Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Гумусное состояние дерново-подзолистых почв Предуралья при различном землепользовании и длительном применении удобрений и извести

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Гумусное состояние дерново-подзолистых почв Предуралья при различном землепользовании и длительном применении удобрений и извести"

На правах рукописи

Завьялова Нина Егоровна

ГУМУСНОЕ СОСТОЯНИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ

ПРЕДУРАЛЬЯ ПРИ РАЗЛИЧНОМ ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИИ И ДЛИТЕЛЬНОМ ПРИМЕНЕНИИ УДОБРЕНИЙ И ИЗВЕСТИ

Специальность 06.01.04 - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

003066923

Москва - 2007

003066923

Работа выполнена в Государственном учреждении

Пермский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Научный консультант

доктор биологических наук, профессор

Шевцова Людмила Константиновна

Официальные оппоненты:

Доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Доктор сельскохозяйственных наук

Мерзлая Генриетта Егоровна

Фрид Александр Соломонович

Доктор биологических наук, профессор

Никитишен Владимир Иванович

Ведущее учреждение:

ГНУ Всероссийский научно-исследовательский конструкторский и проектно-технологический институт органических удобрений и торфа (ВНИПТИОУ)

Защита состоится «25» 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

Адрес: 127550, Москва, И-550, ул Прянишникова, д 31а, диссертационный совет Д 006 029 01

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИА им Д Н Прянишникова

м> /рд

Автореферат разослан " _2007 года

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, можно присылать по адресу 127550, Москва, И-550, ул Прянишникова, д 31а

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук ^ С.И. Цыганок

Общая характеристика работы

Актуальность темы Проблема органического вещества почв, начиная с работ В В Докучаева, П А Костычева и Н М Сибирцева занимает одно их центральных мест в почвоведении в целом и в агрономической науке, в частности Наше поколение с огромным интересом читает научные труды и с большой благодарностью использует в своей работе результаты исследований органического вещества почвы таких ученых - классиков, как Ваксман (1937), И В Тюрин (1937), ММ Кононова (1951, 1963), ВРВолобуев (1963, 1968, 1973), В В Пономарева, Т А Плотникова (1980), Д С Орлов (1974, 1990), Л Н Александрова (1980) и др

В настоящее время исследованию состава и свойств гумуса посвящены труды МИДергачевой (1984), К В Дьяконовой (1990), РТейта (1991), Н Кершенса (1992), В А Черникова (1973-2002), А М Лыкова (2004) и др , где предлагаются различные методы и подходы к изучению гумусного состояния, которые наряду с углубленной характеристикой химической структуры и свойств гумусовых веществ дают представление об агрономическом значении отдельных компонентов органического вещества Особый интерес представляют методы, позволяющие в пределах одного типа почв выделить наиболее агрономически ценные составляющие гумуса, которые в качественном и количественном отношении достаточно чувствительны к условиям агротехники и оказывают существенное воздействие на продуктивность пашни

В Предуралье вопросам исследования гумусного состояния почв посвящены работы Л К Юферовой (1969), В П Дьякова (1971), Н Я Таракановой (1985), С И Поповой (1970-1990)

Однако на сегодняшний день нет единого подхода к решению проблемы оптимизации гумусного состояния пахотных почв, не разработаны оптимальные параметры содержания и качественного состава гумуса при разном уровне интенсификации сельскохозяйственного производства, обеспечивающие получение высоких и стабильных урожаев при эффективном использовании органических и минеральных удобрений

Решение существующих проблем возможно только при проведении систематических исследований в длительных полевых опытах, которые являются фундаментальной базой для изучения воздействия сельскохозяйственного использования земель на плодородие почв, стабильность урожаев сельскохозяйственных культур и окружающую среду

Цель работы: изучить влияние длительного воздействия различных способов землепользования, удобрений и извести на содержание, состав и свойства гумуса и определить оптимальные параметры гумусного состояния дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв Предуралья, обеспечивающие получение максимальной продуктивности пашни при эффективном использовании различных систем удобрения

Задачи исследований изучить динамику содержания и запасов гумуса _ дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы при различном землепользовании и длительном применении удобрений и извести,

• сформировать электронную базу данных на основе информации многолетних опытов Пермского НИИСХ за весь период их проведения (25-32 года) по основным параметрам, влияющим на баланс и трансформацию углерода почвы,

• выявить влияние способов землепользования, удобрений и извести на распределение органического углерода и биогенных элементов по профилю почвы,

• изучить влияние способов землепользования, удобрений и извести на содержание инертных и активных компонентов в составе гумуса,

• исследовать фракционно-групповой состав гумуса дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы,

• выделить препаративно и исследовать состав и молекулярную структуру гу-миновых кислот дерново-подзолистой почвы на основе элементного состава, метода ИК-спектроскопии и дифференциально- термогравиометрического анализа,

• изучить биологическую активность дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы при различном землепользовании, внесении удобрений и извести,

• определить оптимальные параметры гумусного состояния пахотных дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв Предуралья, на основе анализа взаимосвязи комплекса основных агрохимических и биологических показателей, с урожаем сельскохозяйственных культур и продуктивностью пашни,

• верифицировать модель динамики и баланса гумуса (Roth -С) (Ротамстед-ская опытная станция) на информационной базе длительных опытов Пермского НИИСХ для прогноза изменения уровня содержания гумуса при использовании различных агротехнологий

Научная новизна исследований Впервые в условиях Предуралья проведены комплексные исследования гумусного состояния дерново-подзолистой

тяжелосуглинистой почвы

• изучена многолетняя динамика содержания гумуса,

• для пахотных дерново-подзолистых почв данной территории установлен минимальный уровень гумуса (Cmin), равный 0 78 ±001% Си максимальный - 1,42 + 0,03% С, в условиях естественного гумусообразования (многолетняя залежь) - 1 29 ± 0 03% С,

• установлена область необходимого содержания трансформируемого органического вещества (Сц-ап5), позволяющая получать максимальный урожай культур при эффективном использовании удобрений,

• изучено распределение органического углерода, биогенных элементов и фракций механического состава по профилю Определены запасы гумуса и азота в метровом слое почвы,

• исследован фракционно-групповой состав гумуса,

• исследовано влияние длительного применения различных способов землепользования, удобрений и извести на интенсивность протекания биологических процессов в почве,

• установлены взаимосвязи между качественным составом гумуса, продуктивностью севооборота и биологической активностью почвы,

• впервые изучен элементный состав и молекулярная структура препаратив-новыделенных гуминовых кислот дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы Предуралья при длительном применении различных агротехнологий,

• сформулировано положение об агрономически оптимальной структуре макромолекул гуминовых кислот, которая характеризуется, с одной стороны, устойчивостью к чрезмерной микробиологической деструкции, а с другой -активным участием в круговороте углерода и определены условия ее формирования,

• проведена верификация динамической модели ЯоШ-С баланса и трансформации углерода на основе информационной базы данных длительных опытов Пермского НИИСХ, которая позволяет составить прогноз изменения уровня содержания углерода в почве на 200 лет,

• установлены оптимальные параметры гумусного состояния пахотных дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв Предуралья, соответствующие экономическим и экологическим критериям и принципам устойчивости почв

Практическая значимость. Положения и выводы диссертации о критическом минимальном уровне содержания гумуса и диагностические параметры гумусного состояния пахотных почв могут быть использованы при проведении мониторинговых исследований и разработке концепции сохранения и повышения плодородия пахотных дерново-подзолистых почв Предуралья, рекомендаций по эффективному применению различных систем удобрения

Основные положения, выносимые на защиту

• Теоретическое и экспериментальное обоснование процессов трансформации органического вещества пахотной дерново-подзолистой почвы в зависимости от длительного применения различных способов землепользования, удобрений и извести

• Динамика и уровни стабилизации тумуса при применении различных способов землепользования и агротехнологий

• Запасы гумуса и распределение органического углерода и биогенных элементов по профилю дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы

• Оптимальные параметры количества, запасов и качества гумуса дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы, позволяющие реализовать основные функции органического вещества и биоклиматический потенциал сельскохозяйственных культур

• Показатели фракционно-группового состава гумуса и направленность их изменений в зависимости от способов землепользования, систем удобрения и извести

• Определение агрономически оптимальной молекулярной структуры гуминовых кислот и выявление агротехнических условий ее формирования

• Оценка состояния биологической активности почв различного землепользования и ее изменение при длительном применении систем удобрения

• Предварительные оптимальные параметры гумусного состояния дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы, отвечающие принципам экологической и экономической устойчивости почв на современном этапе проведения многолетних опытов

• Верифицированная модель баланса и трансформации гумуса (Roth - С), позволяющая использовать электронную информационную базу данных длительных опытов для исследования дальнейших изменений уровня содержания гумуса при различном сельскохозяйственном использовании почвы

Апробация результатов исследований Материалы диссертации использованы при составлении рекомендаций по методам воспроизводства почвенного плодородия, регулирования содержания и состава органического вещества (Пермь, 2005) и составляют основу сборника научных трудов Пермского НИ-ИСХ «Агротехнологические аспекты адаптивно-ландшафтного земледелия и органическое вещество пахотных почв Предуралъя», Пермь, 2006

Основные положения работы доложены на Всероссийской научно-практической конференции «Совершенствование технологического и технического обеспечения производства и применения органических удобрений», Киров, 2002 г, на международных научно-практических конференциях «Агротехнологические функции органического вещества почв и использование органических удобрений и биоресурсов в ландшафтном земледелии», Владимир, 2004, «Методы исследования органического вещества почв», Владимир, 2005, «Агро-экологическая эффективность применения средств химизации в современных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур», Москва, 2005, «Основные итоги и приоритеты научного обеспечения АПК Евро-Северо-Востока», Киров, 2005, на координационном совещании «Совершенствование систем земледелия Уральского региона», Екатеринбург, 2005, на III Всероссийской конференции «Гуминовые вещества в биосфере», С-Петербург, 2005, на Международной научно-практической конференции «Агрохимические приемы повышения плодородия почв и продуктивность сельскохозяйственных культур в адаптивно-ландшафтных системах земледелия», Москва, 2006

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 23 печатных работы общим объемом 12 95 п л , в том числе рекомендаций - 1, сборник научных трудов - 1

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 5 разделов экспериментальной часта,''заключения, основных выводов и списка литературы Работа изложена на^ страницах, содержит 57 таблиц, 24 рисунка, 14 приложений Список литературы включает 357 работ отечественных и 32 зарубежных авторов

В работу вошли результаты собственных исследований автора

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность научному консультанту доктору биологических наук, профессору Л К Шевцовой за ценные советы и замечания при подготовке диссертации, заведующей отделом агрохимии и земледелия Пермского НИЙСХ А И Косолаповой, ответственным

исполнителям полевых опытов и соавторам публикаций Е М Митрофановой, В Р Ямалтдиновой, И Д Сосниной и работникам аналитической лаборатории Т М Костаревой, С Н Красильниковой, Е Ф Гарцевой за активную помощь и непосредственное участие в проведении полевых и лабораторно-аналитических работ

Объекты и методы исследований Исследования проводили в трех длительных стационарных опытах, заложенных на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве под руководством С И Поповой Краткая характеристика опытов приведена в таблице 1 Агротехника соответствовала зональным рекомендациям Учет урожая - сплошной поделяночный

Экспериментальная работа по оценке качественных и количественных изменений гумусного состояния дерново-подзолистых почв проводилась на базе аналитической лаборатории ПНИИСХ Для проведения исследований в трех длительных опытах были отобраны почвенные образцы в 2001-2005 гг после уборки урожая возделываемых культур Отбор образцов проводили с трех полевых повторений по пяти точкам на каждом повторении из пахотного (0-20 см) горизонта Для изучения динамики гумуса были использованы архивные образцы Запасы гумуса в метровом слое дерново-подзолистой почвы и его распределение по профилю изучали на глубинных образцах, которые отбирали с двух полевых повторений по трем точкам на каждом, ручным буром послойно с шагом 20 см до глубины 100 см

В почвенных образцах проводили следующие виды исследований

- определение рНКс1 по методу ЦИНАО ГОСТ 26483-85,

- определение гидролитической кислотности по методу Каппена в модификации ЦИНАО ГОСТ 26212-91,

- определение суммы поглощенных оснований по методу Каппена ГОСТ 27821-88,

- определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО ГОСТ 26207-91,

- метод определения обменной кислотности ГОСТ 26484-85,

- определение гумуса по методу Тюрина,

- общий азот по методу Кьельдаля,

- легкогидролизуемый азот по Тюрину и Кононовой,

- аммиачный азот по методу ЦИНАО ГОСТ 26489-85,

- определение нитратов потенциометрический. ГОСТ 26489-85,

определение обменного кальция и магния методом ЦИНАО ГОСТ 26487-85,

- гранулометрический состав почвы по методу Качинского,

- групповой и фракционный состав гумуса по схеме Тюрина в модификации Пономаревой и Плотниковой

Для характеристики природы гуминовых кислот определяли их оптические свойства, снимая спектры гуматов натрия в видимой области (400-750 нм) на спектрофотометре КФК-3 МП

Таблица 1 Характеристика длительных опытов Пермского НИИСХ

ОПЫТ 1 (год закладки - 1977) Ответственный исполнитель опыта Соснина И Д

Тип Вариант Известь, Среднегодовые

землепользования опыта т/га дозы удобрений

Навоз, ЫРК кг/га д в

т/га N Р2О, К20

Бессменный пар - - - - -

Бессменный ячмень Без удобрений - - - -

ЫРК - 60 60 60

Типичный севооборот Навоз 6 - - -

-чистый пар Навоз +ЫРК 6 34 30 43

- озимая рожь

-яровая пшеница

-клевер 1 г п

-клевер 2 г п 10 (перед

-ячмень - овес

Севооборот с высоким Без удобрений закладкой - - - -

насыщением бобовыми ОТК опыта) - 38 38 51

(42 8%)*

- клевер 1 г п

- клевер 2 г п

- озимая рожь

- ячмень

- люпин

- ячмень

- пшеница с подсевом

клевера

Залежь - - - -

ОПЫТ 2 (год закладки -1980) Ответственный исполнитель Митрофанов; ЕМ

Севооборот -контроль - - - - -

- чистый пар -СаСО, по 0 5 г к 3 7 - -

- озимая рожь -СаСО, по 1 0 г к 75 - -

- яровая пшеница -ЫРК - - 21 34 35

- клевер 1 г п -ЫРК+СаШ,по0 5гк 39 - 21 34 35

- клевер 2 г п -ЫРК+СаСО, по 1 0 г к 86 - 21 34 35

- ячмень - - 41 69 70

- овес -2ЫРК+СаСО, по 0 5 г к 38 - 41 69 70

-2ЫРК+СаСО, по 1 0 г к 75 - 41 69 70

- СаСО, по 1 0 г к + 7 5+2 2** - - - -

СаСО, по 0 5 г к

-№К+СаСО, по 1 0 г к 8 6+2 3** - 21 34 35

+СаСО,по 0 5 гк

2ЫРК+СаСО,по 1 Огк 7 5+2 5" - 41 69 70

+СаСОэпо 0 5 гк

ОПЫТ 3 (год закладки - 1971) Ответственный исполнитель Ямалтдинова В Р

Севооборот - чистый пар -оз рожь -яровая пшеница -клевер 1 г п -клевер 2 г п -ячмень -картофель -Без удобрений -Навоз 10 т/га в год -ЫРК, экв 10 т/га навоза 5 (в первой ротации после 10 38 23 48

-Навоз 5 т/га +ЫРКэкв 5 т/га навоза - Навоз 10 т/га +ЫРКэкв 10 т/га навоза -Навоз 20 т/га -№К экв 20 т/га озимой ржи) 5 10 20 19 38 70 12 23 43 24 48 89

-овес -Навоз 20 т/га навоза + МРКэкв 20 т/га навоза 20 70 43 89

*Севооборот введен в 1993 г 1993-96 гг - N. с 1997 - ЫРК, ** известь внесена во второй ро-

тации севооборота

Препаративное выделение гуминовых кислот осуществляли трехкратным экстрагированием 0 1н раствором ЫаОН из декальцированной почвы Для очистки от илистой фракции применяли коагулятор (Ма2804) и центрифугирование Из раствора гумусовых веществ, очищенного от минеральных примесей, гуми-новые кислоты осаждали при г 50-60°С подкислением раствора до рН 2-3 Для дальнейшей очистки препаратов гуминовых кислот проводили их двухкратное переосаждение Препараты высушивали при температуре 40°С

Изучение молекулярной структуры гуминовых кислот выделенных препаративно, проводили в Тимирязевской сельскохозяйственной академии и на кафедре почвоведения Ленинградского государственного университета

- элементный состав гуминовых кислот определяли на СНТМ-элементном анализаторе фирмы «Регкш-Е1тег» (США) Количество кислорода вычисляли по разности,

- идентификацию важнейших атомных группировок и элементов структуры молекул гуминовых кислот проводили методы инфракрасной спектроскопии на двухлучевом спектрометре 8ресог<1-М80 (производство ГДР) в диапазоне волновых чисел 4000-400 см"1,

- термический анализ препаратов гуминовых кислот проводили на приборе - 1500 Д (производство ВНР) Навеска образца колебалась в пределах 40-50

мг Скорость поднятия температуры 10 °/мин В качестве эталона использовали прокаленный оксид А1 (А1203) Анализ проводили в интервале температур от комнатной до 1000° С

Биологические свойства почвы изучали с помощью комплекса известных методов

- нитрифицирующая способность почвы по методу Кравкова в модификации Болотиной и Абрамовой,

- количество продуцируемой углекислоты определяли методом Аксенова СМ и Банкина М П путем компостирования почвы при температуре 28°С, влажности 60% ПВ, фиксируя выделение С02 на газовом хронометре ХРОМ-5,

- степень разложения клетчатки - методом «аппликаций»

Определение численности микроорганизмов отдельных физиологических

групп проводили в институте экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения РАН (г Пермь) методом высева из предельных десятичных разведений пробы на соответствующие среды с последующим расчетом по таблицам МакКреди

Результаты исследований

1.1 Динамика содержания гумуса при длительном применении различных агротехнологий

Опыт 1 представляет собой особый интерес, так как кроме пахотных почв с применением различных агротехнологий имеет делянки с бессменным паром и залежью Результаты исследования динамики содержания гумуса за 28 лет ведения опыта представлены в таблице 2 Многолетнее парование дерново-подзолистой почвы, интенсивная механическая обработка и отсутствие поступ-

ления растительных остатков обусловило снижение содержания гумуса в пахотном слое на 30% по сравнению с исходным (1 90%) Максимальные потери наблюдались в первые 7 лет ведения опыта В последующие годы темпы минерализации значительно снизились, с 1984 г по 2001 г содержание гумуса изменилось с 1 42 до 1 34%

Таблица 2 Динамика гумуса в длительном опыте 1 при различном

землепользовании, %

Тип землепользования Годы наблюдений

1977 1983 1993 2001 2005

Бессменный чистый пар 1 90 142 - 1 34 1 34

Бессменный ячмень, без удобрений 1 72 - 1 54 1 59

Бессменный ячмень,Ы60Р60К60 -«- 1 82 - 1 69 1 70

Типичный севооборот, навоз -«- 1 90 - 1 92 2 11

Типичный севооборот, навоз +М60Р60К60 -«- 1 93 - 2 00 2 29

Севооборот с высоким насыщением бобовыми культурами (42 8%),без удобрений -«- - 1 71 1 75 1 83

Севооборот с высоким насыщением бобовыми культурами (42,8%), №0Р60К60 -«- - 1 71 1 89 190

Залежь -«- - - 2 17 2 24

НСРоч 0 11 0 08

Поступление в почву растительных остатков даже в незначительном количестве (вариант Бессменный ячмень, без удобрений) несколько замедлило скорость минерализации органического вещества и способствовало поддержанию гумуса на уровне 1 54-1 59%, а с внесением минеральных удобрений (№К по 60 кг д в на 1 га) - 1 69-1 70%

В типичном для Предуралья семипольном севообороте с двумя полями многолетних трав (зеленая масса отчуждается) при применении подстилочного навоза из расчета по 6 т/га сохранен исходный уровень содержания гумуса Совместное применение органических и минеральных удобрений повысило уровень гумусированности почвы до 2 29%

Насыщение зернотравяного семипольного севооборота бобовыми культурами до 42,8% (два поля клевера и одно люпина однолетнего) при отчуждении зеленой массы трав не привело к заметному повышению уровня гумусированности почвы На варианте без минеральных удобрений к 2001 г его содержание было близким к исходному и составило 1 75% Дополнительное внесение удобрений в севообороте с высоким насыщением бобовыми, обеспечило бездефицитный баланс гумуса

