый с окислительной и восстановительно глеевой средой

(б); слабо кислый с окислительной и восстановительно глеевой средой (в); нейтральный с окислительной средой (г).

Предложена методика крупномасштабного ландшафтно-геохими-чеог.ого картографирования агроландшафтов . Составляется агро-геохимическая карта, на которую наносятся границы' элементарных агроландшафтов, внутри которых проводят границы почвенных разновидностей и полей севооборота. Для каждой почвенной разновидности (вне рамки карты) и поля севооборота ( в пределах карты) приводится трехъярусная геохимическая формула с указанием в верхней ярусе элементов сослао'ой обеспеченностью их почвы, в

-23-

среднем ярусе - элементов средней обеспеченности, в нижнем -элементов сильной обеспеченности.

Вторая карта составляется для агрогеохимических рекомендаций по охране земель. На карте отражаются'показатели, которые направлены на создание оптимальных условий в агроландшафте: тип севооборота и порядок смены культурв нем, рекомендуемые дозы химических мелиорантов и ядохимикатов, виды и дозы химических соединений для нейтрализации геохимически токсичных участков, которые выделяются на карте. Цветовые оттенки указывают на степень токсичности: слабая, средняя, сильная. Содержание карты отражается в пояснительной записке к ней.

По мере необходимости составляется третья карта - техногенного загрязнения агроландшафтов. При наличии нескольких загрязнителей с различной степенью токсичности в выделенных ареалах загрязнений приводится трехъярусная формула с указанием загрязнителей (индексов).

Глава 5. ЦИКЛИЧЕСКАЯ ДИНАМИКА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В АГРОЛАНДШАФТАХ ПОД ВЛИЯНИЕМ ОСУШИТЕЛЬНОЙ И ХИМИЧЕСКОЙ МЕЛИОРАЦИИ Взгляды специалистов в области мелиорации и химизации по оценке последствий мелиорации расходятся между собой. Мнение о том,"что агротехногенез следует оценивать с точки зрения экономической эффективности не всегда оправдывают себя. Что же касается незначительных отрицательных последствий, как заявляют сторонники мелиорации, то ими следует пренебрегать. Это еще раз доказывает и подтверждает, что способы осушения и влияние осушительных и химических мелиораций еще не изучены, поэтому не ■ всегда оправдывается прогноз по повышению урожайности сельскохозяйственных культур. В этой связи нами рассматривается два' аспекта одной проблемы - воздействие агротехногенеза на природную среду и миграцию химических элементов под влиянием осушительной и химической мелиораций с целью оценки оптимизации агроландшафтов при различном уровне антропогенной трансформации.

Осушительная мелиорация , как один из видовагротехногенеза, влияет не только на изменение структуры земельных угодий, миграцию химических элементов, но и приводит к изменению ландшафтных условий.'

изменение минерализации, инфильтрации и расхода воды увеличи-

-24 -

ли вынос минеральных веществ .на мелиорируемых объектах и с естественного водосбора во всех провинциях республики. В среднем из трех лет наблюдений вынос веществ.с мелиорированного объекта с торфяными почвами в верховье р.Ясельды превысил в 2,5 раза по сравнению с выносом веществ с естественного водосбора с.-аналогич-ными почвами. Несколько ниже (2,1%) вынос веществ с объекта, где проведено осушение торфяных почв лишь на 50р водосбора. Вынос минеральных соединений с мелиорированных водоразделов с супесчаными почвами выше в 2,2 раза и с суглинистыми почвами в 1,9 раза по сравнению с выносом веществ с естественного водосбора с аналогичными почвами, что объясняется особенностями инфильтрации различных грунтов. ....

Под химической мелиорацией понимается комплекс мероприятий, направленных на внесение в почву химических соединений с целью повышения продуктивности агроландшафтов и качества продукции. Необоснованные дозы и соотношения, вносимых удобрений нарушают ритм природных процессов, что отражается на продуктивности урожая и качестве продукции и приводит к подкисдению почв,..загрязнению природной среды. Вынос химических элементов за пределы почвенного профиля осуществляется в пределах 0,2-10,0% от количества внесенных удобрений. .

Внесение удобрений .и известковых материалов способствовало изменению геохимических условий в агроландшафтах. В 1971 г. пло- ■ щадь почв со слабо кислой и нейтральной реакцией составила 33^т в. 1981 г. - 70,4%. Создались условия, замедляющие миграцию химических элементов^ вынос их за пределы агроландшафта. ..

Однако высокое техногенное-давление приводит к созданию неблагоприятной эколого-геохимической обстановки (загрязнение природной среды, звтрофикация водоемов), оптимальные.условия для роста и развития сельскохозяйственных культур не созданы. В этом заключается противоречие между агротехногенезоы и природной лабораторией, разреыение.которого представляет основную проблему сельскохозяйственной и .географической науки.

Несмотря на положительные,, сдвиги в создании геохимических барьеров на путях миграции химических элементов тенденция выноса их с речными водами продолжала расти. Нами изучался ионный сток в бассейнах малых и средних рек, производился расчет по провинциям и в цело« по Белоруссии.