В залежной почве установилось максимальное (по Л П Шишову и Б М Когут) в естественных условиях почвообразования содержание гумуса (2 17-2 24%), что соответствует целинной почве

В опыте 2 известкование дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы действовало на содержание гумуса по-разному в зависимости от доз и способов внесения Внесение извести по05и1 Огк перед закладкой опыта без минеральных удобрений не способствовало сохранению исходного уровня гумуси-

рованности дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы, наблюдалось его снижение от исходного на 14 4 и 20 2% соответственно (табл 3)

Таблица 3 Динамика содержания гумуса в почве длительного опыта 2, %

Вариант Исходное I II III Убыль гумуса за 21 год

(1980 г) ротация (1987 г) ротация (1993 г) ротация (2000 г) к исходному содержанию в почве, %

Контроль 2 69 2 59 2 39 2 09 22 0

СаСОз по 0 5 г к 2 64 2 67 2 52 2 26 14 4

СаСОз по 1 0 г к 2 97 2 60 2 63 2 37 20 2

№К 2 76 2 56 2 48 2 28 174

ИРК+СаСОз по 0 5 г к 2 74 2 52 2 40 231 15 7

ИРК+СаСОз по 1 0 г к 2 75 2 63 2 54 2 29 167

2№К 2 68 2 60 2 50 2 34 12 7

2 ЫРК+СаСОзпо 0 5 г к 2 72 2 65 2 52 2 35 13 7

2 ИРК+СаСОзПО 1 0 г к 2 85 2 74 2 58 2 68 60

СаСОз по 1 0 г к + 2 64 2 50 2 53 2 33 117

СаСОз по 0 5 г к

ЫРК+СаСОзпо 1,0 г к 2 75 2 64 2 64 2 53 80

+СаСОз по 0 5 г к

2 ЫРК+СаСОз по1 0 г к 2 82 2 84 2 82 2 82 00

+СаСОз по 0 5 г к

НСР05 0 10 0 09 0 07 0 06

Проведение повторного известкования во второй ротации севооборота уменьшило потери гумуса до 11 7% При известковании почвы в сочетании с минеральными удобрениями (вариант 2ЫРК + Са по 1 0 г к ) потери гумуса за 21 год составили только 6 0% Исходный уровень содержания гумуса (2 82%) был сохранен на варианте 2ЫРК +СаСОз по 1 0 г к +СаСОз по 0 5 г к

Во второй и третьей ротациях севооборота усилились темпы минерализации гумуса, что, по-видимому, связано с ослабляющим действием извести

В опыте 3 насыщение пашни навозом по 10 т/га обеспечило не только сохранение исходного уровня содержания гумуса в течение четырех ротаций севооборота, но и несколько повысило его Уровень гумуса составил в этом варианте 2 25%, что на 9% выше, чем в исходной почве Увеличение дозы навоза до 20 т/га в год существенно обогатило почву органическом веществом Прирост гумуса затри ротации восьмипольного севооборота составил 17%

Совместное внесение 10 т/га навоза и эквивалентного количества МРК способствовало улучшению целого комплекса показателей, в частности, заметно увеличилось содержание подвижного фосфора и калия (33 1 и 34 8 мг/100 г соответственно), а также гумуса, наличие которого через 32 года ведения опыта составило 2 37%

Многолетняя динамика гумуса при применении различных систем удобрения представлена на рисунке 1 Начальной точкой явилось исходное содержание, равное 2 06%

Содержание

—♦— Без удобрений — -А — Навоз 10 т/га - ♦ ЫРК.экв Ют навоза —•—Навоз 5 т/га+экв ЫРК —■—Навоз 10 т/га +экв №К_ ___

Рис 1 Динамика гумуса в длительном опыте 3 при применении различных систем удобрения

Тренды динамики гумуса показывают, что к концу третьей ротации уровень гумуса в почве приблизился к равновесному и далее его количество слабо изменялось При этом уровни содержания гумуса установились различными в зависимости от применяемых систем удобрений минимальный - на контроле без удобрений (1 82%), максимальный - при внесении 10 т навоза совместно с №К (2 37%)

В целом по трем опытам выявлено, что потеря или накопление гумуса наиболее интенсивно происходило в первые годы после резкого изменения условий землепользования, затем его количество стабилизировалось на определенном стационарном уровне

1 2 Влияние приемов землепользования удобрений и извести на распределение органического углерода и биогенных элементов по профилю почвы

Изменение гранулометрического состава профиля почвы в ходе агрогенеза принадлежит к числу наиболее важных и трудно регулируемых факторов, определяющих динамику почвенного плодородия (Козловский, 2003) Определение гранулометрического состава по методу Качинского показало, что почва опыта 1 тяжелосуглинистая, крупнопылеватая, содержание физической глины > 40% Отмечена тенденция к увеличению содержания фракции крупной пыли в пахотном горизонте при внесении удобрений, особенно органических Максимальным (40 9%) количеством частиц данной фракции характеризуется почва типичного севооборота при внесении навоза совместно с №К (таблица 4) Вниз по профилю содержание этих частиц постепенно уменьшается При длительном применении приемов землепользования в составе механических фракций отме-

чено изменение содержания ила в слое 0-20 см от 14 5 до 18 8% Максимальное его количество определено в почве бессменного пара, а минимальное - в почве залежи и на варианте с применением навоза Вниз по профилю содержание илистых частиц возрастет до 35 5% В целом содержание физической глины в нижележащих горизонтах (40-100 см) значительно выше, чем в пахотном слое, что, по-видимому, объясняется влиянием почвообразующей породы, которая богата физической глиной Значимых изменений других фракций гранулометрического состава по профилю не установлено

В опыте 2 известкование слабо повлияло на гранулометрический состав почвы Отмечена лишь тенденция к увеличению частиц крупной пыли и уменьшение фракции ила при внесении извести и минеральных удобрений с 15 3% на контроле до 11 6% - на варианте 2№К + СаСОз по 1 0 г к

В опыте 3 органо-минеральная система удобрения (навоз 10 т/га + экв ИРК) способствовала повышению содержания фракции крупной пыли в пахотном слое до 32 9% относительно 27 9% на контроле Для фракции ила отмечена обратная тенденция Максимальное его количество (19 3%) было в почве контрольного варианта, минимальное (14 6%) - на варианте Навоз 10 т/га + экв ЫРК Характер распределения фракций гранулометрического состава в опытах 2, 3 по профилю аналогичен их распределению в опыте 1

Длительное применение различных агротехнологий не изменило классификационную принадлежность исследуемой почвы по гранулометрическому составу, но повлияло на ее агрохимические параметры и распределение биогенных элементов по профилю Основные изменения произошли в пределах верхнего 0-40 см слоя и обусловлены типом землепользования, известкованием и внесением органических и минеральных удобрений

В опыте 1 длительное парование и возделывание монокультуры без удобрений привело к потере почвой основных элементов питания Содержание подвижного фосфора и обменного калия уменьшилось за 25 лет ведения опыта почти на 40%, гумуса - на 30% Не выявлено закономерных изменений катионов кальция и магния под влиянием различных приемов землепользования Установлено, что концентрация этих элементов увеличивается в глубь по профилю Аналогичная тенденция отмечена для подвижных форм фосфора и калия, концентрация которых в верхнем 0-40 см слое почвы значительно ниже, чем в нижележащих горизонтах

Распределение органического углерода и азота по профилю почвы резко убывающее Основные запасы гумуса сосредоточены в пахотном горизонте и максимальны в залежной почве (57 7 т/га) Минимальными запасами в слое 020 см характеризуется почва бессменного чистого пара - 35 5 т/га (рис 2) Однако запасы гумуса в метровом слое почвы севооборота с высоким насыщением бобовыми 42 8%, Ы60Р60К60 и типичного севооборота (навоз +Ы60Р60К60) выше, чем в залежной почве и составляют соответственно 151 8 и 153,2 т/га

Таблица 4 Характеристика органопрофиля и распределение фракций гранулометрического состава почвы опыта 1

Приемы землепользования Глубина взятия образца, см рНка Са М8 Р20, к2о Сорг } % Н,бщ % СЫ Пыль крупная 0 05-0 01 мм Ил <0 001 мм

мг-экв/100 г мг/100 г

Содержание фракции в %

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 Бессменный чистый пар 0-20 52 15 8 56 163 12 0 0 78 0 057 13 7 31 3 18 8

20-40 52 16 5 3 8 14 0 87 0 60 0 076 79 26 7 23 5

40-60 48 26 1 60 25 0 22 2 0 33 0 049 67 26 1 35 0

60-80 48 25 6 7 1 28 0 21 0 0 26 0 031 87 25 5 34 5

80-100 4 8 26 0 94 32 5 18 4 0 14 0 013 10 8 24 1 35 5

2 Бессменный ячмень, (без удобрений) 0-20 52 15 4 33 214 15 1 0 89 0 096 93 38 1 16 6

20-40 52 17 7 46 182 13 2 0 69 0 081 85 36 8 19 5

40-60 5 0 20 6 65 28 9 20 1 0 38 0 035 10 9 30 7 29 4

60-80 5 1 21 8 56 29 5 20 7 0 30 0 023 13 5 30 2 30 7

80-100 5 1 22 4 59 32 3 24 6 0 20 0 012 16 7 29 4 31 6

3 Бессменный ячмень, Ы60Р60К60 0-20 52 15 6 30 34 2 21 4 0 98 0105 93 38 7 18 5

20-40 52 17 2 48 23 9 13 4 0 75 0 089 84 37 4 20 4

40-60 5 1 23 9 7 1 31 5 28 3 041 0 051 80 31 8 30 3

60-80 52 24 5 55 31 5 28 6 0 26 0 041 64 29 9 29 7

80-100 5 1 23 1 5 5 41 5 34 4 020 0015 13 3 30 0 29 6

4 Типичный севооборот, (навоз) 0-20 53 14 6 36 39 8 30 8 1 11 0 115 97 40 1 16 3

20-40 53 13 5 48 24 4 20 0 0 96 0 100 96 39 5 17 8

40-60 5 1 24 6 74 32 1 27 3 0 39 0 044 89 32 1 31 0

60-80 5 1 23 9 77 30 8 22 7 0 24 0 025 96 32 7 314

80-100 5 1 22 8 69 34 5 23 3 021 0 016 13 1 32 2 30 7

5 Типичный севооборот, (навоз +Ы60Р60К60) 0-20 5 2 113 23 39 5 32 0 1 16 0 130 89 40 9 15 8

20-40 53 13 6 3 8 23 3 25 9 102 0 109 94 39 7 16 3

40-60 50 22 4 78 31 0 23 2 045 0 049 92 32 8 30 5

60-80 50 23 2 63 31 0 18 1 0 28 0 030 93 33 9 31 5

80-100 5 1 23 0 50 42 5 212 018 0 014 12 9 31 9 29 0

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

6 Севооборот с высоким насыщением бобовыми (42 8%), (без удобрений) 0-20 47 13 8 32 22 0 20 8 091 0 107 95 40 1 17 1

20-40 47 14 8 30 22 2 18 0 081 0 088 10 1 36 8 19 6

40-60 49 22 0 49 33 4 19 7 035 0 024 14 6 32 7 29 4

60-80 48 22 4 52 34 7 19 3 031 0 020 15 5 33 0 30 0

80-100 48 22 0 53 32 9 20 9 0 28 0 012 23 3 32 2 29 3

7 Севооборот с высоким насыщением бобовыми (42 8%),1М60Р60К60 0-20 47 12 8 25 22 3 27 3 1 04 0 116 95 40 4 154

20-40 47 13 0 34 22 6 22 8 0 98 0 109 99 37 9 16 0

40-60 48 212 56 31 8 212 0 38 0 029 13 1 33 3 28 1

60-80 48 22 5 56 35 5 21 5 0 35 0 021 16 7 32 2 29 7

80-100 48 20 5 59 33 8 25 0 0 28 0 007 40 0 32 7 28 3

8 Залежь 0-20 46 12 8 38 23 0 14 7 126 0 129 98 37 3 14 5

20-40 46 15 5 45 20 5 97 0 82 0 095 86 36 0 15 4

40-60 46 213 40 36 5 14 0 0 41 0 045 92 314 25 2

60-80 47 22 5 78 39 0 17 0 0 28 0 024 11 8 301 28 5

80-100 47 22 5 78 37 0 35 4 0 22 0 013 17 5 28 6 30 2

НСРоз 02 06 03 2 1 18 0 04 0 007 - - -

Вччстый пар О бУс цчмйцв С у

Оас ячмень.N60=60*60 О типичный с'о навоз+МбОРбОКбО

Шс1о свьгсок.насыщ купьт (42.В%)М60Р60К60 Озал&жь

10 20 30 40 50 ео

содержание гумуса , т/га

Рис, 2. Запасы гумуса по профилю дерново-подзолистой почвы! (опыт I)

Запасы азота низкие (в слое 0-20 см < 4 т/га, в слое О-ЮО см < 10 т/га). Наиболее насыщена азотом почва типичного севооборота, содержание которого п слое 0-20 см и в слое 0-100 см составило 3,46 и 9.51 т/га, соответственно. Обеднена азотом лочна бессменного чистого пара, где в слое 0-20 см содержится 1.52 т/га, а в слое 0-100 см - 6.62 т/га.

В агрохимической науке показатель С/Ы характеризует обогащенность почвы азотом и используется как вектор трансформации гумуса. Наиболее широкое отношение С/Ы равное 13,7 определено для почвы бессменного чистого пара. Возделывание монокультуры, введение севооборотов, применение минеральных удобрений и навоза способствовало сужению отношения С/Ы.

В опыте 2 проведение известкования по 1.0 Г,к. при закладке опыта и повторного по 0.5 г.к. после первой ротации способствовало снижению почвенной кислотности верхнего 0-40 см слоя дерново-подзолистой почзы с рН 4,6 при закладке опыта до рНкп 5.2-5.4. Внесение извести не привело к накоплению обменного кальция в пахотном слое почвы. Этот элемент концентрируется на глубине 40-100 см, где его содержится в 1.5 раза больше. Невысокое содержание кальция и магния в верхних горизонтах связано, скорее всего, с выносом этих элементов из корнеобитаемого слоя культурными растениями и выщелачиванием в нижние горизонты вследствие промывного водного режима. Известкование отдельно и в сочетании с минеральными удобрениями оказано существенное воздействие на формирование профиля почвы. Содержание угле-

рода на вариантах с внесением извести в пахотном горизонте варьирует в интервале 1.35-1.64%С при 1.27% С - на контроле и 1.36% С - но фону 2ЫРК. В подпахотном горизонте известкованной почвы содержится - 1.14-1.32% С по сравнению с 0,97% на контроле и 1,03% на варианте 2ЫРК. Влияние извести на распределении углерода в глубинных горизонтах не выявлено. Органопрофиль сохраняется типичным для дерново-подзолистых почв.

Максимальными запасами гумуса в метровом слое характеризуется почва, известкованная повторно по фоку 2ЫРК.( 187,9 т/га) (рис. 3),

0-20

20-40

40-60

60-80

80-100

10

20

30

40

50 60 70 80

содержание гумуса,т/га

□ без удобрений- контроль

□ СаСОа по 10 гк.+СэСОз по 0.5 г к. ■ гМРК+СаСОз по 1 Огк

■ СаСОз по 10 г.«

□ гмрк

□ 2МРК + СаСОз по 1.0 г к+СаСОа ло 0.5 т.к.

Рис, 3. Запасы гумуса по профилю дер но в о-подзол и стой ночвы, т/га (опыт 2)

Основная масса азота, как и углерода, концентрируется на глубине 0-40 см, затем его запасы резко убывают. Минимум приходится на почву контрольного варианта, где в пахотном слое содержится 3.40 т/га, а в метровом - 8.02 т/га азота. Известкование почвы, особенно повторное по фону 2МРК способствовало увеличению его запасов в слое 0-100 см до 12.63 т/га.

В опыте 3 распределение органического углерода по профилю исследуемой почвы резко убывающее. Максимальные запасы гумуса определены на вариантах; Навоз 20 т/га в год и Навоз 20 т/га ^РК, зкв. 20 т/га навоза, где их количество в слое 0-20 см составило 64,1 и 65,0 т/га соответственно, что на 3234% больше, чем в пахотном слое неудобряемой почвы. Подпахотный горизонт почвы этих вариантов также характеризуется наибольшим содержанием гумуса 60,9-61,4 т/га. Длительное применение минеральной системы удобрения слабо повлияло на запасы гумуса, в слое 0-20 см отмечено его увеличение на 5.5 т/га, а в слое 20-40 см - на 2.5 т/га относительно контроля (рис, 4),

0-20

20-40

40-60

60-80

80-100

О 10 20 30

■ без удобрений (контроль)

□ МРК экв.Ю т/га навоза

□ навоз 20 т/га+ЧРК эка. 20 т/га нааоэа

40

50 60 70

содержание гумуса, т/га

□ навоз 10 т/га

■ навоз 10 т/га +Г^РКэкв.Ю т/га навоза

Рис. 4. Запасы гумуса по профилю дерново-подзолистой почиы, т/га (опыт 3)

Основные запасы азота также сосредоточены в верхнем 0-40 см слое почвы, далее вглубь по профилю рнй значительно уменьшаются. Максимальное их количество находится в слое 0-20 см и варьирует в интервале 2.55-4.12 т/га, минимальное - в слое 80-100 см (0.20-0.40 т/га).

По шкале, предложенной Л.А.Гришиной и Д.С.Орловым, обогащенность гумуса исследуемой почвы азотом средняя. Почва контрольного варианта характеризуется наиболее низким содержанием азота, соотношение С/Ы в слое О-20 см равно 11.0. Применение минеральных И органических удобрений отдельно и совместно привело к некоторому сужению отношения С/Т*!, которое на варианте навоз 20 т/га + №К в эквивалентных количествах равно 9.2 и свидетельствует о более высокой обогащенности гумуса азотом.

Исследования, пррведенные в трех длительных полевых опытах показали, что принципиальных различий в характере формирования профиля дерпово-подзолистой тяжелосуглинистой почвы а зависимости от различных агроприе-мов не установлено. Органопрофиль сохраняется типичным для дерново-подзолистых почв.

1.3. Влияние приемов землепользования и систем удобрения на содержание инертных и активных компонентов в составе гумуса

В соответствии с современными представлениями (К В Дьяконова, М Кершенс, Р Тейт, Л К Шевцова, Б М Когут) почвенный гумус состоит из двух основных пулов лабильного (трансформируемого) и устойчивого (инертного), роль которых в почвенном плодородии неодинакова

Трансформируемая (активная) часть гумуса служит наиболее доступным источником питания растений, определяет биологическую активность и другие агрохимические свойства почв и заметно изменяется под влиянием различных агротехнических приемов Активная часть гумуса участвует в круговороте углерода и др элементов, формирует основные функции органического вещества и определяет эффективное плодородие почвы Инертный гумус является своеобразным «органическим скелетом» почвы По определению М Кершенса, эта часть гумуса термодинамически и биологически наиболее устойчива и отражает генетические особенности почв Выявлено влияние гранулометрического состава, в частности содержания физической глины, на содержание инертного гумуса При длительном экстенсивном использовании почвы активная часть гумуса может пополняться за счет инертной, что вызывает деградацию почв Пул так называемого инертного гумуса учеными почвенного института им В В Докучаева и Германии отождествляется с величиной минимального содержания гумуса Таким образом, общее содержание гумуса в почве, выраженное через углерод, можно представить формулой С0бЩ= Стт+ О^

По данным наших исследований, выполненных на базе длительного стационарного опыта 1 Пермского НИИСХ на делянке с бессменным чистым паром (таблица 5),уровень гумусированности почвы составляет 1 34±0 1% или 0 78±0 01% С Этот уровень гумуса можно условно принять за минимальный для дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв Предуралья

Данные таблицы 5 указывают, что наиболее богато активными компонентами органическое вещество залежи Содержание С^ в ней составило 0 48% С, что превышает оптимальный уровень содержания трансформируемого углерода для почв Германии, который составляет 0 30% С По мнению ученых Германии, такой уровень активного пула гумуса позволяет обеспечить растения и микроорганизмы необходимыми элементами питания, прежде всего азотом Почва с таким уровнем содержания С(гапз характеризуется высокой продуктивностью и благоприятными экологическими параметрами

На варианте бессменный ячмень, без удобрений определено минимальное количество активных компонентов гумуса, равное 0 11% С В почве типичного севооборота при внесении навоза в паровом поле величина Огаш составила 0 330 38%, а в почве севооборота с высоким насыщением бобовыми культурами -0 24-0 32% С

Л С Травникова и коллеги полагают, что достаточным для получения максимального урожая может считаться такой уровень С(гапз, который соответствует естественной или залежной почве В опыте 1 высокая продуктивность пашни

(3700-3720 к ед) соответствует содержанию трансформируемого углерода в почве, равному 0 20-0 32%, что значительно ниже, чем в залежной почве

Таблица 5 Влияние приемов землепользования на содержание активных

компонентов в составе гумуса и продуктивность пашни (опыт 1)

Приемы землепользования Coprs % с % C(ranS; % Продуктивность пашни средняя за ротацию к ед /га

Бессменный чистый пар 0 78 0 78 0 -

Бессменный ячмень, без удобрений 0 89 -«- 0 11 1400

Бессменный ячмень, ЫбОРбОКбО 0 98 -«- 0 20 3730

Типичный севооборот, навоз 1 11 -«- 0 33 2650

Типичный севооборот, навоз + Ы60Р60К60 1 16 -«- 0 38 3200

Севооборот с высоким насыщением бобовым культурами (42 8%),б/удобрений 1 02 -«- 0 24 2710

Севооборот с высоким насыщением бобовыми культурами (42,8%), Ы60Р60К60 1 10 -«- 0 32 3720

Залежь 1 26 -«- 0 48 770

В опыте 2 отсутствует вариант бессменного чистого пара, поэтому за Стт нами принято содержание углерода на контроле равное 121% Известкование почвы (основное по 1 0 г к и повторное по 0 5 г к ), а также создание фонов №К и 2№К не привело к обогащению гумуса активными компонентами, С1гапя = 0 11-0 16% (таблица 6)

Таблица 6 Влияние минеральных удобрений и извести на содержание

активных компонентов в составе гумуса и продуктивность пашни (опыт 2)

Вариант Copr> % Г ^inin, % Ctransj % Продуктивность пашни, средняя за ротацию, к ед /га

Контроль 1 21 1 21 0 2720

СаСОз по 1 0 г к 1 37 -«- 0 16 2830

ГаСОз по 1 0 г к + СаСОз по 0 5 г к 1 35 -«- 0 14 2575

ЫРК 1 32 -«- 0 11 2960

ЫРК+ Са СОз по 1 0 г к 1 33 -«- 0 12 3110

ЫРК + Са СОз по 1 0 г к + СаСОз по 0 5 г к 1 47 -«- 0 26 2905

2ЫРК 1 36 -«- 0 15 3170

2ЫРК + Са СОз по 1 0 г к 1 55 -«- 0 34 3160

2ЫРК + Са СОз по 1 0 г к +СаСОэ по 0 5 г к 1 64 -«- 0 43 3200

Увеличение содержания трансформируемого углерода до 0 26-0 43% достигается при внесении извести по фону полного минерального удобрения, но не обеспечивает высокую продуктивность пашни По-видимому, низкое содержа-

ние подвижных форм фосфора и калия в почве опыта 2 лимитирует получение высоких урожаев полевых культур

В опыте 3 органно-минеральная система удобрения обеспечила максимальное обогащение гумуса активными компонентами На варианте совместного внесения навоза по 20 т/га в год и ЫРК в эквивалентных количествах Ога^О 36% Несколько ниже этот показатель при органической системе удобрения (навоз, 20 т/га в год), С,гаш=0 34% (таблица 7)

Таблица 7 Влияние систем удобрений на содержание активных компонентов

в составе гумуса и продуктивность пашни (опыт 3)

Вариант Сорг , % г ^тш, % С1ГШ1 % Продуктивность пашни, средняя за ротацию к ед /га

1 Контроль 1 06 1 06 0 3070

2 Навоз 10 т/га в год 1 31 -«- 0 15 3480

3 ЫРК, экв Ют/га навоза в год 1 18 -«- 0 12 3640

4 Навоз 5 т/га + ЫРК экв 5 т/га навоза в год 1 23 -«- 0 17 3730

5 Навоз 10 т/га + ЫРК,экв 10 т/га навоза в год 1 37 -«- 031 3690

6 Навоз, 20 т/га в год 1 40 -«- 0 34 3650

7 ИРК, экв 20 т/га навоза в год 1 37 -«- 031 3690

8 Навоз 20 т/га + №К, экв 20 т/га навоза в год 1 42 -«- 0 36 3740

Исходя из имеющихся данных, нами исследована взаимосвязь уровня содержания активных компонентов в составе гумуса (С,гап5) с продуктивностью пашни и урожаями культур севооборота Между С^ и продуктивностью пашни во всех трех опытах установлена корреляция, г =0 57-0 74

Коэффициент корреляции отражающий взаимосвязь между содержанием трансформируемого углерода в составе гумуса и урожайностью полевых культур в опыте 3 варьирует в интервале г = 0,30-0 61 Наличие активных компонентов гумуса на уровне 0 29-0 34% С обеспечивает урожай первой культуры севооборота — озимой ржи по 3 60 т/га

Максимальная урожайность яровой пшеницы (2 93-3 09 т/га) получена на вариантах, где С,гаш = 0 17-0 30% С Высокий урожай овса (2 86-3 08 т/га) формируется при содержании трансформируемого пула гумуса равного 0 17-0 36% С (табл 8)

Таким образом, оптимальная область трансформируемого органического вещества, позволяющая получать высокие урожаи, неодинакова для различных сельскохозяйственных культур возделываемых на дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почвах длительных опытов ПНИИСХ и лежит в пределах 0 20 4% С

Таблица 8 - Влияние содержания активных компонентов гумуса на урожай

полевых культур (опыт 3)

Озимая рожь Яровая пшеница Овес

Вариант С^апэ % урожайность, т/га Са-апэ % урожайность, т/га 0(гап5 ,% урожайность,т/га

1 Контроль 0 2 76 0 2.22 0 2.44

2 Навоз 10 т/га в год 0 29 3 60 0.22 2 54 0 25 2 44

ЗИРК, экв Ют/га 0 08 3 15 013 2 79 0.12 2.75

навоза в год

4 Навоз 5 т/га + ЫРК экв 0 20 3 07 0 17 2 93 0.17 3 01

5 т/га навоза в год

5 Навоз 10 т/га + №К, 0 33 3 01 0 28 3.05 0 31 2.86

экв 10 т/га навоза в год

6 Навоз, 20 т/га в год 0 34 3 59 0 28 2 46 0 34 2.68

7 ЫРК, экв 20 т/га 0 33 3.05 0 23 2 96 0 31 3.08

навоза в год

8 Навоз 20 т/га + ЫРК, 0 40 2.83 0.30 3 09 0 36 2.98

экв 20 т/га навоза в год

НСР05 0 05 0 13 0.03 0 11 0 05 011

2. Исследование фракционно-группового состава гумуса 2.1 .Влияние приемов землепользования, удобрений и извести на фракционно-групповой состав гумуса

Фракционно-групповой состав широко используется как отечественными, так и зарубежными исследователями как один из важнейших показателей генетической принадлежности почв

Нами использована развернутая методика Пономаревой-Плотниковой для исследования изменения состава гумуса в пахотных почвах при длительном применении удобрений и извести, а также в бессменном пару и многолетней залежи Результаты представлены в таблице 9 В составе гумуса тяжелосуглинистой почвы опыта 1 доминирует фракция 2 (гумусовые вещества связанные преимущественно с Са2+) - 27,3-30 7% от Сорг почвы Затем фракция 3, которая представлена прочно связанными с минеральной частью почвы соединениями органического вещества и составляет 18 5-23 5% от Сорг почвы

Доля подвижных гумусовых веществ (фракция 1) значительно ниже, но именно эта фракция проявляет особую чувствительность к агрохимическому воздействию Наиболее четко она представлена в многолетней залежи (11 1%), наименее (6 9%) - в бессменном пару Различные варианты использования пахотных почв занимают промежуточное положение Прослеживается зависимость содержания подвижной фракции в составе гумуса от количества легко-трансформируемого углерода (г = 0 88) и кислотности почвы Чем ниже рНКС1 и чем выше содержание С1гапм тем больше углерода в первой фракции Данные опыта 1 подтверждают положение И В Тюрина, Л Н Александровой и других авторов о том, что первая фракция является химически молодой и образуется на

Таблица 9 Фракционно-групповой состав гумуса дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы опыта 1 после длительного (25 лет) воздействия различных приемов землепользования (слой почвы 0-20 см), % к Сорг почвы

Приемы землепользования рНш Сорг ПОЧВЫ, % Ф эакция 1 0 1н Н2804 Фракция 2 Фракция 3 Сумма Сгк Сфк НО

Собщ г Сфк Собщ Спс Сфк С0бщ Сгк Сфк ГК ФК

1 Бессменный чистый пар 52 0 78 69 62 07 30 30 7 75 23 2 23 2 90 14 2 22 6 41 1 0 55 36 4

2 Бессменный ячмень, б/у 52 0 89 75 65 1 0 30 27 7 84 19 3 22 1 9 1 13 0 24 0 36 3 0 66 39 7

3 Бессменный ячмень, №К 52 0 98 94 75 19 37 28 8 100 18 8 20 5 10 0 10 5 27 5 34 9 0 79 37 7

4 Типичный севооборот, навоз 53 1 11 96 84 12 24 28 3 90 19 3 23 5 96 13 9 27 5 36 8 0 75 36 2

5 Типичный севооборот, навоз + +ЫРК 50 1 16 104 93 1 1 33 29 7 88 20 9 219 10 4 11 5 28 6 36 8 0 78 34 6

6 Севооборот с высоким насыщением бобовыми (42 8%), б/у 47 1 02 77 64 13 5 1 28 0 10 2 17 8 18 5 83 10 2 24 8 34 4 0 72 40 8

7 Севооборот с высоким насыщением бобовыми (42 8%), №К 47 1 10 100 78 22 3 3 29 8 10 4 19 4 21 0 93 11 7 27 5 36 4 0 75 36 2

8 Залежь 46 126 11 1 87 24 24 27 3 12 3 15 0 22 2 10 6 11 6 31 6 31 4 1 01 37 0

первых этапах процесса гумификации, а также работы В В Пономаревой и ее школы о перераспределении фракций состава гумуса при изменении кислотности почвы При подкислении часть химически менее «зрелых» гумусовых веществ второй фракции может пополнять первую и наоборот

Наличие полярных вариантов землепользования (бессменный пар и залежь) позволило выявить изменения и более устойчивой 2-й фракции гумусовых веществ, связанных с Са2+ Содержание гуминовых кислот этой фракции в почве пара является минимальным (7 5% от Сорг почвы) По-видимому, в условиях дефицита трансформируемого углерода происходит минерализация и более устойчивых фракций гумусовых веществ В многолетней залежи, наоборот, увеличивается содержание наиболее агрономически ценных гумусовых веществ - гуминовых кислот 2-й фракции В составе гумуса длительно парующей почвы фульвокислоты значительно преобладают над гуминовыми, соотношение Сгк / Сфк равно 0 55 Тип гумуса фульватный Применение минеральных и органических удобрений при возделывании культур в севообороте или бессменно способствовало накоплению гуминовых кислот и изменению типа гу-мусообразования до гуматно-фульватного

Особенностью состава гумуса дерново-подзолистой почвы опыта 2 является высокое содержание фракции 2 гумусовых веществ (ГК, связанных с кальцием) и фульвокислот 1-й фракции, что возможно связано с длительным предшествующим использованием этого участка для хранения и переработки хвойной древесины, богатой воскосмолами и битумами Известкование, опосредованно через снижение кислотности почвы, привело к уменьшению подвижности гумусовых веществ Между рНКа и содержанием гуминовых кислот 1-й фракции установлена обратная зависимость, г = -0 62 Внесение извести привело к накоплению гуматов кальция, между этими показателями существует тесная связь, г = 0 79 Следовательно, известкование способствовало формированию более устойчивых компонентов в составе гумуса, но при этом не изменило общую направленность процесса гумусообразования Тип гумуса - фульватно-гуматный, соотношение С„/Сфк варьировало в зависимости от вариантов опыта в интервале 0 86-0 96 (табл 10)

В составе гумуса дерново-подзолистой почвы опыта 3 доля подвижных гумусовых веществ не превышала 12%, преобладали гумусовые вещества, прочно связанные с минеральной частью почвы (табл 11)

Фракция 2 (гуматы и фульваты кальция) занимает промежуточное положение Содержание углерода 1-й фракции было максимальным при минеральной системе удобрения (ЫРК экв 10 т/га навоза) и составило 11 5% относительно 6 6% от Сорг на контроле Внесение навоза и особенно навоза совместно с ЫРК привело к увеличению содержания углерода в 1-й фракции до 10 6% от Сорг., но в большей степени за счет гуминовых кислот

Таблица 10 Влияние минеральных удобрений и извести на фракционно-групповой состав гумуса

дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы (опыт 2), (слой почвы 0-20 см), % к Сорг почвы

Вариант рНкс1 Сорг % Фракция 1 0 1н Н2804 Фракция 2 Фракция 3 Сумма Сгк Сфк НО

Собщ Сгк Сфк Собщ Сгк Сфк Собщ Сгк Сфк ГК ФК

1 Без удобрений (контроль) 44 127 10 5 50 55 46 24 0 172 68 20 6 5 5 15 1 27 7 32 0 0 86 40 3

2 СаСОз по 1 0 г к 52 137 10 7 39 68 25 28 7 20 3 84 19 6 46 15 0 28 8 32 7 0 88 38 5

3 СаСОз по 1 0 г к +СаСОз по 0 5 г к 54 135 96 22 74 35 30 4 23 7 67 20 5 59 14 6 31 8 34 2 0 93 34 0

4 2ЫРК 45 136 12 4 64 43 37 25 9 18 8 7 1 24 2 60 182 312 35 6 0 87 33 8

5 2ИРК +СаСОз по 1 0 г к 49 1 55 89 52 37 52 29 7 21 5 82 22 8 56 172 32 3 34 4 0 94 33 3

6 2№К + СаСОз по 1 0 г к + СаСОз по 0 5 г к 52 1 64 10 0 39 6 1 49 28 8 20 1 87 22 7 6 1 16 6 30 1 314 0 96 38 5

Таблица 11 Влияние органических и минеральных удобрений на фракционно-групповой состав гумуса дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы, (опыт 3), (слой почвы 0-20 см), % к Сорг почвы

Вариант рНки Сорг % Фракция 1 0 1н Н2504 Фракция 2 Фракция 3 Сумма г ^гк Сфк НО

Собщ Сгк С||)К Собщ Сгк Сфк Собщ Спс Сфк ГК ФК

1 Без удобрений (контроль) 47 1 10 66 44 22 3 3 20 3 7 1 13 2 23 1 7 1 16 0 186 34 7 0 54 46 7

2 Навоз Ют/га в год 55 1 31 96 55 4 1 18 23 4 11 0 12 4 24 3 78 16 5 24 3 34 8 0 70 40 9

3 ТЧРКэкв Ют/га навоза в год 5 1 1 18 11 5 6 1 54 1 1 20 8 80 12 8 25 6 85 17 1 22 6 36 4 0 62 41 0

4 Навоз 5 т/га + экв ЫРК 52 123 ¡04 52 52 14 23 6 104 13 2 25 3 84 16 9 24 0 36 7 0 65 39 3

5 Навоз 10т/га + экв ЫРК 50 137 10 6 68 38 23 23 9 10 8 13 1 24 3 81 16 2 25 7 35 4 0 73 38 9

Фракция 2 гумусовых веществ, связанных в почве с катионами кальция, в зависимости от применяемых систем удобрения варьировала в узком интервале от 20 3 до 23 9% от Сорг почвы Длительное внесение №К в количестве эквивалентном 10 т/га навоза практически не изменило содержание углерода гумусовых веществ, входящих в состав 2-й фракции относительно неудобренной почвы При внесении навоза отдельно и совместно с ЫРК наметилась тенденция к возрастанию 2-й фракции, причем за счет увеличения гуминовых кислот, связанных с кальцием Их содержание возросло до 11 0%С относительно 7 1%С на контроле и связано с уменьшением кислотности почвы, что подтверждает корреляционная зависимость содержания гуматов кальция от величины рНКСь г = 0 66, а также с привнесением гуматом кальция самого навоза

В почве контрольного варианта соотношение Сгк / Сфк равно 0 54, гумус имеет явно выраженный фульватный характер Длительное применение удобрений, особенно навоза, привело к обогащению гумуса гуминовыми кислотами и смещению типа гумусообразования от фульватного к гуматно-фульватному На варианте Навоз 10 т/га + экв ЫРК соотношение Сгк / СфК составило 0 73

Таким образом, независимо от способов землепользования, длительного применения удобрений и извести формируется гумус фульватного или гуматно-фульватного типа, наиболее устойчивый, характерный для зональных дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв Предуралья

2.2. Влияние приемов землепользования, удобрений и извести на оптические свойства гуминовых кислот

Интенсивность и тон окраски гумусовых веществ, извлекаемых из почвы щелочными растворами, находятся в положительной корреляционной связи со степенью бензоидности ароматического ядра Химически более «зрелые» соединения дают более интенсивную окраску растворов, и характеризуются более высокой оптической плотностью

Анализ спектров поглощения гуматов натрия суммы фракций ГК-1 + ГК-2 (экстинкции рассчитаны на 1 гС/л) под влиянием различных приемов землепользования (опыт 1) показал, что во всем интервале видимой области спектра величина экстинкции максимальна для залежной почвы и бессменного пара (рис 5)

Наиболее высокую степень бензоидности имеют гумусовые вещества, экстрагируемые из декальцированной почвы бессменного чистого пара 0 1 н ЫаОН, т к они характеризуются высоким (9 7) значением экстинкции при 465 нм

Оптические характеристики, полученные в опыте 2, наглядно свидетельствуют о качественном различии изучаемых веществ (рис 6)

Минимальную величину оптической плотности имеют растворы гумусовых веществ варианта 21ЧРК, значение Е465 г с/л) равно 5 5 Следовательно, длительное применение минеральных удобрений привело к образованию гуминовых кислот, молекулы которых имеют разветвленную периферическую часть

18 16 14 12

к

I Ю

I 8

ж

т б

4 2 0

I !

\ I

\ 1 1

,

1 1

1

5

400 430 450 465 496 533 574 619 665 726 760н„

Залежь

Бессменный ячмень, б/у Типичный севооборот (навоз) Севооборот с бобовыми б/у

- Бессменный чистый пар >( Бессменный ячмень 2 ЫРК —•—Типичный севооборот (навоз -2МРК —I— Севооборот с бобовыми 2 ЫРК

Рис 5 Спектры поглощения растворов гумусовых веществ суммы фракций ГК-1 + ГК-2 (опыт 1)

760 вм

■♦—1 Без удобрений в-2СаСз по 1 0 г к

3 СаСОз по 1 0 г к + СаСОз по 0 5 г к 2ЫРК

5 2ЫРК + СасОз по 1 0 г к

6 2ЫРК + СаСОз по 1 0 г п + СаСОз по 0 5 г к

Рис 6 Спектры поглощения растворов гумусовых веществ суммы фракций ГК-1 + ГК-2 (опыт 2)

Более высокий показатель оптической плотности гумусовых веществ суммы фракций ГК-1 + ГК-2 известкованной почвы (2№К+ СаСОз по 1 0 г к ) свидетельствует о более высокой степени бензоидности ароматического ядра молекул ГК

В опыте 3 максимальное (И 13) значение экстинкции при 465 нм имеют гуматы суммы фракций ГК-1 + ГК-2 контрольного варианта (рис 7)

-1 Без удобрений 2 Навоз 10 т/га в год

- 3 ЫРК.экв 10 т/га нав 4 Навоз 5 т/га + ЫРК, экв 5 т/га нав

-5 Навоз 10 т/га + ЫРК.экв 10 т/га нав

Рис 7 Спектры поглощения растворов гумусовых веществ суммы фракции ГК-1 + ГК-2 (опыт 3)

По-видимому, в условиях ограниченного поступления биомассы растительных остатков, формируется наиболее устойчивый в данных климатических условиях тип гумуса Гумусовые вещества, представлены в основном конденсированными молекулами с преобладанием более устойчивых к микробиологической деструкции компонентов центральной части Экстракты гумусовых веществ почвы варианта Навоз 10 т/га и Навоз 10 т/га + экв ЫРК имеют невысокие оптические характеристики, так как представлены соединениями разной степени бензоидности Наряду с химически «зрелыми» веществами, в щелочном экстракте присутствует значительное количество новообразованных гумусовых веществ, молекулы которых обогащены алифатическими фрагментами

3. Исследование элементного состава и молекулярной структуры гуминовых кислот дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы.