Для выявления масштаба ъыноса химических элементов в бассейнах малых и средних рек .были использованы данные гидромете'опос-тов (Гидрологический ежегодник, 1956-1975 гг.). Отобраны наиболее репрезентативные бассеШш рек, где с 1965 г. началась активно проводиться осушительная и химическая мелиорация. Участки охватывают северную, центральную и южную провинции Белоруссии. Состав и генезис пород по провинциям бил сходным. В южной провинции изучался гидрохимический режим.озера Червоное, в центральной провинции - водохранилища Гонолес (р.Свислочь).

Сравнительный химический состав вод изучался по двум периодам: «1956 по 1965 г. и с 1966 по 1975-Г.

.Варьирование содержания химических элементов в речных водах весьма высокое по годам, гидрологическим фазам и временам года. Устойчивым показателей, независимо от агротехногенного воздействия, является реакция воды. Практически постоянными величинами оставались показатели по содержанию фосфора и кремния, растворимых газов - кислорода и углекислого газа.

За период 1966-1975 гг., по сравнению с предыдущим десятилетием, в речных водах существенно увеличилось содержание следующих ионов: С 1 в 4 раза, ы0~ в 2,4, бО^" в 2,1, НСО" в 1,4, цО^ ица£к+ в 1,3, Са^+ в 1,2, суша ионов в 1,2 раза.

После 1965 г. в речных водах уменьшилось содержание общего железа в 2,2 раза, понизилась общая жесткость в 2,3 раза, цветность в 1,3, бихроматная окисляеность в 1,5 раза..Снижение миг-? рации железа, органического вещества (косвенное суждение по би-хроматной окисляеыости) объясняется расширением ареала окислительной геохимической обстановки в связи с увеличением площадей осушенных почв.

Распределение содержания химических элементов и соединений в речных водах по гидрологическим фазам следующее: минимальное содержание ионов (мг/л) характерно в период весеннего половодья, летнего и осеннего.паводков, максимальное -.в период зиыной,летней и. осенней межени. Сумма ионов в воде увеличивается в меженный период от зимы к осени. Зимой реки питаются грунтовыми вода-ии и отражают их относительно постоянный химический состав.

В летний и осенний периоды.содержание химических элементов в воде увеличивается зэ счет растворения и гидролиза минералов почв и пород, эрозии почв, минерализации органического вещества, внесения удобрений, техногенеза.

Гидрохимический режим водохранилищ определяется особенностями гидрохимического режима соответствующих рек.

Озерные водоемы республики также имеют тенденцию к накоплению химических..элементов после 1965 г. Сумма ионов в период интенсивной мелиорации возросла почти вдвое в озере.Червоное. Предотвратить отрицательные явления мелиорации можно двумя путями: создание искусственных геохимических барьеров и внесение нейтральных сорбентов-аккумуляторов для среды.

Рассмотрим функционирование агроландшафтов в сочетании с природными ландшафтами в пространстве и во времени на полигонах -трансектах. Для анализа нами отобраны наиболее характерные ландшафты в южной, центральной и северной провинциях.

В южной провинции в природных ландшафтах уменьшилось содержание подвижных форм Р, К, Мп , В, Со. Миграция латеральная в пределах ландшафтно-геохимического звена снизилась в связи с понижением уровня грунтовых вод. В неосвоенной торфяной почве переходного и низинного типа не.произошло каких-либо изменений. На осушенных торфяных почвах увеличилось содержание подвижных форм Р, К, уменьшилось содержание Са, % , А1 , что коррелирует с изменением обменной кислотности и суммы поглощенных оснований. Изменений в содержании подвижных форм микроэлементов (Мп , Со, Си , Мо, В,гп ) не отмечено. Длительный срок использования агроландшафтов с торфяными почвами до 42 лет с применением _травополь-" ной системы земледелия показал устойчивость агрохимических свой-, ств почв и содержания подвижных макро- и микроэлементов в почвах, изменения носят случайный характер.

В центральной и северной-.провинциях,. по сравнению с южной провинцией, более благоприятные природно-геохиыические условия, поэтому пространственное распределение содержания подвижных форы макро- и микроэлементов ( N. Р. К, Со, Мо, В, Мп , Си) более однородное среди минеральных почв, но не соответствует оптимальный параметрам.

В целом агроландшафты северной, центральной и южной провинций далеки от оптимальных условий,несмотря на проводимую интенсивную . химизацию и осушительную мелиорацию и характеризуются дефицитом питательных элементов. Неблагоприятные эколого-геохимические условия под воздействием промтехногенеза имеют локальный характер (район Солигорского калийного комбината).

- 27 -

Факторный анализ показал, что на эволюцию агроландшафтов положительно влияет химическая мелиорация, среди параметров которой наибольший удельный вес занимают органические удобрения.

Таким образом, циклическая динамика химических элементов под влиянием осушительной и химической мелиораций в пространстве и во времени является основой для разработки рекомендаций оптимальных режимов химизации агроландшафтов и охраны природы.