С помощью комплекса инструментальных методов анализа (элементный, ИК-спектроскопия, дериватография) изучен состав и химическая структура гуминовых кислот, выделенных препаративно из дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы трех длительных опытов Пермского НИИСХ

По данным элементного анализа, исследуемые гуминовые кислоты по содержанию конституционных элементов (С, Н, N. О) соответствуют средним показателям для класса гуминовых кислот, но в зависимости от применяемых аг-ротехнологий имеют свои особенности

В опыте 1 гуминовые кислоты бессменного пара имеют наиболее высокое содержание углерода и наименьшее - водорода среди исследуемых вариантов (табл 12) Отношение Н С в ГК пара составляет 0 92 и указывает на высокую долю бензоидных фрагментов в их молекулах Широкое отношение С N равное

34 64 показывает, что гумус длительно парующей почвы обеднен азотом По-видимому, трансформация гуминовых кислот при дефиците легко трансформируемого органического вещества сопровождается накоплением в молекулах биохимически инертных ароматических структур и утратой алифатических компонентов

Таблица 12 Элементный состав гуминовых кислот (опыт 1)

Вариант Содержание, % Атомные отношения Степень окислен-ности

С Н О N Н/С О/С C/N

1 Бессменный чистый пар 45 93 36 36 3 53 33 33 49 04 29 24 1 50 1 05 0 92 0 80 34 63 +0 69

2 Бессменный ячмень, б/у 43 21 33 18 3 96 36 22 50 74 29 22 2 09 1 38 1 09 0 88 24 03 +0 67

3 Типичный севооборот, навоз 44 33 33 48 4 12 37 11 49 2 27 95 2 26 1 46 1 И 0 83 22 93 +0 56

4 Севооборот с высоким насы ще-нием бобовыми (42 8%), б/у 44 59 34 16 3 94 36 00 48 92 28 17 2 54 167 1 05 0 82 20 45 +0 60

5 Залежь 44 90 34 09 4 05 36 65 48 69 27 72 2 36 1 53 1 08 081 22 28 +0 55

* Над чертой - массовая доля, под чертой - атомная доля (все расчеты приведены на обеззо-ленные препараты)

При переходе от пара к почве занятой культурными растениями наблюдается тенденция увеличения атомной доли водорода и уменьшения доли углерода в структуре молекул гуминовых кислот Расширение соотношения Н/С свидетельствует о увеличении роли алифатических фрагментов в построении молекул ГК В почве типичного севооборота внесение навоза способствовало формированию ГК со значительным участием в их молекулах алифатических структур, соотношение Н/С равно 111

Гуминовые кислоты залежной почвы менее обуглерожены, чем бессменного пара, и содержат больше атомов водорода и азота Ароматические структуры молекул ГК менее конденсированы, боковые радикалы более развиты, о чем свидетельствует отношение Н/С равное 1 08

Согласно данным графостатистического анализа по Ван-Кревелену гуминовые кислоты почв вариантов длительного опыта 1 примерно соответствуют классу циклоалканов, а ГК бессменного чистого пара приближаются к классу ароматических углеводородов типа бензола Основными реакциями превращения гуминовых кислот под влиянием различных приемов землепользования являются деметилирование, дегидротация и декарбоксилирование Наиболее отчетливо процесс деметилирования выражен для гуминовых кислот почвы бессменного чистого пара Более слабо этот процесс протекает для ГК почвы залежи и типичного севооборота Гуминовые кислоты бессменного чистого пара менее гидротированы, чем ГК других рассматриваемых вариантов Наименьшее

содержание углерода алифатических цепей свойственно гуминовым кислотам почвы бессменного чистого пара, наибольшее - почвы типичного севооборота с унавоженным паром и почвы залежи

Гуминовые кислоты почвы опыта 2 несколько отличаются от ГК опыта 1 Наблюдается тенденция к уменьшению атомной доли углерода в их составе и увеличению водорода По величине отношения Н/С ГК варианта СаСОз по 1 0 г к характеризуются наибольшей степенью бензоидности (табл 13)

Таблица 13 Элементный состав гуминовых кислот (опыт 2)

Вариант Содержание, % Атомные отношения Степень окислен-ности

С Н О N Н/С О/С слм

1 Без удобрений (контроль) 44 67 32 67 451 39 26 48 37 26 53 2 45 1 54 120 081 2121 +0 42

2 СаСОз по 1 0 г к 45 55 34 05 4 20 37 47 47 44 26 68 2 80 1 80 1 10 0 78 18 92 +0 47

3 2ЫРК 44 15 32 03 4 63 39 95 48 83 26 54 2 39 149 125 0 83 21 50 +0 41

4 2№К+ СаСОз по 1 0 г к 44 54 32 87 4 40 38 71 48 42 26 75 2 64 1 66 1 18 0 81 19 80 +0 45

Судя по отношению С/Ы гуминовые кислоты этого варианта обогащены азотом, т е азотсодержащие гетероциклические соединения имеют более значительную долю в ароматическом ядре молекул ГК

Минеральные удобрения (вариант 2№К) усиливали алифатическую природу ГК, о чем свидетельствует максимальное соотношение Н/С равное 1 25

Известкование почвы по фону полного минерального удобрения способствовало образованию гуминовых кислот с преобладанием ароматических структур, но с развитыми боковыми радикалами Такое строение молекул ГК является наиболее оптимальным, так как обеспечивает устойчивость гумусовых веществ к внешнему воздействию и активное участие в почвенных процессах, что способствует сохранению потенциального и повышению эффективного плодородия почвы

В опыте 3 гуминовые кислоты почвы контрольного варианта наиболее окислены С\У=0 65), слабо обуглерожены, характеризуются минимальным содержанием водорода и азота в их составе (табл 14)

Такой элементный состав обусловлен, по-видимому, более «жесткими» условиями гумификации органического вещества, при которых происходит постепенное разрушение периферических и возрастание доли ароматических фрагментов в структуре гуминовых кислот При минеральной системе удобрений в составе ГК увеличивается количество углеродсодержащих алифатических радикалов и уменьшается содержание устойчивых ядерных структур, что подтверждается величиной отношения Н/С равной 116

Таблица 14 Элементный состав гуминовых кислот (опыт 3)

Вариант Содержание, % Атомные отношения Степень окислен-ности

С Н О N Н/С О/С с/ы

1 Без удобрений (контроль) 45 41 35 20 3 80 35 10 49 29 28 68 1 50 1 02 1 00 081 34 51 +0 65

2 Навоз 10 т/га в год 50 02 36 78 4 30 37 75 42 84 23 69 2 84 1 79 1 03 0 64 20 55 +0 26

3 ^К,экв Ют/га навоза 50 69 35 46 4 93 41 09 42 13 22 10 2 24 1 34 1 16 0 62 26 46 +0 09

4 Навоз 10 т/га + экв №К 51 02 36 37 4 68 39 71 41 29 22 08 3 01 1 84 1 09 0 61 19 77 +0 12

Внесение навоза и особенно навоза с ИРК привело к формированию наиболее оптимальной с агрономической точки зрения структуры молекул гуминовых кислот

Метод инфракрасной спектроскопии позволяет идентифицировать атомные группировки, дает информацию о типе связей и элементах структуры молекул Совокупность и интенсивность полос поглощения позволяют судить о роли ароматических и алифатических фрагментов в структуре гуминовых кислот

Исследуемые гуминовые кислоты имеют полосы поглощения в диапазоне длины волн от 400 до 4000 см"1 Полосы поглощения при 2960, 2920 и 2860 см"1 обусловлены валентными колебаниями С-Н метальных (СНз) и метиленовых (СН2) группировок Уменьшение их интенсивности в спектрах ГК бессменного пара и бессменного ячменя (опыт 1) вызвано, по-видимому, снижением доли алифатических цепей в молекуле гуминовых кислот Известкование почвы (опыт 2 вариант СаСОз по 1 0 г к ) также способствовало обеднению ГК алифатическими структурными компонентами, на что указывает отсутствие валентных колебаний в области 2960 см"1 и низкая интенсивность поглощения при 2920 и 2860 см"1

Полосы поглощения при 1710-1700 см"1 обусловлены колебаниями групп >С=0 карбоновых кислот Интенсивное поглощение в этой области наблюдается в ИК-спектрах ГК бессменного чистого пара и почвы известкованной по 1 0 г к

В спектрах гуминовых кислот варианта СаСОз по 1 0 г к и 2КРК + СаСОз по 1 0 г к хорошо заметна полоса поглощения при 1660 см"1 По всей вероятности она обусловлена первичными и вторичными амидами, то есть применение извести способствовало некоторому накоплению в составе ГК соединений аминокислотного типа Четкие полосы поглощения в области 1700 см"1 (>С=0) и при 1620 см"1 (С=С ароматических колец) характеризуют бензоидные структуры молекул, которые в большей степени представлены в почве бессменного пара и в известкованной почве

В спектрах гуминовых кислот унавоженной почвы (опыт 3 варианты Навоз 10 т/га и Навоз 10 т/га + экв ЫРК) четко фиксируются колебания метальных

и метиленовых группировок, что может свидетельствовать об увеличении доли алифатических фрагментов в структуре молекул гуминовых кислот

Термогравиометрические исследования позволили условно выделить в структуре ГК центральную и периферическую части по способности к деструкции в низко- и высокотемпературной области Для количественной оценки участия периферических радикалов и центральных фрагментов в построении молекул гуминовых кислот нами были использованы данные дифференциально-термографического анализа (Кривая ДТГ, характеризующая изменение скорости потери массы в зависимости от температуры) В качестве критерия оценки принято соотношение потери массы в низко - и высокотемпературной области - коэффициент (2), предложенный В А Черниковым

Результаты исследований, представленные в таблице 15 свидетельствуют о том, что макромолекулы гуминовых кислот длительно парующей почвы (опыт 1) обеднены алифатическими фрагментами В их структуре значительно преобладают термоустойчивые компоненты, Х=0 48 Возделывание культур в севообороте и бессменно привело к увеличению доли алифатических фрагментов в структуре ГК, г=0 61-0 67

В условиях залежной почвы формируются гуминовые кислоты довольно однородные по составу и обогащенные как алифатическими, так и цилическими и ароматическими термоустойчивыми структурами, 2=0 58 Гуминовые кислоты залежной почвы характеризуются оптимальным содержанием, как активных, так и устойчивых форм гумусовых веществ

Таблица 15 Термографическая характеристика гуминовых кислот

дерново-подзолистой почвы опыта 1

Вариант Температура эффекта, "С потеря массы, % от общей г

адсорбционная влага низкотемпературная область (200-400°С) высокотемпературная область (>400°С)

Бессменный чистый пар 90 22 0 280 22 0 520 20 0 600 26 0 0 48

Бессменный ячмень, б/у 85 18 6 280 26 6 610 43 1 0 62

Типичный севооборот, навоз 80 22 2 220 17 8 365 67 440 550 6§0 6 7 24 4 8 9 0 61

Севооборот с высоким насыщением бобовыми (42,8%), б/у 80 15 2 210 87 285 13 0 380 87 480 17 4 580 28 3 0 67

Залежь 95 21 7 270 18 3 385 50 570 28 3 655 15 0 0 58

В опыте 2 известкование способствовало уменьшению количества и тер-мостоустойчивости периферических фрагментов структуры гуминовых кислот и укрупнению и повышению термоустойчивости центральной части (табл 16)

Таблица 16 Термографическая характеристика гуминовых кислот дерново-подзолистой почвы опыта 2__

Вариант Температура эффекта, "С потеря массы, % от общей Z

адсорбционная влага низкотемпературная область (200-400°С) высокотемпературная область (>400°С)

Контроль 80 20 5 290 25 0 420 182 620 27 3 0 55

СаСОз по 1 0 г к 80 152 230 23 6 420 520 680 18 1 22 2 19 4 0 40

2NPK 85 18 6 220 310 390 11 8 98 69 520 16 7 580 16 7 680 49 740 1 96 0 45

Ca 1 0 г к + 2NPK 85 15 6 215 25 8 405 78 490 10 9 630 21 1 680 17 2 0 45

Ароматические структуры значительно доминируют в составе молекул гуминовых кислот почвы варианта СаСОз по 1 0 г к , Z=0 40 Макромолекулы ГК почвы варианта 2NPK характеризуются более развитой и неоднородной периферической частью, а в центральной части явно доминируют менее термоустойчивые фрагменты (520° и 580° С) Общая потеря массы, приходящаяся на термоустойчивую часть, составляет 40,3%, Z = 0 45

Внесение извести по фону 2NPK «предохраняло» компоненты периферической части от дифференциации по термостабильности и привело к усложнению центральной части макромолекул в составе которой преобладают более термоустойчивые структуры

Таким образом, внесение извести совместно с NPK привело к повышению доли циклических структур при одновременном обогащении гуминовых кислот алифатическими фрагментами, менее устойчивыми к пиролизу, а, следовательно, более биологически и химически активными, способными быстрее вовлекаться в круговорот веществ и защищать стабильную часть гумуса от биологической деструкции

В опыте 3 гуминовые кислоты контрольного варианта наиболее обогащены термически устойчивыми фрагментами, Z = 0 77 (табл 17)

Унавоживание дерново-подзолистой почвы (вариант - Навоз 10 т/га) способствовало обогащению гуминовых кислот биологически активными структурными фрагментами периферической части и увеличению стабильной центральной части макромолекул

Длительное применение минеральной системы удобрения привело к увеличению доли структурных компонентов периферической части и уменьшению количества и термоустойчивости структурных компонентов центральной части макромолекул гуминовых кислот, способствуя тем самым деградации наиболее устойчивой части макромолекулы, что может привести к потере потенциального плодородия почвы Показатель Z равен 0 86

Таблица 17 Термографическая характеристика гуминовых кислот, (опыт 3)

Вариант Температура эффекта, °С потеря массы, % от общей г

адсорбционная влага низкотемпературная область (200-400°С) высокотемпературная область (>400°С)

Контроль 80 23 8 220 119 290 119 400 83 540 600 660 19 0 15 5 7 1 0 77

Навоз 10 т/га в год 70 16 7 220 11 1 285 13 9 370 97 505 34 7 575 97 0 78

ЫРК, экв 10 т/га навоза 60 18 6 200 86 291 14 3 385 11 4 495 40 0 0 86

Навоз 10 т/га + экв ИРК 70 17 1 215 25 8 515 28 6 565 157 0 81

Иной характер имеет кривая ДТГ при термодеструкции ГК почвы варианта Навоз 10 т/га + №К экв 10 т/га навоза В низкотемпературной области на ней фиксируется только одна термическая реакция, достигающая максимальной скорости при 215°С Это свидетельствует о том, что периферическая часть сформирована близкими по термоустойчивости компонентами, и ее можно считать однородной по составу Термически устойчивая часть молекул ГК состоит из двух групп компонентов, которые по содержанию и термоустойчивости близки к таковым центральной части гуминовых кислот варианта Навоз 10 т/га Низкая термостабильность периферических структур способствует более высокой биологической и химической активности гумусовых соединений, т е повышению эффективного плодородия почв Чем выше значение коэффициента Ъ, тем выше продуктивность севооборота Между этими показателями установлена корреляция г= 0 69

4. Биологическая активность дерново-подзолистой тяжело-суглинистой почвы при различном землепользовании, внесении удобрений и извести

Различные подходы к использованию земель сельскохозяйственного назначения повлияли не только на агрохимические, но и биологические параметры плодородия дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы

В опыте 1 в бессменном чистом пару отмечено минимальное значение общей численности микроорганизмов и азотфиксирующих бактерий (табл 18)

Возделывание ячменя бессменно или введение севооборотов привело к увеличению общего количества микроорганизмов, выделенных на мясо-пептонном агаре, по сравнению с парующей почвой Максимальное их количество определено в почве типичного севооборота и составляет 3500 тыс на 1 г

На этом же варианте было наибольшее количество азотфиксирующих микроорганизмов - 200 тыс на 1 г почвы По-видимому, обогащение почвы органическим веществом активизировало деятельность микроорганизмов

Залежная почва, имея кислую реакцию среды (рН 4 7) и плохую аэрацию, характеризуется минимальным содержанием общего количества микроорга-

низмов, низким содержанием азотфиксирующнх бактерий требовательных к среде обитания Нитрифицирующая способность данной почвы выражена слабо и составляет 4 7 мг N-N03 /кг/14 сут

Таблица 18 Влияние приемов землепользования на биологическую

активность дерново-подзолистой почвы (опыт 1)

Объект Общая чис- Азот- Нитри- Проду- Нитрифи- Размно-

исследования лен фикси- фицирую- циро- цирующая жение

ность рующие, щие вание способ- льняной

микро- свободно- бактерии с-со2, ность, ткани за

организмов живущие бактерии мкг/г/сут мг N-NO3/ кг/14 сут месяц, %

тыс на 1 г почвы

1 Бессменный 450 15 1 5 90 68 11 4

чистыи пар

2 Бессменный 1500 15 20 118 37 25

ячмень, б/у

3 Типичный с/о, 3500 200 25 137 19 6 97

навоз

4 Севообороте 2500 60 15 142 47 3 39

высоким насы-

щением бобовы-

ми (42 8%), б/у

5 Залежь 400 20 2 178 47 20 5

НСРоз 270 9 17 21 24 3 1

Универсальным показателем деятельности почвенных микроорганизмов является продуцирование ими углекислого газа Наибольшая интенсивность дыхания отмечена для залежной почвы и составляет 178 мкг/г/сут, затем следует почва севооборотных полей Меньше всего продуцируется С-С02 почвой бессменного чистого пара

Процесс разложения клетчатки наиболее интенсивно протекал в залежной почве Известно, что клетчатка может разрушаться как бактериями, так и грибами По данным Т В Аристовской (1980) в кислых дерново-подзолистых почвах грибы преобладают над бактериями По-видимому, максимальное разложение целлюлозы (20 5%) в залежной почве обязано активной деятельности плесневых грибов в условиях хорошей обеспеченности почвы органическим веществом и азотом

В опыте 2 известкование кислой дерново-подзолистой почвы и внесение умеренных доз минеральных удобрений способствовало существенной активизации почвенной микрофлоры Как следует из данных таблицы 19, общая численность микроорганизмов возросла с 250 тыс в неудобренной почве до 3500 тыс на 1 г почвы на варианте 2NPK + СаС03 по 1 0 г к +СаСОэ по 0 5 г к

На этом варианте наблюдается максимальное количество азотфиксирующнх бактерий и максимальная нитрифицирующая способность, чему благоприятствует снижение почвенной кислотности и поступление в почву органического вещества пожнивно-корневых остатков в больших количествах, чем на вари-

анте без удобрений Между рНка и группой микроорганизмов, способных связывать свободный азот атмосферы, выявлена тесная экспоненциальная зависимость (г = 0 70) Еще более тесные взаимосвязи установлены между содержанием в почве активных компонентов углерода (С1гап5) и количеством азотфикси-рующих бактерий, г = 0 88

Таблица 19 Влияние минеральных удобрений и известкования на

биохимические показатели дерново-подзолистой почвы (опыт 2)

Вариант Общая численность микроорганизмов Азотфикси- рующие свободно- живущие бактерии Продуцирование с-со2, мкг/г/24ч Нитрифицирующая способность, мг N-N03/ кг/14 сут Разложение льняного полотна %/мес

тыс на 1 г почвы

Без удобрений 250 12 269 22 4 28

СаСОз по 1 0 г к 450 150 407 58 1 67

СаСОз по 1 0 г к + СаСОз по 0 5 г к 650 200 346 65 8 -

21ЧРК 2000 150 220 52 6 29

2ЫРК + СаСОз по 1 0 г к 2500 200 296 54 8 58

2№К + СаСОз по 1 Огк + СаСОз по 0 5 г к 3500 250 311 862 -

НСР(Ь 175 11 18 47 39

Учет суммарной эмиссии С-С02 показал, что наибольшее количество почвенного органического вещества минерализовалось в почве, известкованной по 1 0 г к ,а минимальное -при внесении в почву полного минерального удобрения По-видимому, минеральные удобрения без извести подавляют эмиссию С02 Уменьшение почвенной кислотности приводит к повышению интенсивности «дыхания» почвы Между этими показателями выявлена тесная связь, г = 0 81 Отмечена зависимость средней тесноты между интенсивностью выделения С-С02 и содержанием активной трансформируемой фазы углерода, г = 0 47

Известкование почвы по полной дозе гидролитической кислотности перед закладкой опыта привело к увеличению разложения льняной ткани по отношению к контролю в 2 раза Внесение извести по фону полного минерального удобрения также способствовало значительной убыли веса ткани

В опыте 3 многолетнее применение минеральных и органических удобрений увеличило общее количество микроорганизмов с 450 тыс в неудобренной почве до 2500 тыс на 1 га почвы на варианте Навоз 10 т/га + №К экв 10 т/га навоза (табл 20) Судя по значениям коэффициентов корреляции, изменение общей численности микроорганизмов связано с уровнем почвенной кислотности (г = 0 55) , а также зависит от наличия трансформируемого углерода (г = 0 70) и от содержания азота (общего и минерального), г = 0 60, 0 82 соответственно