Глава б. ОЦЕНКА И ПРОГНОЗ МОБИЛИЗАЦИИ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В АГРОЛАНДШАФТАХ Необходимым индикатором.научного-обоснования оптимальной геохимической среды .с направленным изменением скорости, емкости и состава, геохимических потоков является геохимический баланс и соотношение между химическими элементами на основе изучения биогеохимического круговорота в агроландшафте.

Проблема круговорота химических элементов, по мнению основоположника учения о_биосфере и ноосфере В.И.Вернадского, является одной из наиболее фундаментальных проблем современных естественных наук о Земле. Актуальность проблемы обусловлена повыше-т нием годичного отчуждения биомассы с сельскохозяйственных полей, что отражается на их.геохимическом балансе, на уменьшении запасов питательных веществ, гумуса.

Рассматриваемый нами биогеохимический круговорот и геохимический баланс характеризует анализ химических элементов или соединений в системе порода - почва - воды - живые организмы (растения) - атмосфера. Каждая из систем характеризуется притоком и оттоком вещества и энергии и является открытой. Это и определяет отличие географического подхода от биологического и сельскохозяйственного в анализе баланса вещества.

Материалом для анализа послужили стационарные исследования и полевые опыты с основными сельскохозяйственными культурами Белоруссии с 1965 по 1985 гг. -

На всех опытных участках чередование культур было постоянным в звене севооборота: картофель - ячмень - многолетние травы..

. Биогеохимический круговорот элементов в агроландшафте с дерново-подзолистыми почвами рассчитан для производственных условий и на оптимизированных почвах методом торфования. Геохимический баланс определен по разности приходной и расходной части.. Приходная.-часть состоит из поступления химических элементов с органическими, минеральными удобрениями, известью, а также с

- 28 -

атмосферными Осадками, пылью, посевным материалом, с грунтовыми водами, поверхностными остатками и корнями. Расходная часть учитывает вынос химических элементов с ботвой, клубнями, с водами, ветровой эрозией. В агроландшафтах с производственными условиями при выращивании картофеля положительный геохимический.баланс складывается для макроэлементов (я, Р, К, Са, № ). Это объясняется высоким поступлением данных элементов в-результате химической мелиорации: внесение компоста, навоза, азотных, фосфорных и калийных удобрений, известкование. Вместе с химическими мелиорантами в почву поступают микроэлементы- (Ге^п , Мц , Си , В,Со), но для них характерен отрицательный баланс, так как вынос их из почвы преобладает над поступлением. Поэтому в производственных условиях на данном этапе при сложившейся химической мелиорации следует вносить.дополнительно в почву микроудобрения.

Исходя из геохимического баланса нами рекомендуется следующее соотношение вносимых минеральных удобрений в расчете на действующее вещество:

• 'в . . . В . Си . Со . Мо I ' I '1,5 ' I 'О,16"О,08 *0,03'0,04 "о,01* 0,01 Геохимический баланс ячменя, как и картофеля, рассчитывался по той не методике. Ячмень выращивался на тех же площадках после картофеля..-В производственных условиях агротехника возделывания была следующей: 10 т/га компоста, N 50 Р 60 К 90. Положительный баланс получен для. ы, К, Р, Са, 1% и отрицательный для 7,п, , Си , В, Со. Отрицательный-баланс для микроэлементов колеблется в пределах 0,017-2,19 кг/га, поэтому рекомендуемые в опытах минимальные дозы микроудобрений в пределах 2-10 кг/га восполняют их -недостаток. ... _

В дерново-подзолистых глееватых связно супесчаных оптимизированных почвах при выращивании ячменя после картофеля получен положительный баланс-всех исследуемых макро- и микроэлементов. Однако по всем химическим элементам, кроме бора, абсолютные величины баланса снизились на 12-35/5. Эхо указывает на необходимость в дальнейшем внесения микроэлементов на оптимизированных почвах для восстановления оптимального геохимического баланса. . Из геохимического баланса и круговорота.азота, и зольных элементов с многолетними травами установлено, что основная часть поступлений азота, фосфора и калия в почву приходится за счет минеральных удобрений. Однако поступление этих элементов с по- 29 -

верхностными остатками и корнями незначительно уступает модулю агротехногенного давления.. В результате для азота, фосфора, калия, .кальция складывается положительный баланс, для магния и микроэлементов - отрицательный.

. Круговорот питательных элементов на оптимизированных дерново-подзолистых глееватых почвах в агроцонозах с многолетними злаковыми травами при положительном балансе макро- и микроэлементов показывает увеличение положительного баланса н , Р,2п , Ып по сравнению с их балансом под предыдущей культурой в севообороте - ячменем. Снижение поступления хлора в картофель в результате внесения высоких доз хлористого калия достигается внесением минеральных удобрений в следующих соотношениях - и I: Р I : К 1,5: В 0,02-0,04, для ячменя -и I: Р 1,2: К 1,5: В 0,01-0,02.

Глава 7. СПОСОБ КОРЕННОЙ ОПТИМИЗАЦИИ АГРОЛАНДШАФТОВ Пути оптимизации агроландшафтов различны. Кроме.того, пони-.. мание "оптимизация ландшафтов" у специалистов различных отраслей естественных наук не однозначно. Наиболее широко понимают оптимизацию географы, поскольку ими .принимается во внимание оптиыи-. зация всех компонентов ландшафта, а не отдельных его систем. Эта работа находится в настоящее время у истоков, хотя вопросу оптимизации ландшафтов и его компонентов посвящен ряд теоретических и практических разработок (Г.Я.Ринькис, 1972; А.Г.Исаченко,1980; А.М.Алпатьев, В.С.Некулин, 1987 и др.).

..Ведущим блоком в агроландшафтной системе мы считаем почву. Для реализации этой проблемы автором совместно с Проблемной научно-исследовательской лабораторией мелиораций ландшафтов географического факультета (отдел, оптимизации агроландшафтов) проведена серия вегетационных, полевых.и производственных опытов по оптимизации агроландшафтов с.дерново-подзолистыми связносупесча-ныыи полугидроморфными (глееватыыи) осушенными почвами и торфяными почвами низинного типа. Задача решалась путем воздействия на ведущий комплекр агроландшафта - почву и ее фундаментальные свойства (гумус и гранулометрический состав пахотного горизонта - Ап) местными агрорудами в комплексе с научно обоснованной агротехникой. В результате этого воздействия в минеральных и торфяных почвах создается легкосуглинистый гумусированный пахотный 'горизонт с нейтральной реакцией среды, что приводит к оптимизации практически всех свойств почв (физических,. водных, тепловых, химических, агрохимических, биохимических) в течение длителыш-

- 30 -

го срока эксплуатации при сравнительно высокой экономической эффективности. Теоретические предположения в этом плане- были высказаны Л. Г. Медведевым.

С целью оптимизации фундаментальных свойств минеральных почв в агроландиафтах нами вносились IOO, 200, 300, .400 т/га абсолютно сухого торфа. Вместе с торфом вносили 5 т/га.доломитовой муки для нейтрализации кислотности почвы и 80 т/га компоста в качестве микробиологической закваски тор$а, минеральные удобрения - в соответствии с потребностью выращиваемых культур на данном фоне. В дальнейшем на оптимизированных почвах методом торфования.-долж-ны поддерживаться благоприятные условия путем использования научно обоснованной агротехники с. соблюдением севооборота и системы удобрений. В качестве ближайшего резерва питательных веществ были внесены макроудобрениям 120 Р 120 К 240, исходя из вегета--ционных опытов. Освоение оптимизированной почвы проведено в звене севооборота: картофель - ячмень - многолетние травы. Размер опытной делянки 50 м^, повторность четырехкратная.

Наиболее оптимальной следует считать дозу .торфа 300 т/га. При дозе торфа 400 т/га свойства почвы.практически не улучшаются по сравнению с дозой торфа 300 т/га, увеличивается лишь длительность срока действия оптимизации.(более 50 лет).

Гранулометрический состав и гумус почвы имели оптимальные.параметры уже к концу первого года после оптимизации, в последую- "" щие годы эти параметры возрастали. На четвертый год после оптимизации содержание гумуса в варианте с дозой 300 т/га торфа составило 5,89%, физической глины 25,2$». Изменялось не. только количество гумуса, но и его качество. В течение пяти лет отмечено увеличение суммы фракций гуминовых кислот и уменьшение содержания фульвокислот. В составе гуминовых кислот заметно увеличилось содержание фракций, связанных с полуторными окислами..и. глинистыми минералами. Это и определяет устойчивость органического вещества в агроландшафте. Изменения во фракциях фульвокислот были незначительны в сравниваемых вариантах опыта.

По всем культурам получен высокий и качественный урожай, который положительно коррелирует с величиной внесенной дозы торфа.

Экономическая эффективность оптимизации минеральных почв способом торфования имеет обратную зависимость от величины вносимой дозы тор$а с возможными минеральными добавками.

У сторонников охраны природы рекомендуемый способ оптимизация

вызывает возражения, так как приходится использовать большие дозы торфа, который надо беречь. Однако в данном случае речь идет о рекомендации выбраковываемого торфа по разным причинам, который в отвалах зарастает сорняками. По предложенному способу получено авторское свидетельство.

В естественном состоянии торфяные почвы супераквальных ландшафтов обладают высоким потенциальным плодородием. Регулирование водного режима создает условия для использования таких ландшафтов в сельскохозяйственных целях, которые занимают площадь 331,8 тыс.га, или 5,9/о.

Наш.рекомендуется сохранение торфа путем формирования сорб-ционного геохимического барьера минеральными добавками в дозах, обеспечивающих трансформацию.пахотного слоя торфяника в минеральный нейтральный легкосуглинистый горизонт, снижающий минерализацию органического вещества и предотвращающий вынос минеральных удобрений.