Таблица 20 Влияние систем удобрения на биологическую активность

дерново-подзолистой почвы (опыт 3)

Вариант Общая численность микроорганизмов Азотфик-сирующие свободно-живущие бактерии Продуцирование с-со2, мкг/г/сут Нитрифицирующая способность, мг N-N03/ кг/14 сут Разложение льняной ткани за месяц, %

тыс на 1 г почвы

1 Без удобрений (контроль) 450 15 288 36 5 25 8

2 Навоз 10 т/га в год 950 200 362 43 1 35 1

3 №К,экв 10 т/га навоза 1500 150 302 49 5 182

4 Навоз 5 т/га + №К, экв 5 т/га навоза 2000 200 340 53 6 28 7

5 Навоз 10 т/га+ ЫРК, экв Ют/га навоза 2500 200 382 64 7 32 7

НСР(,5 184 13 17 49 29

Органическая и минеральная системы удобрения способствовали увеличению в 10-13 раз численности азотфиксирующих микроорганизмов, очень чувствительных к среде обитания и отражающих общий уровень плодородия почвы

Нитрифицирующая способность почвы минимальна на контроле (36 5 мг М-М03/кг/14 сут) Совместное внесение навоза по 10 т/га и ЫРК в эквивалентных количествах увеличило способность почвы накапливать нитраты практически вдвое до 64 7 мг/кг почвы Высокий уровень нитрификационной способности соответствует более высокому содержанию органического вещества в почве, между этими показателями установлена тесная корреляционная связь (г =0 75)

Длительное применение только минеральных удобрений незначительно увеличивало эмиссию С-С02 относительно контрольного варианта, а систематическое унавоживание усиливало этот процесс Максимальное количество углекислоты выделяется почвой на варианте совместного применения навоза по 10 т/га и №К в эквивалентных количествах и составляет 382 мкг/г в сутки Уменьшение почвенной кислотности привело к повышению интенсивности «дыхания почвы» Между этими показателями выявлена тесная взаимосвязь, коэффициент корреляции равен 0 90 Из полученных результатов следует, что содержание активных компонентов органического вещества (С1гшк) и реакция среды определяют общий уровень биологической активности почвы

5. Моделирование изменения содержания органического углерода

в дерново-подзолистых почвах длительных опытах Пермского НИИСХ

Для моделирования изменений содержания гумуса при различных агротех-нологиях нами была использована модель динамики углерода ЯоАС-26 3, разработанной на Ротамстедской опытной станции (Англия) Модель учитывает следующие входные данные, влияющие на процесс поступления, трансформации и накопления органического вещества в почве количество осадков (мм), температуру воздуха (° С), дозу навоза (т/га С), процентное содержание физической глины (<0 002 мм) (%), испарение с открытой водной поверхности (мм), ежегодное поступление растительных остатков (т/га С) Статистическая оценка результатов показала, что модель хорошо описывает экспериментальные данные и применима для обработки результатов длительных опытов на дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почвах Предуралья Высокая степень корреляции данных, полученных экспериментально и с помощью моделирования, позволила составить прогноз изменения содержания органического углерода на будущее

Предполагая стационарность среднемноголетних климатических данных и соблюдение типа севооборота и агротехники (опыт 2, контрольный вариант) с помощью моделирования показано, что за 200 лет запасы органического углерода в почве могут уменьшиться с 41 5 до 25 1 т/га Наиболее активно падение происходит за первые 20 лет землепользования (на 5 т/га), в дальнейшем процесс замедляется и следующие 5 т/га гумуса будут потеряны уже за 35 лет Ежегодное увеличение поступления органического углерода с 1 2 до 2 3 т/га будет способствовать сохранению исходного уровня содержания органического углерода в почве

Заключение

Комплексные исследования, проведенные в длительных стационарных опытах Пермского НИИСХ с использованием современных методов и подходов, а также анализ сформированных за весь период их проведения информационных баз данных позволили подойти к определению оптимальных параметров гумусного состояния пахотных почв региона, используемых на основе зональных агротехнологий

Под оптимизацией состояния гумуса нами понимается достижение определенных количественных критериев основных характеристик, включающих оценку содержания, запасов, качественных показателей состава гумуса, соотношение инертных и активных компонентов, химической структуры и свойств макромолекул гуминовых кислот, которые обеспечивают высокую продуктивность почв при соответствии экологическим критериям и принципам устойчивости

- содержание органического вещества должно превышать его минимальное (критическое) значение,

- участие активных компонентов в составе гумуса должно быть достаточным для создания благоприятных условий роста и развития растений в данных почвенно-климатических условиях и обеспечивать экологические функции почв,

- высокий уровень плодородия дерново-подзолистых почв определяется оптимальным сочетанием в составе гумуса «зрелых», устойчивых и легко трансформируемых, химически и биологически активных гумусовых веществ,

- в бессменном чистом пару преобладают устойчивые, малоактивные формы гумусовых веществ, что приводит к деградации ,снижению эффективного плодородия почв,

- в залежи, наряду с сохранением «зрелых», трудно минерализуемых органических веществ имеется достаточно высокое содержание активного, легко трансформируемого углерода Такое состояние гумуса приближается к оптимальному,

- для пахотных почв оптимальное сочетание активных и устойчивых компонентов в составе гумусовых веществ имеет место при органоминеральной системе удобрения (навоз 10 т/га + экв ЫРК) и при известковании почвы по фону минеральных удобрений Гумусное состояние этих почв позволяет получать стабильно высокие урожаи сельскохозяйственных культур, улучшать агрохимические свойства, обеспечивая растения необходимыми элементами питания Поэтому количественные характеристики основных показателей гумус-ного состояния почв этих вариантов можно ориентировочно принять за оптимальные для данных почвенно-климатических и агротехнологических условий (табл 21)

Таблица 21 Оптимальные параметры гумусного состояния пахотных

дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв Предуралья

Гумус, % Запасы гумуса, т/га (0-100 см) СорГ) % В составе гумуса, % Содержание гумусовых кислот 1-й фракции, % к Сорг , почвы Содержание гумусовых кислот 2-й фракции, % к Сорг, почвы Сгк Сфк

1 90 <2 40 145 0-160 0 1 10-1 40 0 20-0 40 9 6-10 6 23 9-29 7 0 73-0 78

Выводы

1 Комплексное исследование гумусного состояния дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв трех длительных (25-32 г) опытов Пермского НИИСХ на основе использования современных методов и подходов позволили дать всестороннюю оценку его количественным и качественным параметрам

Анализ взаимосвязи параметров гумусного состояния с урожаями сельскохозяйственных культур, продуктивностью почв, основными агрохимическими показателями (рН, подвижный Р и К, гранулометрический состав) и биологическими свойствами почвы позволили выявить направленность изменения гумусного состояния при разных условиях землепользования, применения удобрений и извести и определить ориентировочные оптимальные параметры основных показателей гумусного состояния для типичных дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв Предуралья

2 Динамика и баланс гумуса почв находятся в тесной зависимости от систем землепользования

- значительное снижение уровня содержания гумуса отмечено в бессменном пару - на 30% в сравнении с исходным, при экстенсивном землепользовании (ячмень бессменно, без удобрений) содержание гумуса снизилось на 19%, в зерно-травяно-паровом севообороте на вариантах без удобрений и при раздельном внесении ЫРК и извести - на 12 7-20 2% ,

- системы удобрения с навозом в дозах 6 т/га в год сохраняли исходный уровень содержания гумуса, а применение навоза совместно с №К - повышало его на 10-15%,

- известкование почвы по 1 г к перед закладкой опыта и (поддерживающее) - по 0 5 г к раз в две ротации севооборота по фону ЫРК обеспечило сохранение исходного уровня содержания гумуса и улучшение всего комплекса агрохимических свойств почв,

- системы удобрения с повышенной дозой навоза - 20 т/га в год совместно с эквивалентной дозой ЫРК повышали исходный уровень содержания гумуса на 18% и даже несколько превышали его содержание в почве залежных угодий

3 Динамика гумуса во всех исследуемых почвах характеризуется установление в течение 8-16 лет устойчивого тренда содержания гумуса в соответствии с системой землепользования Уровень гумуса, установившийся за 25 лет в бессменном пару, составляющий - 1 34% (0 78% ±0 01% С) условно принят за минимальный уровень (Ст1П) содержания гумуса в дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве Предуралья

4 Различные системы землепользования оказывают существенное воздействие на содержание активного пула углерода (С,аш ) На основе созданной электронной базы данных исследуемых опытов определен уровень содержания С^, обеспечивающий высокую урожайность сельскохозяйственных культур, составляющий для тяжелосуглинистых дерново-подзолистых почв региона 0 200 40% Содержание Ошв на уровне - 0 28-0 30% С позволило получать урожай яровой пшеницы по 3 05-3 09 т/га, а при С1ап8 - 0 20-0 34% С урожай озимой ржи достигал 3 07-3 60 т/га

5 Изучение распределения углерода и азота по профилю исследуемой почвы показало, что основные изменения органопрофиля наблюдаются в верхних слоях (0-40 см) и обусловлены типом землепользования, внесением органических и минеральных удобрений, известкованием В целом распределение гумуса по профилю остается характерным для дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв

Минимальными запасами гумуса и азота в слое 0-100 см характеризуется почва бессменного пара - 104 6 т/га и 6 62 т/га соответственно, максимальными - почва пашни с длительным применением органоминеральной системы удобрения (навоз 20 т/га +экв ИРК) - 169 8 и 11 29 т/га соответственно

6 Фракционно-групповой состав гумуса при различном землепользовании и длительном применении удобрений сохраняет характерные для данного типа почв признаки Тип гумуса - фульватный или гуматно-фульватный

В тоже время типы землепользования, системы удобрений, известь оказывают влияние на состав гумуса, проявляющееся в некотором перераспределении фракций

- длительное применение минеральных и органических удобрений увеличивает содержание в составе гумуса подвижной фракции, а известкование -уменьшает,

- бессменное парование приводит к потере наиболее ценных компонентов в составе гумуса - гуминовых кислот и накоплению группы фульвокислот,

- залежная почва характеризуется повышенным содержанием как подвижных, так и более устойчивых к микробиологической деструкции гумусовых веществ 2 фракции

- известкование повышает содержание гуминовых кислот, связанных с кальцием, минеральные удобрения без извести увеличивают содержание фульвокислот в составе гумуса,

- длительное применение навоза отдельно или совместно с №К повышает степень гумификации органического вещества почвы, увеличивает содержание, как подвижной фракции, так и 2-й устойчивой к минерализации фракции гуминовых кислот С агрономической и экологической точки зрения такой состав гумуса является наиболее благоприятным

7 Воздействие систем удобрений и извести на качественный состав гумуса в значительной степени определяется их воздействием на кислотность почвы Наши исследования подтверждают данные ряда авторов о взаимосвязи кислотности почв с фракционным составом гумуса Установлена прямая корреляционная связь средней силы между рНка и содержанием суммы гуминовых кислот, г=0 33-0 67, обратная связь с содержанием гуминовых кислот 1-й фракции, г= -0 62, прямая связь с содержанием гуминовых кислот, связанных с кальцием , г= 0 79 (опыт 2), г= 0 66 (опыт 3)

8 Исследования элементного состава, химической структуры и свойств макромолекул гуминовых кислот, выделенных препаративно из исследуемых почв показало, что различные приемы землепользования, системы удобрения и известкование не изменяли общие принципы строения и пределы содержания С,Н,0,М, характерные для гуминовых кислот дерново- подзолистых почв, но

имеют свои зонально-генетические особенности и претерпевают следующие изменения

- гуминовые кислоты бессменного пара имеют по данным элементного анализа наименьшее, чем в других исследуемых объектах значение отношения Н/С равное 0 92, по данным ИК спектроскопии - большее содержание ароматических структур, по данным дифференциально-термического анализа - низкое значение коэффициента Ъ = 0 48 (показатель соотношения периферических, -слабоустойчивых к термодеструкции и центральных - устойчивых фрагментов молекулы гуминовых кислот) Все это указывает, что при длительном паровании макромолекула гуминовых кислот обедняется алифатическими структурами, увеличивается доля устойчивых компонентов,

- известкование почвы без применения минеральных удобрений повышало устойчивость гуминовых кислот к термодеструкции 40) Внесение извести совместно с №К способствовало накоплению устойчивых фрагментов при одновременном увеличении периферической части,

- минеральные системы удобрения по всем показателям четко усиливали алифатическую природу гуминовых кислот,

- органические удобрения (навоз) отдельно и совместно с ИРК обогащали гуминовые кислоты как фрагментами центральной части, так и периферической

9 Длительное применение удобрений, извести увеличивало общую численность микроорганизмов, содержание азотфиксирующих и нитрифицирующих бактерий, повышало эмиссию С02 из почвы Между содержанием С(апя и биологическими параметрами установлены тесные взаимосвязи коэффициент корреляции варьирует в опытах 2 и 3 в интервале 0 70-0 97, коэффициент корреляции с эмиссией С02 составляет 0 81-0 97 Снижение кислотности активизирует деятельность почвенных микроорганизмов, о чем свидетельствуют высокие коэффициенты корреляции между рН и исследуемыми показателями биологической активности почвы

10 Проведена верификация динамической модели баланса и трансформации гумуса ЯоШ-С Высокая степень корреляции данных, полученных экспериментально и с помощью моделирования, позволяет рассматривать расчетные данные как реальные, отражающие ежегодную динамику содержания органического углерода Составлен прогноз изменения содержания органического углерода на 200 лет для почв при использовании современных агротехнологий без учета возможных изменений климата в данном регионе

11 На основе сформированной информационной базы данных длительных опытов разработаны ориентировочные оптимальные показатели гумусного состояния пахотных дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв, обеспечивающие высокую урожайность сельскохозяйственных культур при современной зональной агротехнике в Предуралье

Список научных трудов по теме диссертации

1 Завьялова Н Е Сосннна И Д Состояние плодородия дерново-подзолистых почв в условиях интенсивного землепользования //Аграрная наука Евро-Северо-Востока, 2003, № 4 С 12-17

2 Завьялова Н Е , Косолапова А И , Митрофанова Е М , Ямалтдинова В Р Гумус и механический состав известкованной дерново-подзолистой почвы //Аграрная наука Евро-Северо-Востока, 2004, № 5 - С 66-74

3 Завьялова Н Е , Косолапова А И , Соснина И Д Гумусное состояние и азотный фонд дерново-подзолистой почвы Предуралья в условиях интенсивного землепользования//Агрохимия 2004, №9 - С 21-25

4 Завьялова Н Е , Косолапова А И, Ямалтдинова В Р Изменение основных агрохимических параметров плодородия дерново-подзолистой почвы под влиянием длительного применения систем удобрений //Доклад РАСХН, 2004, №3 -С 75-76

5 Завьялова Н Е , Косолапова А.И , Соснина И Д Влияние интенсивности использования пашни на гумусное состояние дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы //Агроэкологические функции органического вещества почв и использование органических удобрений и биоресурсов в ландшафтном земледелии Тез док Международной научно-практической конференции М , 2004 -С 226-231

6 Завьялова Н Е , Косолапова А И, Митрофанова Е М Значение известкования и минеральных удобрений для сохранения плодородия дерново-подзолистой почвы и продуктивности севооборота //Доклады РАСХН, 2005, № 2-С 31-32

7 Завьялова Н Е , Косолапова А И, Митрофанова Е М Влияние извести на показатели плодородия дерново-подзолистой почвы //Плодородие, 2005, № 1 -С 26-28

8 Завьялова Н Е , Косолапова А И , Ямалтдинова В Р Влияние длительного применения органических и минеральных удобрений на трансформацию органического вещества дерново-подзолистой почвы//Агрохимия, 2005, № 6 -С 5-10

9 Завьялова Н Е , Косолапова А И , Ямалтдинова В Р Трансформация органического вещества почвы и удобрений в севообороте в зависимости от вида пара // Гуминовые вещества в биосфере Тез док III конференции - JI, 2005 -С 135-136

10 Завьялова Н Е ,Косолапова А И , Ямалтдинова В Р Влияние длительного применения систем удобрения на гумусное состояние дерново-подзолистых почв Предуралья //Гуминовые вещества в биосфере Тез док на III конференции-Л, 2005 С 133-135

11 Завьялова Н Е, Косолапова А И, Ямалтдинова В Р Влияние вида пара и органических удобрений на воспроизводство органического вещества дерново-подзолистой почвы //Основные итоги и приоритеты научного обеспечения АПК Евро-Северо-Востока Тез док Международной научно-практической конференции Киров, 2005 - С 284-288

12 Завьялова Н Е , Косолапова А И , Митрофанова Е М Влияние длительного применения минеральных удобрений и известкования на распределение биогенных элементов и гумуса по профилю дерново-подзолистой почвы //Агрохимическая эффективность применения средств химизации в современ-

ных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур Тез док на Международной научной конференции - М, 2005 С 47-50

13 Володарская И В , Канзывая С О, Завьялова Н Е Использование показателей фракционно-группового состава и оптических свойств гумуса для обоснования результатов системного изучения агрогенной трансформации органического вещества (По исследованиям в длительных опытах на средне- и тяжелосуглйнистых почвах) //Методы исследований органического вещества почв М Россельхозакадемия - ГНУ ВНИПТИОУ, 2005 -С 86-101

14 Завьялова Н Е , Косолапова А И , Митрофанова Е М Изменение агрохимических свойств дерново-подзолистой почвы по профилю под влиянием длительного применения минеральных удобрений и известкования //Совершенствование системы земледелия Уральского региона Координационное совещ, Екатеринбург, 2005 - С 80-85

15 Завьялова Н Е Методические подходы к изучению гумусного состояния пахотных почв //Плодородие, 2006, №1 -С 11-15

16 Завьялова Н Е , Ямалтдинова В Р Изменение биологической активности дерново-подзолистой почвы при длительном применении удобрений //Доклады РАСХН, 2006, № 3 -С 39-42

17 Завьялова Н Е , Косолапова А И, Ямалтдинова В Р Биологические показатели плодородия дерново-подзолистой почвы при длительном применении удобрений //Совершенствование организации и методологии агрохимических исследований в географической сети опытов с удобрениями Материалы Всероссийской научно-методической конференции, М , 2006 -С 116-120

18 Завьялова Н Е ,Косолапова А И, Ямалтдинова В Р Влияние длительного применения органических и минеральных удобрений на продуктивность культур полевого севооборота и баланс элементов питания //Совершенствование организации и методологии агрохимических исследований в географической сети опытов с удобрениями Материалы Всероссийской научно-методической конференции М , 2006 - С 50-52

19 Завьялова Н Е, Косолапова А И Гетерогенность органического вещества дерново-подзолистой почвы //Агрохимические приемы повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур в адаптивно-ландшафтных системах земледелия Тез док Международной научной конференции, Москва, 2006 -С 35037

20 Косолапова А И, Завьялова Н Е Приемы повышения устойчивого развития агроландшафтов Предуралья //Там же - С 314-316

21 Завьялова НЕ Плодородие дерново-подзолистой почвы при различном использовании//Плодородие, 2006, № 4 - С 26-28

22 Завьялова Н Е , Косолапова А И , Митрофанова Е М Агроэкологиче-ские аспекты применения нетрадиционных видов органических удобрений //Аграрная наука Евро-Северо-Востока, Киров, 2006, № 8 -С 101-105

23 Косолапова А И , Завьялова Н Е Агроэкологические аспекты адаптивно-ландшафтного земледелия и органическое вещество пахотных почв - Изд-во Пермского НИИСХ, 2006 - 190 с

Работа по изданию выполнена в редакционно-издательском отделе ВНИИА Лицензия на издательскую деятельность ЛР 040919 от 07 10 98 Лицензия на полиграфическую деятельность ПЛД № 53-468 от 13 08 99 Подписано в печать 25 05 2007 Формат 60x84/16 Заказ № 16

Уел печ л 2,75 Тираж 100

127550, Москва, ул Прянишникова, 31 А Тел 976-25-01

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Завьялова, Нина Егоровна

ВВЕДЕНИЕ.

1 .ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Теоретические положения о составе, свойствах и функциях гумуса в обеспечении генетических свойств почв и их плодородия.

1.2. Агрогенное изменение гумусного состояния почв дернового типа.

1.3. Методические подходы к изучению гумусного состояния пахотных почв.

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Почвенно-климатические условия Предуралья.

2.2. Характеристика опытов.

2.3. Методы проведения исследований.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

3.1. Изучение гумусного состояния дерново-подзолистой почвы длительных опытов Пермского НИИСХ.