Полевые опыты нами были залогаены на экспериментальной базе "Будагово", т.е. рядом с опытами по оптимизации минеральных почв. Размер опытной делянки 50 м^, повторность четырехкретная. Торф низинного типа тростниково-осоково-древесный среднемощный. На экспериме,ттальный участок внесена связная супесь пахотного горизонта из-под строительной площадки в дозах: 750, 1500, 2250,3000 т/га. Первый-год выращивался картофель. Под картофель вносили минеральные удобрения в .дозе N 60 Р 120 К 240 исходя из результатов ыелкоделяночных опытов, а также 10 т/га компоста в качестве микробиологической закваски. На второй год под ячмень внесли Р 90 К 180, под многолетние травы в третий год опытов н 90 Р 90 К 180. Оптимальный вариант 2250 т/га супеси.

В результате оптимизации способом землевания существенно изменились водно-физические свойства пахотного.горизонта: влажность уменьвилась в 1,6 раза, полная влагоемкость в 6,8 раза, объемная масса увеличилась в 2 раза, плотность увеличилась незначительно, уменьшились пористость, аэрация, снизилась минерализация органического вещества. -

Отмечены положительные результаты по формированию оптимальных агрохимических .свойств почвы. Добавки минерального грунта способствовали снижению количества почти всех рассматриваемых групп микроорганизмов. Повысился урожай и качество картофеля,' ячменя, многолетних трав.

Проведен'анализ обрсзпов почв из оптимизированного пахотного горизонта торфяных почв по изучению состава и свойств природных глиногумусовнх веществ и прочности их связи. Установлено, что при Формировании легкосуглинистого горизонта снижается минерализация органического вещества в результате образования биохимически устойчивых глиногумусовнх веществ. Гумусовые кислоты, находящиеся в глиногумусовнх продуктах, имеют меньшее значение величин С/Н, чем в исходных образцах. Рначит, не все молекулы гуминовых кислот в одинаковой степени способны взаимодействовать с глинами. Для выяснения механизма закрепления гуминовых кислот (ГК1 на глинах важно знать соотношение различных Функциональных групп в исследуемых препаратах: кар-боксшшт-иона, аминннх и амидннх группировок. При внесении в •' торф Физической глины с грунтом избирательно происходит сорбция "молодых" гуминсвнх кислот, что снижает их химическую и биохимическую активность и приводит к накопление биохимически устойчивых глиногумусовнх веществ, снижающих общий уровень минерализации , но повышающих емкость почвенного поглошающего . комплекса. Поэтому химический состав вод, отобранных на оптимизированных почвах, показывает отсутствие загрязненности почвенно-грунтовых вод химическими мелиорантами.

Для удобства расчета смеси пород с определенным содержанием Физической глины и гумуса нами разработаны Формулы. Определение физической глины производится по Формуле:

Аг = ( А2. Ю0)/( Вп + Вв>, где Aj - содержание Физической глины в смешанном горизонте,. А2- содержание Физической глины в смешанном горизонте,т/га, Вд- вносимый минеральный грунт,т/га абсолютно сухой,. Вп- припахиваемый торфяной слой,т/га абсолютно сухой, 100 - для пересчета в проценты. При этом "А2" рассчитывается.по Формуле;.

А2 = (( вп + Вв)( Ап + Ав Т): 100, где Ав - содержание Физической глины во вносимом грунте,-Ап - содержание Физической глины в припахиваемом слое,$, 100 - для пересчета в т/га.

Для расчета содержания гумуса в минеральных оптимизированных почвах используется следующая йормула:

-33-

= ( Г2 • 100 ) / ( ка + кп ), Где Г^ - содержание гумуса в смешанном пахотном горизонте,/Ь, Г£ - содержание гумуса в смешанном пахотном горизонте, т/га, Кв - количество органического вещества во внесенном грунте,т/га, Кп - количество органического вещества в припахиваемом слое,т/га, 100 - для пересчета в проценты. При этом ПГ2П рассчитывается по формуле:

Г2 = (( Кв + Кп)( Гв + Гп)):Ю0, где Гв - содержание гумуса во внесенном грунте, Гп - содержание гумуса в припахиваемом слое,^, 100 - для пересчета в т/га.

Содержание физической глины или гумуса во внесенном и припахиваемом горизонте определяется'лабораторным путем.

Таким образом, оптимизация почв способом землевания и торфования с целью создания легкосуглинистого гумусированного нейтр-рального пахотного горизонта почв при условии формирования биохимически устойчивых глиногумусовых веществ приводит к оптимизации водных, физических, агрохимических, микробиологических свойств пахотного горизонта, снижению уровня минерализации торфа, ограничению миграции химических мелиорантов под воздействием сорбционного геохимического барьера и охране окружвщей среды. Предложенный способ оптимизации может быть использован для малоплодородных и рекультивируемых земель лесной зоны, что позволит создать более благоприятную эколого-геохимическую обстановку в агроландшафтах экономически эффективным путем.

. . ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Выдвинутые к защите теоретические положении основываются на следующих экспериментальных результатах и новых обобщениях: I. Современная природно-антропогенная среда в агроландшафтах Белоруссии обусловлена процессами кислого и кислого глее-вого выщелачивания химических элементов, что нашло отражение в дифференциации и5с латеральной и радиальной миграции.

В зависимости от глубины расчленения рельефа выделены агро-ландшафгы со слабой, средней, сильной,.очень сильной и интенсивной миграцией исследуемых элементов,

В агроландшафтах биогеохимический барьер выражен в 2,5 -3,6 газ слабее, чем в лесных ландшафтах, из-за ежегодного выноса химических элементов с урожаем.

-34-

Сорбция химических элементов хорошо выражена лишь на 40,7 % площади региона, поэтому в результате господствующего кислого, выщелачивания создается в агроландшафтах дефицит питательных элементов.

2. Региональные ландшафтно-агрогеохимические исследования на уровне провинций и родов выявили следующие особенности дифференциации химических элементов:

- В почвах природных ландшафтов выше, чем в почвах агроланд-шэфтов Мп-, гп , Си , В, Со, Мо и ниже содержание Са, М8 , К,

н , Р, э , С1, что обусловлено влиянием агротехногенеза.

- При переходе от поозерской провинции к белорусской возвышенной и полесской зольность в агрофитоценозах и содержание, химических элементов снижается в связи с обеднением субстрата.

- В агроландшафтах на монолитных породах слабо выражена радиальная дифференциация исследуемых химических элементов. Латеральная дифференциация зависит от морфометрии рельефа .. Характерны следующие виды латеральной сопряженности элементов в пределах катены: аккумулятивно-сопряженный, аккумулятивно-элювиальный, монотонно-аккумулятивный, транзитно-аккумулятивный и транзитно-элювиальный.

3. Неоднородность ландшафтно-геохимических условий и распространения химических элементов отражены в типолого-геохими-ческой классификации агроландшафтов, агроландшафтно-геохими- ' ческом районировании и в разработанной методике крупномасштабного агрогеохимического картографирования.

4. Активизация осушительной и химической мелиораций в регионе усилили естественный процесс по выносу химических элементов с поверхностными водами и аккумуляции их в озерах и водоемах, значительная часть региона загрязнена радионуклидами, что создало неблагоприятные эколого-геохимические условия.

5. Для оценки сложившейся эколого-геохимической ситуации рассчитан геохимический баланс исследуемйх элементов в условиях призводственного посева и на оптимизированных почвах дерново-подзолистого типа и предложен способ снижения поступления хлора в' агрофитоценозы.

6. Предложены способы торфования и землевания для коренной оптимизации агроландшафтов:

- При оптимизации агроландшафтов с минеральными почвами необходимо внести окало 300 т/га абсолютно сухого торфа.

-г Агроландшафты на торфяных почвах оптимизируются путем землева-ния с внесением 2250 т/га абсолютно сухой минеральной породы такого состава или сочетания, чтобы создать легкосуглинистый пахотный горизонт. Для соблюдения условий эксперимента, т.е.-соз-' дания гумусированного легкосуглинистого, горизонта почвы предложены формулы для расчета содержания физической глины и гумуса в омешанноы пахотном слое. .. • . ..

- При формировании гумусированного легкосуглинистого горизонта происходит накопление биохимически устойчивых глиногумусовых. веществ, снижающих общий уровень минерализации торфа и повышающих- емкость и сорбцию почвенно-поглощающего.комплекса. Создается сорбционный барьер, снижающий вынос вносимых минеральных удобрений и загрязнение природных'ландшафтов.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ. -Научным учреждениям. Рассчитанные новые данные.по фону для пород, почв, вод, растительности Белоруссии рекомендуется ис-~ пользовать для установления активности-миграции.химических элементов в природных и агроландшафтах и суждения о степени загрязнения ландшафта.

■ -Агрохимслужбе. Предложенная методика составления агрогеохими-ческой, техногенного загрязнения.и агрогеохимических рекомендаций по охране земолькарт отвечает современным требованиям в связи с оценкой эколого-геохимической ситуации в каждом хо- . зяйствв и более экономична по сравнению с используемым способом составления картографической документации при повторных обследованиях почв. . ..■■.,,

. Производственным организациям (сельскохозяйственным).Предложенный новый способ оптимизации агроландшафтов методом землева-ния торфяных почв и торфования дерново-подзолистых почв рекомендуется для трансформации пахотного горизонта малоплодородных, рекультивируемых и торфяных почв Нечерноземья с использованием местных агроруд, что позволит экономически эффективно реализовать принцип рационального природопользования.и охрани природы, создать оптимальную эколого-геохиыическую ситуацию при существенном повышении продуктивности агрофитоценозов и их качества.

-35-

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Микроэлементы в различных природных зонах БССР// Изв.АН БССР. Сер. биол. наук. -1969. - й 5.-0. 27-34. На бел.яз. (соавтор А.Н.Гаврилова).

2. Микроэлементы 'в почвах БССР и-эффективность микроудобрений. -Минск: Изд.БГУ им.В.И.Ленина,1970. -196с. (коллектив авторов: И.С.Лупинович, Г.П.Дубиковский, А.Н.Гаврилова и др.).