3.1.1 .Исследование динамики содержания гумуса дерново подзолистой почвы при длительном применении различных агротехнологий.

3.1.2. Влияние приемов землепользования, удобрений и извести на распределение органического углерода по профилю почвы.

3.1.3. Влияние приемов землепользования, удобрения и извести на содержание инертных и активных компонентов в составе гумуса.

3.2. Исследование фракционно-группового состава гумуса дерново подзолистой тяжелосуглинистой почвы Предуралья.

3.2.1. Влияние приемов землепользования, удобрений и извести на фракционно-групповой состав гумуса.

3.2.2. Влияние приемов землепользования, удобрений и извести на оптические свойства гуминовых кислот.

3.2.3. Исследование зависимости качественного состава гумуса от физико-химических свойств почвы.

3.3. Исследование состава и молекулярной структуры гуминовых кислот дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы.

3.3.1. Влияние агротехнических приемов на элементный состав гуминовых кислот дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы.

3.3.2. Изучение молекулярной структуры гуминовых кислот дерново-подзолистой тяжелосуглинисгой почвы методом инфракрасной спектроскопии.

3.3.3. Изучение состава и свойств гуминовых кислот дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы термогравиометри-ческим методом.

3.4. Биологическая активность дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы при различном землепользовании, внесении удобрений и извести.

3.4.1. Влияние приемов землепользования на биологическую активность дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы (опыт 1).

3.4.2. Влияние длительного применения удобрений и извести на биологическую активность дерново-подзолистой почвы (опыт 2).

3.4.3. Влияние различных систем удобрения на биологическую активность дерново-подзолистой почвы (опыт 3).

3.5. Моделирование изменения содержания органического углерода в дерново-подзолистой почве длительных опытов Пермского

НИИСХ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Гумусное состояние дерново-подзолистых почв Предуралья при различном землепользовании и длительном применении удобрений и извести"

Основу пахотных земель в Предуралье составляют дерново-подзолистые тяжелосуглинистые почвы с низким природным уровнем гумусированности. Для таких почв приоритет по вопросам сохранения и воспроизводства плодородия принадлежит органическому веществу, поступающему с пожнивно-корневыми остатками сельскохозяйственных культур и органическими удобрениями. В последние 10-15 лет программа сохранения почвенного плодородия в Предуралье была практически свернута.

Территориальные масштабы и интенсивность деградации почв создали чрезвычайно опасную экологическую и социально-экономическую ситуацию в регионе. Эрозионные процессы привели к ежегодной потере 19-20 млн. тонн плодородной почвы, в том числе около 0.4 т гумуса с каждого гектара пашни. На большей части пахотных угодий установлено ухудшение структуры и водного режима корнеобитаемого слоя почвы. Значительное уменьшение объемов применения органических и минеральных удобрений способствовало формированию отрицательного баланса питательных веществ в почве, что привело к снижению урожайности сельскохозяйственных культур.

В связи со сложной экономической ситуацией за последние 15 лет около 400 тыс.га (более 20%) пахотных земель выведено из сельскохозяйственного оборота. В настоящее время эта территория зарастает травянистой растительностью, кустарником, лесом.

Учитывая важнейшую роль гумуса в формировании плодородия почв и обеспечения экологических функций, изучение гумусного состояния пахотных почв в современных агроэкосистемах имеет существенное научное и практическое значение.

В настоящее время исследованию состава и свойств гумуса посвящены труды Д.С.Орлова (1966-2002), М.И.Дергачевой (1984), К.В. Дьяконовой (1990), Р. Тейта (1991), Н.Кёршенса (1992-2005), В.А. Черникова (1973-2002), A.M. Лыкова (1963-2004) Л.К.Шевцовой (1974-2000) и др., где предлагаются различные методы и подходы к изучению гумусного состояния, которые наряду с углубленной характеристикой химической структуры и свойств гумусовых веществ дают представление об агрономическом значении отдельных компонентов органического вещества. Особый интерес представляют методы, позволяющие в пределах одного типа почв выделить наиболее агрономически ценные составляющие гумуса, которые в качественном и количественном отношении достаточно чувствительны к условиям агротехники и оказывают существенное воздействие на продуктивность пашни.

В Предуралье вопросам исследования гумусного состояния почв посвящены работы Л.К.Юферовой (1969), В.П.Дьякова (1971), Н.Я.Таракановой (1985) , С.И. Поповой (1970-1990) и др.

Однако на сегодняшний день нет единого подхода к решению проблемы оптимизации гумусного состояния пахотных почв, не разработаны оптимальные параметры содержания и качественного состава гумуса при разном уровне интенсификации сельскохозяйственного производства, обеспечивающие получение высоких и стабильных урожаев при эффективном использовании органических и минеральных удобрений.

Решение существующих проблем возможно только при проведении систематических исследований в длительных полевых опытах, которые являются фундаментальной базой изучения воздействия сельскохозяйственного использования земель на различные аспекты плодородия почв, стабильность урожая сельскохозяйственных культур и окружающую среду.

Цель работы: выявить направленность и механизм длительного воздействия различных способов землепользования, удобрений и извести на содержание, состав и свойства гумуса и определить оптимальные параметры гумусного состояния дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв Предуралья, обеспечивающие получение максимальной продуктивности пашни при эффективном использовании различных систем удобрения.

Задачи исследований:

• исследовать динамику содержания и запасов гумуса дерновоподзолистой тяжелосуглинистой почвы при различном землепользовании и длительном применении удобрений и извести;

• сформировать специальную электронную базу данных на основе информации многолетних опытов за весь период их проведения (25-32 года) по основным параметрам, влияющим на баланс и трансформацию углерода почвы;

• выявить влияние способов землепользования, удобрений и извести на распределение органического углерода и биогенных элементов по профилю почвы;

• изучить влияние способов землепользования, удобрений и извести на содержание инертных и активных компонентов в составе гумуса;

• исследовать фракционно-групповой состав гумуса дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы;

• выделить препаративно и исследовать состав и молекулярную структуру гуминовых кислот дерново-подзолистой почвы на основе элементного состава, методом ИК-спектроскопии и дифференциально - термогравио-метрического анализа;

• изучить биологическую активность дерново-подзолистой тяжело-суглинистой почвы при различном землепользовании, внесении удобрений и извести;

• определить оптимальные параметры гумусного состояния пахотных дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв Предуралья на основе анализа взаимосвязи комплекса основных агрохимических и биологических показателей с урожаем сельскохозяйственных культур;

• верифицировать модель динамики и баланса гумуса (Roth -С) (Ротам-стедская опытная станция) на информационной базе длительных опытов Пермского НИИСХ для прогноза изменения уровня содержания гумуса при использовании различных агротехнологий.

Научная новизна исследований. Впервые в условиях Предуралья проведены комплексные исследования гумусного состояния дерновоподзолистой тяжелосуглинистой почвы:

• изучение многолетней динамики содержания гумуса позволило установить для пахотных дерново-подзолистых почв данной территории минимальный уровень гумуса (Стщ), равный 0.78 ± 0.01% С и максимальный -1,42 + 0,03% С; а в условиях естественного гумусообразования (многолетняя залежь) - 1.29 ± 0.03% С;

• установлена область содержания трансформируемого органического вещества (С^апэ ~ 0,2-0,4%), позволяющая получать максимальный урожай культур при эффективном использовании удобрений в типичных севооборотах;

• показано неравномерное распределение содержания углерода, азота, фракций гранулометрического состава и запасов гумуса по профилю дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы при длительном применении различных приемов землепользования, удобрений и извести.

• исследование фракционно-группового состава гумуса и молекулярной структуры препаративно выделенных гуминовых кислот позволило сформулировать положение об агрономически оптимальной структуре макромолекул гуминовых кислот, которая характеризуется устойчивостью к чрезмерной микробиологической деструкции и активным участием в круговороте углерода, определены условия ее формирования;

• установлены взаимосвязи между биологической активностью почвы качественным составом гумуса, и продуктивностью севооборотов;

• верификация динамической модели ИоЛ-С баланса и трансформации углерода на основе информационной базы данных длительных опытов Пермского НИИСХ показала хорошее совпадение расчетных и экспериментальных данных и позволила составить прогноз изменения уровня запасов углерода в почве;

• установлены ориентировочные оптимальные параметры гумусного состояния дерново-подзолистых гяжелосуглинисгых пахотных почв Преду-ралья, соответствующие высокой продуктивности пашни (3500-3700 к.ед./га) и экологическим критериям и принципам устойчивости почв. Практическая значимость. Положения и выводы диссертации о критическом минимальном уровне содержания гумуса и диагностические параметры гумусного состояния пахотных почв могут быть использованы при проведении мониторинговых исследований и разработке концепции сохранения и повышения плодородия пахотных дерново-подзолистых почв Предура-лья, рекомендаций по эффективному применению различных систем удобрения.

Основные положения, выносимые на защиту

• Теоретическое и экспериментальное обоснование процессов трансформации органического вещества пахотной дерново-подзолистой почвы в зависимости от длительного применения различных способов землепользования, удобрений и извести.

• Динамика и уровни стабилизации гумуса при применении различных способов землепользования и агротехнологий.

• Запасы гумуса и распределение органического углерода и биогенных элементов по профилю дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы.

• Оптимальные параметры количества, запасов и качества гумуса дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы, позволяющие реализовать основные функции органического вещества и биоклиматический потенциал сельскохозяйственных культур.

• Показатели фракционно-группового состава гумуса и направленность их изменений в зависимости от способов землепользования , систем удобрения и извести.

• Определение агрономически оптимальной молекулярной структуры гуми-новых кислот и выявление агротехнических условий ее формирования.

• Оценка состояния биологической активности почв различного землепользования и её изменение при длительном применении систем удобрения.

• Предварительные оптимальные параметры гумусного состояния дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы, отвечающие принципам экологической и экономической устойчивости почв на современном этапе проведения многолетних опытов.

• Верифицированная модель баланса и трансформации гумуса (Roth -С), позволяющая использовать электронную информационную базу данных длительных опытов для исследования дальнейших изменений уровня содержания гумуса при различном сельскохозяйственном использовании почвы.

Апробация результатов исследований. Материалы диссертации использованы при составлении рекомендаций по методам воспроизводства почвенного плодородия, регулирования содержания и состава органического вещества (Пермь, 2005) и составляют основу сборника научных трудов Пермского НИИСХ «Агротехнологические аспекты адаптивно-ландшафтного земледелия и органическое вещество пахотных почв Преду-ралья», Пермь, 2006.

Основные положения работы доложены на Всероссийской научно-практической конференции «Совершенствование технологического и технического обеспечения производства и применения органических удобрений», Киров, 2002 г; на международных научно-практических конференциях: «Агротехнологические функции органического вещества почв и использование органических удобрений и биоресурсов в ландшафтном земледелии», Владимир, 2004; «Методы исследования органического вещества почв», Владимир, 2005; «Агроэкологическая эффективность применения средств химизации в современных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур», Москва, 2005; «Основные итоги и приоритеты научного обеспечения АПК Евро-Северо-Востока», Киров, 2005; на координационном совещании «Совершенствование систем земледелия Уральского региона», Екатеринбург, 2005; на III Всероссийской конференции «Гуминовые вещества в 9 биосфере», С-Петербург,2005; на Международной научно-практической конференции «Агрохимические приемы повышения плодородия почв и продуктивность сельскохозяйственных культур в адаптивно-ландшафтных системах земледелия», Москва, 2006.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 23 печатных работы общим объемом 12.95 пл., в том числе: рекомендаций - 1, сборник научных трудов - 1.

Организация исследований . Исследования проводили в трех длительных стационарных опытах, заложенных на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве центрального опытного поля Пермского НИИСХ.

Экспериментальная работа по оценке качественных и количественных изменений гумусного состояния дерново-подзолистой почвы под влиянием различных агротехнологий проводилась на базе аналитической лаборатории ПНИИСХ в период с 2001 по 2007 годы.

В работе были использованы архивные почвенные образцы и данные по продуктивности сельскохозяйственных культур.

Изучение молекулярной структуры гуминовых кислот , выделенных препаративно, проводили в Тимирязевской сельскохозяйственной академии и на кафедре почвоведения Ленинградского государственного университета.

Определение численности микроорганизмов отдельных физиологических групп проводили в институте экологии и генетики Уральского отделения РАН (г. Пермь).

Работа по моделированию изменения содержания органического вещества в почве была проведена в ВНИИА им. Д.Н.Прянишникова.

Настоящая работа выполнена в соответствии с тематическим планом НИР Российской академии сельскохозяйственных наук по заданию 04.04.01.01 «Разработать научные основы регулирования режима органического вещества и воспроизводства плодородия дерново-подзолистой почвы в системе мер по управлению продуктивностью пашни в условиях Предура-лья».

Личное участие автора состоит в разработке программы научных исследований, закладке полевых опытов и проведении в них наблюдений и исследований, отборе и анализе почвенных образцов, подготовке препаратов гу-миновых кислот для определения их молекулярной структуры, трактовке и математической обработке полученных результатов, написании и оформлении диссертационной работы.

Кроме автора в различные годы исследований постоянную помощь в работе оказывали сотрудники и техники отдела агрохимии и земледелия и аналитической лаборатории Пермского НИИСХ.

Считаю своим долгом выразить искреннюю благодарность научному консультанту доктору биологических наук, профессору Я.К. Шевцовой за ценные советы и замечания при подготовке диссертации; заведующей отделом агрохимии и земледелия Пермского НИИСХ А.И.Косолаповой, ответственным исполнителям полевых опытов и соавторам публикаций Е.М.Митрофановой, В.Р.Ямалтдиновой, И.Д.Сосниной и работникам аналитической лаборатории Т.М.Костаревой, С.Н. Красильниковой, Е.Ф.Гарцевой за активную помощь и непосредственное участие в проведении полевых и лабораторно-аналитических работ, а также старшему научному сотруднику ВНИИА им. Д.Н. ПрянишниковаМ.В. Беличенко.

Выбор длительных опытов в качестве объектов для исследования, а также исследование почв участков с бессменным паром и залежью позволили проследить изменение состояния гумуса при различной интенсивности воздействия атропогенных факторов, определить потенциальные возможности накопления гумуса в природных условиях (залежь) и в пахотных почвах при длительном применении различных систем удобрения, определить минимальный уровень содержания гумуса для неокультуренных почв региона, который является основополагающим при разработке способов оптимизации и систем управления гумусным состоянием почв.

Исследования, проведенные в длительных опытах Пермского НИИСХ, значительно приблизили к решению задачи оптимизации гумусного состояния дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв Предуралья.

11

Определены количественные критерии содержания и запасов гумуса, качественный состав групп и фракции, соотношение инертных и активных компонентов, условия формирования агрономически оптимальной структуры макромолекул гумусовых веществ, которые обеспечивают получение стабильных урожаев сельскохозяйственных культур при эффективном использовании минеральных и органических удобрений и потенциальных возможностей самой почвы.

I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Заключение Диссертация по теме "Агрохимия", Завьялова, Нина Егоровна

5. ВЫВОДЫ

1. Комплексное исследование гумусного состояния дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв трех длительных (25-32 г) опытов Пермского НИИСХ на основе использования современных методов и подходов позволили дать всестороннюю оценку его количественным и качественным параметрам.

Анализ взаимосвязи параметров гумусного состояния с урожаями сельскохозяйственных культур, продуктивностью почв, основными агрохимическими показателями ( рН, подвижный Р и К, гранулометрический состав) и биологическими свойствами почвы позволили выявить направленность изменения гумусного состояния при разных условиях землепользования, применения удобрений и извести и определить ориентировочные оптимальные параметры основных показателей гумусного состояния для типичных дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв Предуралья.

2. Динамика и баланс гумуса почв находятся в тесной зависимости от систем землепользования:

- значительное снижение уровня содержания гумуса отмечено в бессменном пару - на 30% в сравнении с исходным; при экстенсивном землепользовании (ячмень бессменно, без удобрений) содержание гумуса снизилось на 19%; в зерно-травяно-паровом севообороте на вариантах без удобрений и при раздельном внесении №*К и извести - на 12.7-20.2%.;

- системы удобрения с навозом в дозах 6 т/га в год сохраняли исходный уровень содержания гумуса, а применение навоза совместно с ИРК - повышало его на 10-15%;

- известкование почвы по 1 г.к. перед закладкой опыта и (поддерживающее) -по 0.5 г.к. раз в две ротации севооборота по фону №>К обеспечило сохранение исходного уровня содержания гумуса и улучшение всего комплекса агрохимических свойств почв;

- системы удобрения с повышенной дозой навоза -20 т/га в год совместно с эквивалентной дозой ТЯРК повышали исходный уровень содержания гумуса на 18% и даже несколько превышали его содержание в почве залежных угодий.

3. Динамика гумуса во всех исследуемых почвах характеризуется установление в течение 8-16 лет устойчивого тренда содержания гумуса в соответствии с системой землепользования. Уровень гумуса, установившийся за 25 лет в бессменном пару, составляющий - 1.34% (0.78% ±0.01% С) условно принят за минимальный уровень ( Ст;п) содержания гумуса в дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве Предуралья.

4. Различные системы землепользования оказывают существенное воздействие на содержание активного пула углерода (СШ1Я ) На основе созданной электронной базы данных исследуемых опытов определен уровень содержания С1аП85 обеспечивающий высокую урожайность сельскохозяйственных культур, составляющий для тяжелосуглинистых дерново-подзолистых почв региона 0.20-0.40%. Содержание С1апз на уровне -0.28-0.30% С позволило получать урожай яровой пшеницы по 3.05-3.09 т/га, а при С1ап5 - 0.20-0.34% С урожай озимой ржи достигал 3.07-3.60 т/га.

5. Изучение распределения углерода и азота по профилю исследуемой почвы показало, что основные изменения органопрофиля наблюдаются в верхних слоях (0-40 см) и обусловлены типом землепользования, внесением органических и минеральных удобрений, известкованием. В целом распределение гумуса по профилю остается характерным для дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв.

Минимальными запасами гумуса и азота в слое 0-100 см характеризуется почва бессменного пара - 104.6 т/га и 6.62 т/га соответственно, максимальными - почва пашни с длительным применением органоминеральной системы удобрения (навоз 20 т/га +экв. ИРК) - 169.8 и 11.29 т/га соответственно.

6. Фракционно-групповой состав гумуса при различном землепользовании и длительном применении удобрений сохраняет характерные для данного типа почв признаки. Тип гумуса - фульватный или гуматно-фульватный.

В тоже время типы землепользования, системы удобрений, известь оказывают влияние на состав гумуса, проявляющееся в некотором перераспределении фракций:

- длительное применение минеральных и органических удобрений увеличивает содержание в составе гумуса подвижной фракции, а известкование - уменьшает;

- бессменное парование приводит к потере наиболее ценных компонентов в составе гумуса - гуминовых кислот и накоплению группы фульвокислот; залежная почва характеризуется повышенным содержанием как подвижных, так и более устойчивых к микробиологической деструкции гумусовых веществ 2 фракции. известкование повышает содержание гуминовых кислот, связанных с кальцием, минеральные удобрения без извести увеличивают содержание фульвокислот в составе гумуса;

- длительное применение навоза отдельно или совместно с НРК повышает степень гумификации органического вещества почвы, увеличивает содержание, как подвижной фракции, так и 2-й устойчивой к минерализации фракции гуминовых кислот. С агрономической и экологической точки зрения такой состав гумуса является наиболее благоприятным.

7. Воздействие систем удобрения и извести на качественный состав гумуса в значительной степени определяется их воздействием на кислотность почвы. Наши исследования подтверждают данные ряда авторов о взаимосвязи кислотности почв с фракционным составом гумуса. Установлена прямая корреляционная связь средней силы между рНКа и содержанием суммы гуминовых кислот, г=0.33-0.67; обратная связь с содержанием гуминовых кислот 1-й фракции, г= -0.62; прямая связь с содержанием гуминовых кислот, связанных с кальцием , г= 0.79 (опыт 2), г= 0.66 (опыт 3).