3. Влияние глубины расчленения рельефа на распределение подвижного бора в почвах Белоруссии// Вестник Белорус.гос. ун-та. Серия П.-1971. -й 2.-С. 52-54. (соавторы Л.Ф.Ваикевич, Л.Я. Свирновский).

!). Влияние длительности срока мелиорации на свойства торфяно--болотных почв// Топологические-аспекты изучения поведения вецества в геосистемах. -Иркутск, 1973. Вып.З. С. 223-224. (соавторы Зайко С.М., Ваикевич Л.Ф., Свирновский Л.Я., Пцух-но З.М.). - . ....

5. Микроэлементы в почвах Советского Союза.-М.: Изд.МГУ, 1973. -Вып.1. -280 с. (коллектив авторов: В.А.Ковда, Н.Г.Зырин, Г.Д.Белицина и др.).

6. Микроэлементы в почвах СССР.-М.: Изд.МГУ, 1981.-252с, (коллектив авторов: В.А.Ковда, Н.Г.Зырин, Г.Д.Белицина и др.).

7. Миграция бора в лондшафтах-Еелоруссии// Топологические аспекты изучения поведения вещества в геосистемах. -Иркутск, 1973. Вып.З.С. 74-76. ....

8. Изучение биогоохимических-особенностей территории БССР//Био-логическая роль микроэлементов и применение их в сельском хозяйстве и медицине.-М.: Наука, 1974.-С.184-190 (соавтор А.Н.Гаврилова).

9. Методика и некоторые результаты исследований процессов в измененных песчано-болотных геосистемах// Методы комплексных исследований геосистем: Материалы симпозиума, Иркутск,21-22 марта 1974. -Иркутск,. 1974. С. 128-135......

10. Биогеохимия кальция и магния в луговых ландшафтах Белоруссии// Вести.Белорус.гос.ун-та.Сер.П.-1977.-N2 2.-С.68-71 (соавтор Л.Н.Куневич).. . .• ......

11. Ландшафтно-геохимическое картирование для целей сельского хозяйства// Теоретические и методические вопросы прикладной картографии.-Иркутек,1977.С. 43-44.

- 37 -

12. Трансформация ландшафтов и свойства почв в условиях Белорус- ского Полесья// У Делегат.съезд.Всесоюз.об-ва почвоведов,IIIS июня 1977: Тез.докл.. -Минск,1977. Вып.УП. С. 140-142 (соавторы Л.Ф.Вашкевич, 'Л.Я.Свирновский, В.М.Яцухно,А.А.Буб-нов). _ ...

13. Влияние микроэлементов на.урожай и качество ячменя,, выращен/ . ного на мелиорированных дерново-подзолистых почвах// Изв.АН

БССР.-1978.З.-С. 67-73. На бел.яз. (соавторы А.Г.Медведев, Г.АЛипская и др.). -

14. Комплексная характеристика некоторых типов естественных сосновых биогеоценозов БССР//СтруктурнЗ$ункциональные особенности естественных и искусственных биогеоценозов: Тез.докл. Всесоюз,совещ. 26-28 октября 1978.-Днепропетровск, 1978.С. 160 (соавтор А.Н.Гаврилова). .....

15. Изучение динамики влажности почв мелиорированных и смежных территорий// Мелиорация, использование и охрана почв Нечерноземной зоны. -М.: Изд.МГУ,1980.-С.34-35.

16. Указания по изучению .и определению выноса минеральных, орга-нических_веществ и ядохимикатов дренажными и грунтовыми водами с-мелиорированных земель.-Минск,1980.-76с. (соавторы В.С.Бг^згунов, Г.А.Дубовец и др.). • ~ . .

17. Агрогеохимические исследования.сельскохозяйственных ландшафтов// Оптимизация природной среды:.Тез.докл.Всесоюз.симпоз. -Ы.,1981.С.226-228 (соавтор В.Н.Крештапова). .. -

18. Влияние ыикроудобрений на урожайность картофеля на осушенных дерново-подзолистых заболоченных почвах//Агрохимия.-1981.-№.3.rrC.I09-II4 (соавторы А.Г.Медведев, Г.А.Липская, Н.П.Ива-лов и др.)-.

19. Геохимия ландшафта .-Минск:Изд.БГУ им.В.И.Ленина,1981.-255с.

20. Эволюция органического вещества при оптимизации минеральных почв в.Нечерноземном субрегионе биосферы// Химия гумусовых кислот, их роль в природе и перспективы использования в на-г родном хозяйстве: Тез.докл.зональн.науч.-техн.конф.31марта-1апреля 1981.-Тюмень,1981.-С.33 (соавторы Н.П.Иванов, Д.В. Ничипорович) .'

21. Вынос химических элементов водами малых и средних рек БССР под.влиянием осушительной и химической иелиораций//Вестн.Белорус.гос.ун-та.-1982.-«г З.-С..46-51.

22. Проблемы ландшафтно-геохимического районирования// Актуальные проблемы общественных наук. Актуальные проблемы естественных наук:Тез.докл.науч.конф.,посвящ.60-летию ун-та.-Минск:

. Вышэйшая школа,1982.-С.157-158 (соавтор В.В.Стецко). ..

23. Рекомендации по использованию торфа из.ложа строящихся водохранилищ для коренного окультуривания почв.-Минск,1983.-16с. (соавторы С.М.Зайко, А.Г.Медведев, Л.Ф.Вашкевич и др.). .

24. Теоретические предпосылки и опыт составления комплексных карт для целей охраны природы и рационального природопользования// Управление природопользованием, моделирование и прогнозирование состояния пр'Иродной среды: Тез.докл.науч.-практ. конф.-Барнаул, 1983.-С. 82-83.

25. Геохимические проблемы.агроландшафтов Белоруссии//Конструкти*' вные задачи географических исследований Белорусской ССР.-Минск,1984. С.36-38.

>6. Круговорот веществ в природе//Энциклопедия природы Белорус. сии.-Минск:Изд.Бел.Сов.Энцикл.,1984. Т.3.С.75-76.На. бел.яз.

П. Методика составления карт при техногенном загрязнении почв// Геохимическое картографирование техногенных изменений окружающей среды:Тез.докл.семинара 4-5 декабря 1984г.гВильнюс,

1984. С.12-13.

?8. Опыт окультуривания почв// Земледелие.-1984.-N5 6.-С.44 (соавторы Н.П.Иванов, Г.А.Липская).

19. Влияние оптимизации мелиорированных дерново-подзолистых почв на урожай и качество многолетних трав//Вестн.Белорус.гос.унта.Сер.П.-1985.-№3.-С.62-66 (соавторы Н.П.Иванов,...Г.А.Липская и др.). - -. • • • ----- - - . .

30. Использование ландшафтно-геохимических методов исследования в реализации Продовольственной программы// Географическая . наука в осуществлении Продовольственной программы СССР:. Тез. докл. УШ съезда,Геогр.об-ва. СССР, Киев, октябрь 1985.-Л.,

1985. С.126. . .. -.....

51. Оптимизация агрохимических свойств дерново-подзолистых почв// УП Делегат.съезд Всесоюз.об-ва почвоведов: Тез.докл.-Таш- . кен*,. 1985.Т.З.С.91. _ _ . . . . _

52. Сопряженный анализ природных и сельскохозяйственных ландшафтов и их оптимизация в условиях техногенеза// Оптимизация, прогноз,и охрана природной среды: Тез.докл.Всесоюз.симпоз.-М., 1986.С. 153-155. , . . .

33. Сравнительная палеогеохимия разновозрастных пород Белоруссии// Геохимия ландшафта: Тез.докл.совещ. по геохимии ландшафта.- Ростов-на-Дону,1986,.С. 15-16.

34. Эффективное использование мелиорированных почв БССР.-Минск: Университетское, 1986.- 23с. (соавторы Н.П.Иванов, П.Л.Ков-риго, О.И.Колешко, Я.К.Куликов').

35. Математические методы в Физической геограФ-ии.-Минск: Университетское, 1987.- 151с.

36. Эколого-геохимическая классификация агроландшафтов и химических элементов // Охрана и рациональное.использование за. щитннх лесов степной зоны.-Днепропетровск,1987.- С.32-37.

37. Способ мелиорации дерново-подзолистых полугидрошрФных почв: A.c. 1454272 СССР, А01В79/00.- Не. (соавторы А.Г. Медведев, Н.П.Иванов, Г.А.Липская, Я.К.Куликов).

38. Урожай и качество продукции в звене севооборота на оптимизированных минеральных почвах нечерноземной зоны//Агрэхимия. 1988.-IM 12.- С.37-40 (соавторы Н.П.Иванов, Г.А.Липская).

39. Химический состав лесолуговой растительности Белоруссии и ее рациональное использование// Вопросы степного лесоведения и научные основы лесной рекультивации земель.- Днепро-

. петровск: Изд.ДГУ,1988.- С.30-35.

40. Методика комплексных агрогеохимических исследований почв сельхозугодий в условиях интенсивного промышленного и агрэ-техногенеза// Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. Тр. У Всесоюз. совещ..Обнинск,12-15 января 1987.- Л.:Гидрометеоиздат,1989.- С.329-333 (соавторы В.Н.Крештапова, Л. Ф.Вашкевич, Л.Н.Глазкова).

41. Отражение географического положения и расчлененности рельефа на миграцию химических элементов в почвах БССР// Геохимические исследования ландшафтов Белоруссии и Прибалтики. Минск:. Наука и техника, 1989.- С. 48-52 (соавторы Г. В.Нови*, ков, Л.Ф.Вашкевич, Л.Я.Свирновский).

42. Эволюция почв мелиорируемых территорий Белоруссии.- Минск: Университетское, 1990.- 287с. (соавторы С.М.РаМкп, Л.Ф. Вашкевич, Л.Я.Свирновский и др. ). _

-40- J