8. Исследования элементного состава, химической структуры и свойств макромолекул гуминовых кислот, выделенных препаративно из исследуемых почв показало, что различные приемы землепользования, системы удобрения и известкование не изменяли общие принципы строения и пределы содержания С,Н,0,И, характерные для гуминовых кислот дерново- подзолистых почв, но имеют свои зонально-генетические особенности и претерпевают следующие изменения:

- гуминовые кислоты бессменного пара имеют по данным элементного анализа наименьшее, чем в других исследуемых объектах значение отношения Н/С равное 0.92; по данным ИК спектроскопии - большее содержание ароматических структур; по данным дифференциально-термического анализа -низкое значение коэффициента Ъ = 0.48 (показатель соотношения периферических, - слабоустойчивых к термодеструкции и центральных -устойчивых фрагментов молекулы гуминовых кислот). Все это указывает, что при длительном паровании почвы гуминовые кислоты обедняются алифатическими структурами, увеличивается доля устойчивых компонентов;

- известкование почвы без применения минеральных удобрений повышало устойчивость гуминовых кислот к термодеструкции (2=0.40). Внесение извести совместно с способствовало накоплению устойчивых фрагментов при одновременном увеличении периферической части;

- минеральные системы удобрения по всем показателям четко усиливали алифатическую природу гуминовых кислот;

- органические удобрения (навоз) отдельно и совместно с №К обогащали гуминовые кислоты как фрагментами центральной части, так и периферической.

9. Длительное применение удобрений, извести увеличивало общую численность микроорганизмов, содержание азотфиксирующих и нитрифицирующих бактерий, повышало эмиссию С02 из почвы. Между содержанием С1ап8 и биологическими параметрами установлены тесные взаимосвязи: коэффициент корреляции варьирует в опытах 2 и 3 в интервале 0.70-0.97; коэффициент корреляции с эмиссией С02 составляет 0.81-0.97. Снижение кислотности активизирует деятельность почвенных микроорганизмов, о чем свидетельствуют высокие коэффициенты корреляции между рН и исследуемыми показателями биологической активности почвы.

10. Проведена верификация динамической модели баланса и трансформации гумуса ЫоЙьС. Высокая степень корреляции данных, полученных экспериментально и с помощью моделирования, позволяет рассматривать расчетные данные как реальные, отражающие ежегодную динамику содержания органического углерода. Составлен прогноз изменения содержания органического углерода для почв при использовании современных агротехнологий без учета возможных изменений климата в данном регионе.

11. На основе сформированной информационной базы данных длительных опытов разработаны ориентировочные оптимальные показатели гумусного состояния пахотных дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв, обеспечивающие высокую урожайность сельскохозяйственных культур при современной зональной агротехнике в Предуралье.

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Комплексные исследования, проведенные в длительных стационарных опытах Пермского НИИСХ с использованием современных методов и подходов, а также анализ сформированных за весь период их проведения информационных баз данных позволили подойти к определению оптимальных параметров гумусного состояния пахотных почв региона, используемых на основе зональных агротехнологий.

Под оптимизацией состояния гумуса нами понимается достижение определенных количественных критериев основных характеристик, включающих оценку содержания, запасов, качественных показателей состава гумуса, соотношение инертных и активных компонентов, химической структуры и свойств макромолекул гуминовых кислот, которые обеспечивают высокую продуктивность почв при соответствии экологическим критериям и принципам устойчивости:

- содержание органического вещества должно превышать его минимальное (критическое) значение;

- участие активных компонентов в составе гумуса должно быть достаточным для создания благоприятных условий роста и развития растений в данных почвенно-климатических условиях и обеспечивать экологические функции почв;

- высокий уровень плодородия дерново-подзолистых почв определяется оптимальным сочетанием в составе гумуса «зрелых», устойчивых и легко трансформируемых, химически и биологически активных гумусовых веществ;

- в бессменном чистом пару преобладают устойчивые, малоактивные формы гумусовых веществ, что приводит к деградации ,снижению эффективного плодородия почв; в залежи, наряду с сохранением «зрелых», трудно минерализуемых органических веществ имеется достаточно высокое содержание активного, легко трансформируемого углерода. Такое состояние гумуса приближается к оптимальному; для пахотных почв оптимальное сочетание активных и устойчивых компонентов в составе гумусовых веществ имеет место при органоминеральной системе удобрения (навоз 10 т/га 4- экв. ЫРК) и при известковании почвы по фону минеральных удобрений. Гумусное состояние этих почв позволяет получать стабильно высокие урожаи сельскохозяйственных культур, улучшать агрохимические свойства, обеспечивая растения необходимыми элементами питания. Поэтому количественные характеристики основных показателей гумусного состояния почв этих вариантов можно ориентировочно принять за оптимальные для данных почвенно-климатических и агротехнологических условий (таблица 65).

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, доктора биологических наук, Завьялова, Нина Егоровна, Пермь

1. Авдонин Н.С. Повышение плодородия кислых почв. М.: Колос.- 1969.304 с.

2. Авдонин НС., Лебедева Л.А. Влияние длительного применения удобрений и известкование на свойства кислых почв // Агрохимия.- 1970.- № 7. -С. 7-16.

3. Агроклиматические ресурсы Пермской области.- Ленинград: Гидроме-теоиздат.-1979.- 156 с.

4. Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1975.- 656 с.

5. Агрохимия на службе земледелия /Под редакцией С.И. Поповой, Пермь.- 1981.-176 с.

6. Аксенов С.М., Банкин М.П. Физико-химические методы в агрохи-мии.Л.-1986.-56 с.

7. Александрова Л.Н. О номенклатуре гумусовых веществ почвы //Науч.докл.Высшей школы «Билог. науки» .- 1970.- № 9.- С. 91-99.

8. Александрова Л.Н. Изучение процессов гумификации растительных остатков и природы новообразованных гумусовых кислот // Почвоведение,-1972. -№ 7. С. 287-294.

9. Александрова Л.Н. О номенклатуре, применяемой в учении о почвенном гумусе // Почвоведение.- 1975. № 2 . С.61-66.

10. Александрова Л.Н. Гумусовый режим пахотных дерново- подзолистых почв и пути его регулирования / Тр. Ленингр.с.-х. ин-та. Л.-Пушкин, 1977,-т. 329.-С. 3-16.

11. Александрова Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л. 1980.-287 с.

12. Александрова Л.Н, Пупков A.M. Процессы трансформации органических удобрений в дерново-подзолистых почвах // Почвоведение. -1980. № 10 .С. 44-51.

13. Алемосова Я.М.,Балаганская Е.Д. Свойства гуминовых кислот окультуренных подзолистых почв Мурманской области // Почвоведение, 1991.-№ 7,- С. 29-39.

14. Алешин С.Н., Шаймухаметов М.Ш. Изменение минералогического состава почвы подзолистого типа в результате многолетнего применения удобрений//Изв. ТСХА.- 1963. Вып. 6.- С. 64-73.

15. Алешин С.Н., Черников В.А. О классификации, методах выделения и количественном определении различных групп гумусовых веществ // Изв. ТСХА,- 1971. Вып. 4.- С. 83-94.

16. Андреи 0.,Кеттер Г.Секвестр почвенного углерода позволяет упростить моделирование //Тез .Национальной конф. с международным участием «Эмиссия и сток парниковых газов на территории Северной Евразии» Пу-щино.2000.-С. 105-106.

17. Антипов Каратаев И.Н. Изменение дисперсности почвенных масс и вопрос практического их использования // Почвоведение.-1943.- № 7. -С. 817-821.

18. Антипов Каратаев И.Н., Келлерман В В., Хан Д.В. О почвенном агрегате и методах его изучения. - М., 1948.

19. Аристовская Т.В. Микробиология процессов почвообразования . JL: Наука,- 1980.- 187 с.

20. Афанасьев P.A., Мерзлая Г.Е. Методические рекомендации по изучению эффективности нетрадиционных органических «Органно-минеральных удобрений». М.: Агроклимат. - 2000, 40 с.

21. Багаутдинов Ф.Я., Хазиев Ф.К.,Гаринов Т. Т. Гумусное состояние некоторых почв Южного Урала и приемы его регулирования. //Почвоведение, №9.-1997.- С. 1987-1995.

22. Бакина Л.Г., Плотникова Т.А.,Митина О.М. Лабильность гумусовых веществ дерново-подзолистой глинистой почвы Северо-Запада России при известковании // Агрохимия.- 1997.- № 6. -С. 27-31.

23. Барановская A.B. Об изменении состава гумуса дерново-подзолистой супесчаной почвы в годичном цикле //Почвоведение. 1961.-№ 2.-С.79-85.

24. Безносиков В.А. Эколого-агрохимические основы оптимизации азотного питания растений на подзолистых почвах Европейского Северо-Востока России . Автореф. дисс. доктора биол. наук.- Пермь. ПСХА.- 2000,- 37 с.

25. Бирюкова О.Н., Орлов Д.С. Период биологической активности почв и его связь с групповым составом гумуса// Биол. наука-1978,№4.

26. Борисов В.А., Ковылин В.М. и др. Действие длительного применения удобрений в овоще-кормовом севообороте на содержание и баланс гумуса луговой почвы // Агрохимия.- 1997.-№ 4.- С. 13-18.

27. Борисов Г.С., Чимитдоржиева Г.Д. Динамика гумусного состояния дефлированных каштановых почв при длительном компостировании //Агрохимия, № 11,- 2001. -С. 21-25.

28. Борисов Б.А.,Ганжара Н.Ф., Таразанов Т.В. Диагностика степени вы-паханности почв различных зон по содержанию легкоразлагаемых органических веществ // Изв. ТСХА.- 2004. Вып. 1. -С. 16-23.

29. Благовидов Н.Л. Сущность окультуривания подзолистых почв // Почвоведение. 1954. № 2 .- С. 46-61.

30. Ъ2.Брадский Е.С., Никитина Л.Н., Шевцова Л.К, Лукашенко И.М. Исследования почвенных гуминовых кислот с помощью пиролитической масс спектроскопии // Доклады ВАСХНИЛ. -1982. № 5.- С. 6-8.

31. Вадюнина А. Ф. Динамика липкости различных почв в зависимости от влажности и культурного состояния почв // Почвоведение.-1939 . № 8 .- с.91-97.

32. Ваксман С. Гумус. Происхождение, химический состав и значение его в природе. М.: Сельхозгиз.-1937. 471 с.

33. Володарская И.В. Агрогенная трансформация гумуса дерново-подзолистых почв на основе исследования информации длительных опытов: Автореф. дисс. к.б.н. М., 2001.- 20 с.

34. Володарская И.В. К вопросу агрономической оценки содержания гумуса в пахотных дерново-подзолистых почвах. В сб. докладов международной научно-практической конференции. Владимир.- 2004 . -С.73-78.

35. Волобуев В.Р. Об основах классификации почв//Почвоведение,-1956.№8.- С. 74-85.

36. Волобуев В.Р. Использование данных группового и фракционного состава для диагностики почв//Почвоведение.- 1968 . № 8.- С. 27-50.

37. Волобуев В.Р. Опыт сравнительного рассмотрения классификации почв//Почвоведение.- 1980. № 4.- С.27-36.

38. Вологжанина Т.В., Ускова М.П., Гумусовый профиль и показатели гумусного состояния светло-серых лесных почв зоны широколистных лесов //Метод повышения плодородия почв на Урале. Пермь. 1981.- С. 13-14.

39. Ван-Кревелен. Графико-статистический метод анализа. Химия твердого топлива-. М.: 1952. т. И.

40. ГамзиковГ.П., Кулагина М.Н. Изменение содержания гумуса в почвах в результате сельскохозяйственного использования. М.: ВНИИТЗиагропром.-1992.-48 с.

41. Ганжара Н.Ф., Хохлов В.Г. Сезонная и многолетняя динамика содержания органического вещества в дерново-подзолистых почвах Смоленской области//Изв. ТСХА.- 1978. Вып.б. -С. 95-101.

42. Ганжара Н.Ф. Факторы, обуславливающие уровни стабилизации содержания и запасов гумуса в почвах // Органическое вещество и плодородие почв. М.: Изд- во Моск.ун-та.- 1983. -С.17-23.

43. Ганжара Н.Ф., Борисов Б.А., Флоринский М.А. Легкоразлагаемые органические вещества почв// Химизация сельского хозяйства. -1990. №1.-С.53-55.

44. Ганжара Н.Ф., Борисов В.А. Гумусообразование и агрономическая оценка органического вещества почв. -М.: Агропромиздат 1997,- 82 с.

45. Ганжара Н.Ф. Гумус, свойства почв и урожай // Почвоведение.-1998. №7. С,-712-819.

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

47. Гарифуллин Ф.Ш. Физические свойства почв , их изменение в процессе окультуривания.- М.: Наука.- 1979. 156 с.

48. Гаркуша И.Ф. Изменение дерново-подзолистых почв под влиянием окультуривания // Почвоведение. -1955. № 4. С.33-47.

49. Гедройц К.К. Почвенный поглощающий комплекс, растения и удобрения. М.-1935.

50. Гелъцер Ю.Г., Яковлев A.C. Значение биоразнообразия для диагностики почв//Почвоведение.- 1996. № 6. С. 735-742.

51. Гомонова Н.Ф. Действие повторного известкования при длительном применении минеральных удобрений на кислотность дерново-подзолистых почв в метровом слое //Химия в сельском хоз-ве. 1982. № 9. - С.18-22.

52. Гомонова Н.Ф., Овчинникова М.Ф. Влияние длительного применения минеральных удобрений и известкования на химические свойства, групповой и фракционный состав гумуса дерново-подзолистых почв //Агрохимия.-1986 . № 1. -С.85-90.

53. Гомонова Н.Ф. Нитрифицирующая активность и уровень плодородия дерново-подзолистой почвы при длительном применении минеральных удобрений и извести // Химия в сельском хозяйстве.-1981. т. 19.№ 3,- С. 1923.

54. Гребенщиков A.M. Устойчивость почв России к деградации по плодородию при кислых и щелочных воздействиях // Агрохимия.- 1999. № 2,- С. 5-11.

55. Гришина Л.А. , Орлов Д. С. Система показателей гумусного состояния почв// Проблемы почвоведения. М.: АН СССР.- 1978.- С.42-47.

56. Гришина Л.А. Гумусообразование и гумусное состояние почв .- М.: Изд-во МГУ,- 1986. 244 с.

57. Гришина Л.А., Макаров М.И., Баранова Т.А. Гуминовые кислоты дерново-подзолистых почв фоновых и загрязненных лесных биогеоценозов //Почвоведение,-1988. №6,- С.31-40.

58. Гузеев В.С.,Бондаренко Н.Г.,Бизов Б.А.,Мирчин Т.Г.,Звягинцев Д.Г. Структура инициированного микробного сообщества и интегральный метод оценки микробиологического состояния почвы // Микробиология.- 1980. т. 49. № 1. С.134-139.

59. Дергачева М.И. О соотношении основных компонентов гумуса в профиле лесных почв Урала и Зауралья // Почвоведение, 1969. № 7. С.119-125.

60. Дергачева М.И. Органическое вещество почв: Статика и динамика. Новосибирск: Наука.-1984.- 152 с.

61. Дергачева М.Н. Система гумусовых веществ//Новосибирск: -Наука. Сибирское отд-ние.- 1989. -108 с.

62. Добровольский Г.В. Мониторинг и охрана почв // Почвоведение.-1986.№ 12.-С. 24-29.

63. Добровольский Г.В. , Светлова Е.И., Соколова Т.А., Урусевская И.С. Морфологические особенности дерново-подзолистых почв Предуралья //Почвоведение,- 1992. № 5. -С. 15-86.

64. Докучаев В.В. Избранные сочинения.- т. II . -1990.

65. Доспехов Б.А., Шаймухаметова A.A. Групповой химический состав частиц почвы мельче 0.01 мм в длительном полевом опыте // Изв. ТСХА.-1963 . Вып. 6,- С.74-84.

66. Доспехов Б.А. Биологическая активность длительно удобрявшихся почв // Изв.ТСХА.- 1967 .Вып. 2,- С. 42-56.

67. Доспехов Б.А., Кирюшин Б.Д.,Братерская А.Н. Изменение агрохимических свойств дерново-подзолистой почвы по профилю под влиянием 62-летнего применения удобрений и периодического известкования// Известия ТСХА.- 1975 . Вып. 6.- С.30-40.

68. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта.- М.: Колос,1979. 416 с.

69. Дорофеева H.A., Кауричев И.С. Качественный состав гумуса горных каштановых почв Тувинской АССР//Изв. ТСХА,- 1974 . Вып. 1.- С. 65.

70. Дробник Я. Изучение биологических превращений органических веществ в почве//Почвоведение.- 1957. № 12 .- С. 46-52.

71. Дубов В.Г. Влияние агротехнических приемов на некоторые химические свойства почвы //Почвоведение. 1932. № 5-6. -С. 131-137.

72. Дьков В.П. Изменение свойств дерново-подзолистых почв тяжелого механического состава Среднего Предуралья при окультуривании. Автореф. дисс. на соиск. уч. степени, к.с.-х.н. Пермь. 1971. -25 с.

73. Дьяконова КВ., Булеева B.C. Баланс и трансформация органического вещества дерново-подзолистых почв Центра Нечерноземной зоны// Органическое вещество пахотных почв: Науч. тр. Почвенного ин-та им. В.В.Докучаева. М., 1987. -С. 12-22.

74. Дьяконова КВ.,Титова H.A., Когут Б.М., Исмагшова Н.Х. Оценка почв по содержанию и качеству гумуса для производственных моделей почвенного плодородия. М.: Агропромиздат. 1990.- 27 с.

75. Егоров В.Е., Доспехов Б.А. Эффективность известкования старопахотных, длительно удобряемых почв// Изв.ТСХА- 1962. Вып. 3 .-С.7-12.

76. Егоров В.Е., Лыков A.M. Содержание и состав гумуса при длительном применении удобрений, севооборота и монокультуре // Почвоведение- 1962. № 3,- С. 66-75.

77. Егоров В.Е.,.Лыков A.M. Изменение органического вещества дерново-подзолистой почвы после 50-летнего освоения // Почвоведение.-1963.10,- С. 37-48.

78. Егоров В.Е., Лыков A.M. , Ульянов В.Ф. Влияние обработки и удобрений на содержание органического вещества и азота в среднесуглинистой дерново-подзолистой почве // Изв. ТСХА. 1972. Вып. 2.- С.20-27.

79. Егоров В.Е. Органическое вещество почвы и ее плодородие // Вестник с.-х. науки.-1978. №5.-С. 12-19.

80. Егорова Н.Ф., Никитмшен В.И. Влияние длительного применения минеральных удобрений на потенциальную активность азотфиксации и денит-рификации в серой лесной почве // Агрохимия, 1993. № 8.- С.3-11.

81. Емцев В. Т. Микробиология на службе сельскохозяйственного производства // Изв. ТСХА.- 1975. Вып. 6,- С. 31-37.

82. Емцев В.Т., Мишустин E.H. Микробиология. М.:Колос, 1993. 382 с.

83. Ефремов В.Ф. Соотношение С: N как вектор трансформации гумуса в почве при внесении удобрений //Плодородие 2005. № 3.- С. 15-17.

84. Жигунов A.B. , Симаков В.Н. Состав и свойства гуминовых кислот, выделенных из разлагающихся растительных остатков // Почвоведение.-1977. № 12,-С. 59-65.

85. Жуков А.И., Попов ИД. Динамика содержания гумуса в пахотных почвах Валдайской области//Почвоведение, 1984. № 5. -С. 62-67.

86. Жуков А.И. Основы почвенного плодородия //. Химия в сельском хозяйстве.- 1987. № 1. С. 67-70.

87. Жуков А.И. Оптимальное содержание лабильного гумуса // Земледелие, № 12. 1990. С. 38-40.

88. Жуков А.И. Потери и воспроизводство гумуса в земледелии Нечерноземной зоны РСФСР //Химизация сельского хозяйства.- 1990. № 5. С. 34-37.

89. Жуков А.И., Сорокина Л.В., Мосалева В.В. Гумус и урожайность зерновых культур на дерново-подзолистой супесчаной почве //Почвоведение, 1993.- С. 55-60.

90. Жуков А.И., Попов П.Д. Регулирование баланса гумуса в почве. М.: Росагропромиздат.- 1998. -39 с.

91. Жуков А.И., Сорокина JI.B. Режим гумуса в дерново- подзолистой супесчаной почве и урожайность сельскохозяйственных культур при внесении органических и минеральных удобрений // Агрохимия .- 1998. № 5.- С. 21-30.

92. Забоева И.В. Почвы и земельные ресурсы Коми АССР.- Сыктывкар. 1975.- 342 с.

93. Завьялова Н.Е., Косолапова А.И., Соснина И.Д. Гумусное состояние и азотный фонд дерново-подзолистой почвы Предуралья в условиях интенсивного землепользования // Агрохимия.- 2004. № 9. С. 21-25.

94. Завьялова Н.Е., Косолапова А.И, Ямалтдинова В.Р. Изменение основных агрохимических параметров плодородия дерново-подзолистой почвы под влиянием длительного применения систем удобрений //Доклады РАСХН.- 2004. № 3,- С. 75-76.

95. Завьялова Н.Е., Косолапова А.И, Митрофанова Е.М. Влияние извести на показатели плодородия дерново-подзолистой почвы // Плодородие.-2005.№ 1. С. 26-28.

96. Завьялова Н.Е., Косолапова А.И., Ямалтдинова В.Р. Влияние длительного применения органических и минеральных удобрений на трансформацию органического вещества дерново- подзолистой почвы // Агрохимия,-2005. № 6.-С. 5-10.

97. Завьялова Н.Е., Косолапова А.И., Ямалтдинова В.Р. Трансформация органического вещества почвы и удобрений в севообороте в зависимости от вида пара//Гуминовые вещества в биосфере: Тез. докл. III Всероссийской конференции . JI. 2005.- С. 135-136.

98. Завьялова Н.Е., Косолапова А.И., Ямалтдинова В.Р. Влияние длительного применения систем удобрения на гумусное состояние дерновоподзолистых почв Предуралья// Тез.докл.Ш Всероссийской конференции «Гуминовые вещества в биосфере».-Л., 2005.-С.133-135.

99. Завьялова Н.Е. Методические подходы к изучению гумусного состояния пахотных почв.// Плодородие.- 2006. № 1.- С. 11 -15.

100. Завьялова Н.Е., Ямалтдинова В.Р. Изменение биологической активности дерново-подзолистой почвы при длительном применении удобрений // Доклады РАСХК- 2006. № 3. -С.39-42.

101. Завьялова Н.Е. Плодородие дерново-подзолистой почвы при различном использовании // Плодородие.- 2006. № 4,- С.26-28.

102. Завьялова Н.Е., Косолапова А.И., Митрофанова Е.М. Агроэкологиче-ские аспекты применения нетрадиционных видов органических удобрений //Аграрная наука Евро-Северо-Востока.- Киров.- 2006.№ 8. -С. 101-105.

103. Захарченко И.Г., Шилина Л.И. Роль бобовых культур в азотном балансе дерново-подзолистых почв //Агрохимия,- 1968 .№ 1.-С.53-59.

104. Захаренко A.B. Проблема воспроизводства органического вещества почв в современном земледелии .Тез. международной научно-практической конференции. Владимир . -2004.- С. 4-10.

105. Захаров В.Н., Ефремов В.Ф. и др. Эффективность систем удобрения на дерново-подзолистой почве (агроэкологический и экономический аспекты) //Почвоведение.- 1992. № 9. -С. 108-119.

106. Зезюков Н.И.,Придворов Н.И. и др. Сидеральные пары в центральночерноземной зоне России// Агрохимия.- 1999. № 4.-С.24-34.

107. Звягинцев Д.Г. , Асеева И.В., Бабъева И.П., Мирчан Т. Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии. М. : Изд-во МГУ., 1980. 224 с.

108. Звягинцев Д.Г., Мирчин Т.Г. О природе гуминовых кислот почв// Почвоведение.- 1986 .№ 5.- С. 68-75.

109. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы. М.: Изд-во МГУ. 1987. 256 с.

110. Ильина Л.И. О гуминовых кислотах мочаристых почв Восточного Донбаса//Почвоведение.- 1992. № 1. -С. 84-87.

111. Илъменев С.И. Изменение физических и физико-химических свойств подзолистой почвы под влиянием обработки, удобрений и возделываемых культур//. Тр. Вологодской СХИ.-1942. Вып. 5,- С.31-37.

112. Ионин Б.И., Ермолов Б.А., Кольцов А.И. ЯМР-спектроскопия в органической химии. Л.: Химия.- 1983.- 272 с.

113. Карягина H.A., Костюкович Л.И., Богданович И.М. и др. Влияние известкования на биологическую активность и баланс гумуса в дерново-подзолистой суглинистой почве//Почвоведение.- 1991. № 10. С.69-83.

114. Кауричев, Ганжара Н.Ф., Хохлов В. Т. Содержание и соств гумуса в дерново-подзолистых почвах Смоленской области // Изв. ТСХА.- Вып. 4. 1986. -С. 49-56.

115. Кауричев И.С., Лыков A.M. Проблемы гумуса пахотных почв при интенсином земледелии//Почвоведение.- 1979. № 12.- С.5-15.

116. Каминский H.A. Структура почвы.- М., 1963,- 237 с.

117. Качинский H.A. Почва, ее свойства и жизнь. -М.: Изд-во. Наука. -1975. -290 с.

118. Кащенко A.C. Динамика группового состава гумуса в дерново- подзолистой почве: Тр. Зап. Ленингр. с.-х. ин-та . -Л.-Пушкин, 1958, вып. 13, с. 152-159.

119. Керъиенс М. Значение содержание гумуса для плодородия почв и круговорота азота //Почвоведение.-1992. № 10.- С. 122-132.

120. Кериленс М., Шулъц Э. Титова H.A. Динамика гумуса в черноземе // Почвоведение. -2005. № 5 .- С. 601-606.

121. Кириенко .Известкование кислых почв в Нечерноземной зоне, М. : Россельхозиздат.-1977.- 182 с.

122. Кирюшин В.И., Ганжара Н.Ф., Кауричев И.С. и др. Концепция оптимизации органического вещества почв в ландшафтах. -М.: Изд-во МСХА.-1993,- 97 с.

123. Клебанович Н.В. , Мороз Г.В. Влияние известкования на микрофлору и микробиологические особенности дерново-подзолистых почв Белоруссии .//Почвоведение 1988. - № 1.С.74-77.

124. Когут Б.M., Дьяконова КВ., Травникова Л.С. Состав и свойства гу-миновых кислот различных вытяжек и фракций типичного чернозема // Почвоведение.- 12-е.-1987.- № 7.- с.38-45.

125. Когут Л.М.Трансформация гумусного состояния черноземов при их сельскохозяйственном использовании / Автореф. дисс. . докт.с-х.наук-Л.1996 .39 С.

126. Когут Б.М. Принципы и методы содержания трансформируемого органического вещества в пахотных почвах//' Почвоведение. -2003. № 3. с. 308-316.

127. Кононова Н.М., Панкова H.A., Белъчикова Н.П. Изменения в содержании и составе органического вещества при окультуривании почв// Почвоведение .- 1949.№ 1.- С. 28-37.

128. Кононова М.М. Проблемы почвенного гумуса и современные задачи его изучения. М.: Изд-во АН СССР.- 1951. -390 с.

129. Кононова М.М. Гумус главнейших типов почв СССР, его природа и пути образования //Почвоведение.-1956. № 3 . С. 18-30.

130. Кононова М.М., Дьяконова КВ. Органическое вещество почвы и вопросы питания растений // Почвоведение. -1960. № 3.-С.1-11.

131. Кононова М.М. Важнейшие итоги исследования почвенного гумуса // Почвоведение.-1957. № П.- С.43-61.

132. Кононова М.М., Белъчикова Н.П. Ускоренные методы определение состава гумуса минеральных почв//Почвоведение.- 1961. № 10. -С. 75-87.143 .Кононова М.М. Органическое вещество почв , его природа, свойства и методы изучения.- М., 1963 .-314с.

133. Кононова М.М. Методы определения состава гумуса и их рационализация// Почвоведение.- 1967. № 7. -С. 49-60.

134. Кононова М.М. Процессы превращения органического вещества и их связь с плодородием почвы //Почвоведение. 1968. № 8. С. 17-22.

135. Кононова М.М. Проблема органического вещества почв на современном этапе. В кн.: Органическое вещество целинных и освоенных почв,- М.: Наука,1972 . С.7-20.

136. Кононова М.М.,Шевцова Л.К., Орлов Д.С.,Шаймухаметов М.Ш. Некоторые вопросы проблемы органического вещества почвы //Известия АН СССР,сер.биол.- 1979. № 1.- С. 145-150.

137. Кононова М.М. Органическое вещество и плодородие почвы //Почвоведение,- 1984. № 8. -С. 6-20.

138. Кончиц В.А., Наниташвили А.П., Черников В.А. Исследование природы гумусовых кислот коричневых почв Грузии графостатистическим методом// Изв. ТСХА,- 1975. Вып.З.- С.113-120.

139. Конниц В.А., Черников В. А. Дифференциальный термографический анализ гуминовых кислот выделенных различными методами //Изв.ТСХА,-Вып.2.- 1977 С.

140. Коратаев Н.Я. Почвы Пермской области. Пермское кн. изд-во,-Пермь. 1962.-278 с.

141. Корягина JI.A. , Воробьева E.H. Влияние различных удобрений на микробиологические свойства дерново-подзолистой почвы// Почвоведение -№ П.- С.65-69.

142. Косолапова А.Н.,Завьялова Н.Е., Митрофанова Е.М. Значение известкования и минеральных удобрений для сохранения плодородия дерново-подзолистой почвы и продуктивности севооборота// Доклады РАСХН,-2005.№ 2. С.31-32.

143. Котлярова О.Г., Черенков В.В. Накопление органического вещества сидеральными культурами и поступление питательных веществ в почву при запашке // Агрохимия.- 1998. №12.- С. 15-19.

144. Кувшинкина КВ. Климат //Урал и Предуралье.- М. 1968.- С. 82-117.159 .Крымский Я.Я., Черников В.А., Кончиц В.А. Элементный состав и

145. ИК-спектры фульвокислот, фракционированных методом гельхроматогра-фии// Изв. ТСХА.- 1976. Вып.4,- С. 115-125.

146. Кудеяров В.Н. Азотно-углеродный баланс в почве // Почвоведение.-1999.-№ 1. — с.73-82.

147. Кузнецов И.В. К оценке роли различных составных частей почвы в создании водопрочной почвенной структуры // Почвоведение.- 1966. № 9.-С. 55-65.

148. Кузнецов И.В. Физические свойства пахотных дерново-подзолистых суглинистых почв//Почвоведение 1979.№2. -С.44-55.

149. Кузнецов И.В. О некоторых критериях оценки физических свойств почв // Почвоведение,- 1979. № 3.

150. Кузнецов И.В. Роль органического вещества в образовании водопрочной структуры дерново-подзолистых почв// Почвоведение.- 1994. № 1.-С.34-41.

151. Кузнецов Р.В.,Кришенко B.C. Функциональная взаимосвязь показателя содержания гумуса в почвах от их гранулометрического соста-ва//проблемы антропогенного почвообразования: материалы международной конференции,- М. 1977,- С. 87-89.

152. Кузнецов С.И., Дубинин Г.А. Методы изучения водных микроорганизмов// М.: Наука.- 1989.- 288 с.

153. Кузнецов Р.В. , Кришенко B.C. Функциональная взаимосвязь показателя содержания гумуса в почвах от их гранулометрического состава // Материалы международной конференции «Проблемы антропогенного почвообразования». М. 1997. - С. 87-89.

154. Куваева Ю.В. , Фрид A.C. Динамика органического вещества тонкодисперсионных частиц дерново-подзолистых почв в длительных опытах //Почвоведение.- 2001. № 1.- С.52-61.

155. Кураченко Н.Л., Трубников ЮН. Влияние удобрений и мелиорантов на структурно-агрегатное состояние серых лесных почв и содержание в них лабильных гумусовых веществ// Агрохимия.- 2002. № 5.-С.17-21.

156. Кураков A.B., Козлова Ю.Е. Устойчивость микробного комплекса дерново-подзолистых почв к действию минеральных удобрений// Почвоведение .- 2002. № 5.- С. 595-600.

157. Курмышева H.A., Ефремов В.Ф. Влияние минеральной и органо-минеральной систем удобрения на агрохимические свойства дерново-подзолистых почв// Агрохимия.- 1998. № 11.- С.5-10.

158. Кухаренко Т.А. Некоторые оптические свойства гуминовых кислот ископаемых углей // Доклады АН СССР.- т.89. 1953. № 1.

159. Кухаренко Т.А. , Екатеринина Л.Н. Метод определения хиноидных групп в гуминовых кислотах// Почвоведение.- 1967. №7.- С.95-101.

160. Ладонин В.Ф., Мерзлая Г.Е, Афанасьев P.A. Стратегия использования осадков сточных вод и компостов на их основе в агрикультуре. М.: Агро-консалт. 2002 .- 140 с.

161. Левин Ф.И.Окультуривание подзолистых почв,- М.: КолосД972.264 с.

162. Левин Ф. И.Количество растительных остатков в посевах полевыхкультурах и его определение по урожаю основной продукции//Агрохимия.-1977. № 8. -С.36-42.

163. Левин Ф.А. Вопросы окультуривания, деградации и повышения плодородия почв М.: Изд-во МГУ, 1983. - 94 с.

164. Литвинович A.B., Павлова О.Ю. Органическое вещество дерново-подзолистой супесчаной почвы, произвесткованной конверсионным мелом //Агрохимия.- 2000. № 10. С. 15-19.

165. Литвинович A.B., Павлова О.Ю., Дричко В.Ф. и др. Изменение кислотно-основных свойств окультуренной дерново-подзолистой песчаной почвы в зависимости от срока нахождения в залежи // Почвоведение.- 2005. № 10. С. 1232-1240.

166. Лодыгин Е.Д., Безносиков В.А. Изучение молекулярной структуры13гумусовых кислот подзолистых и болотно-подзолистых почв методом С-ЯМР спектроскопии // Почвоведение.- 2003. № 9. -С. 1085-1095.

167. Ломако Е.И., Нуриев С.Ш. Эффективность известкования кислых почв // Агрохимический вестник.-2001.-№ 6.- с. 10-13.

168. Лукин Г.В., Дубанина Г.В. я др. Влияние длительного применения удобрений на гумусное состояние чернозема типичного и урожай озимой пшеницы // Агрохимия.- 1999. № 12. С. 36-40.

169. Лыков A.M. Роль длительного применения удобрений, севооборота и монокультур в изменении органического вещества в почве подзолистого типа //Изв. ТСХА.-1963. Вып. 6. -С. 57-64.

170. Лыков A.M. Основные закономерности динамики органического вещества в пахотных почвах подзолистого типа // Изв. ТСХА.- 1974. Вып. 1. -С. 39-48.

171. Лыков A.M., Черников В.А., Въюгин С.М. Характеристика гуминовых кислот интенсивно используемой дерново-подзолистой почвы // Изв. ТСХА.-1975.-Вып. 2. С. 100-105.

172. Лыков A.M., Черников В.А., Боничан Б.17. Оценка гумуса почв по характеристике его лабильной части // Изв. ТСХА.-1981. Вып. 5. -С. 65-70.

173. Лыков A.M. Воспроизводство плодородия почв в Нечерноземной зоне.- М.: Россельхозиздат, 1982. 143 с.

174. Лыков Л.М. Гумус и плодородие почвы.- М.: Моск. рабочий, 1985.192 с.

175. Лыков A.M., Клименко H.H. Органическое вещество дерново-подзолистой почвы как фактор ее эффективного плодородия // Изв. ТСХА, Вып. 5. 1986. С. 3-9.

176. Лыков A.M. Воспроизводство органического вещества почвы в современных системах земледелия// Земледелие.- 1988. № 9. С. 20-22.

177. Лыков A.M. Превращение органического вещества дерново-подзолистой почвы и урожайность культур в специализированных зерновых севооборотах при различных системах удобрения и обработки почвы // Изв. ТСХА.-1988. Вып. 1. -С. 14-20.

178. Лыков A.M. Воспроизводство органического вещества в почве при интенсивном земледелии // Химизация сел. хоз-ва.- 1989. № 10.- С. 27-31.

179. Лыков A.M., Сафонов А.Ф., Башир Ахмед Али, Кручина С.Н. Биологические показатели плодородия дерново-подзолистой почвы при длительном применении удобрений, севооборота и бессменном возделывании культур // Изв. ТСХА,- 1991.- Вып. 1.- С. 57-64.

180. Лыков A.M., Сафонов А.Ф. Башир Ахмед Али, Кручина С.Н. Агрохимические и биологические показатели плодородия и урожайность зерновых культур при длительном применении удобрений в бессменном посеве и севообороте // Изв. ТСХА. -1992. -Вып. 4,- С. 23-36.

181. Лыков A.M. К проблеме плодородия дерново-подзолистых почв // Плодородие.- 2002. № 4.- С. 31-34.

182. Лыков A.M., Сафонов А.Ф., Полин В.Д. Общие итоги исследования проблемы плодородия дерново-подзолистой почвы (по данным 90-летнего опыта МСХА) // Изв. ТСХА.- 2002. -Вып. 1,- С. 54-67.

183. Лыков A.M., Есъков A.JI., Новиков М.П. Органическое вещество пахотных почв Нечерноземья. М.: Россельхозакадемия. ГНУ ВНИИТИОУ, 2004. - 630 с.

184. Любарская Л.С. Влияние длительного применения удобрений на плодородие почвы и урожай культур// Тр. ВИУА.- 1974.-Вып. 2.- С.17-26.

185. Любарская Л.С. Влияние длительного систематического применения удобрений на урожай культур и свойства почвы (Обзор результатов длительных опытов с удобрениями в США и Канаде).//Тр. ВИУА. 1964. Вып. 11.-С.341-397.

186. Макунина Г. С. Земледельческое освоение и потери гумуса в дерново-подзолистых, бурых лесных и серых лесных почвах // Почвоведение, 1990. №3. С. 41-50.

187. Мамонтов В.Г., Кончщ В.А., Диалло В. А., Андрусенко И.И. Спектры поглощения и порог коагуляции фракций гуминовых кислот орошаемых и неорошаемых темно-каштановых почв // Изв. ТСХА.- 1986. Вып. 4.- С. 6267.

188. Мамонтов В.Г., Донюшкина Е.В. и др. Сравнительная характеристика методов выделения подвижного гумуса почвы // Изв. ТСХА.- 1990. Вып. 4. -С. 62-65.

189. Мамонтов В.Г., Родионова Л.П. и др. Лабильное органическое вещество почвы: Номенклатурная схема, методы изучения и агроэкологические функции //Изв. ТСХА.- 2000. -Вып. 4.- С. 93-108.

190. Мамонтов В.Г., Родионова Л.П., Бугаев П.Д. и др. Содержание и состав лабильного органического вещества в дерново-подзолистой почве при внесении низких доз органических удобрений // Изв. ТСХА.- 2004. Вып. 2. -С. 52-60.

191. Марыганова В.В., Бамбалов H.H., Лукашенко И.М., Калынкевич Г.А., Хмельницкий P.A. Исследование торфяных гумусовых кислот методом пиро-литической масс-спектроскопии //Почвоведение, 1992. № 1. С. 152-155.

192. Мерзлая Г.Е., Шевцова Л.К. Гумус и органические удобрения как основа плодородия //Плодородие.- 2006. № 6 -. С. 27-29.

193. Методы общей бактерологии /Под ред. Герхарода//М.: Мир.-1989.- В 3-х томах.

194. Методы почвенной микробиологии и биохимии / Под ред. Звягинцева Д.Г. -М.: Изд-во МГУ. -1991. -303 с.

195. Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения. М.: ФГНУ «Росинформагротех».-2003.- 240 с.

196. Микроорганизмы и охрана почв / Под ред. Д.Г.Звягинцева. -М.: Изд-во МГУ.- 1989. -203 с.

197. Милащенко Н.З. Плодородие почв центральный вопрос земледелия //Земледелие.- 1999. № 5. -С. 15-16.2\Ъ.Минеев В.Г., Шевцова Л.К. Влияние длительного применения удобрений на гумус почвы и урожай культур //Агрохимия.-1978. № 7. -С.134-141.

198. Минеев В.Г. Гомонова Н.Ф., Овчинникова М.Ф. Улучшение гумусного состояния дерново-подзолистых почв после длительного применения минеральных удобрений // Докл. ВАСХНИЛ.- 1988. № 11. С. 9-12.

199. Минеев В.Г., Гомонова Н.Ф. Изменение состава ППК и буферности дерново-подзолистых почв при их окультуривании // Докл. ВАСХНИЛ, 1990. № 6. С. 19-24.

200. Минеев В.Г., Дебрецени,Мазур Т. Биологическое земледелие и минеральные удобрения. М.: Колос.- 1993.- 415 с.

201. Минеев В.Г., Гомонова Н.Ф., Зенова Г.М., Скворцова H.H. Влияние длительного применения средств химизации на агрохимические и микробиологические свойства дерново-подзолистой почвы//Агрохимия.- 1999. № 5.-С.5-12.

202. Минеев В.Г., Козлова Ю.Е., Кураков A.B., Гомонова Н.Ф., Звягинцев Д.Г. Влияние последействия минеральных удобрений на микробиологические и агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы // Докл. РАСХН.-2001. №4,- С. 19-21.

203. Минеев В.Г., Шевцова Л.К., Новиков А.И., Володарская И.В. Исследование баланса гумуса в дерново-подзолистых почвах на основе математической модели// Локлады ВАСХНИЛ.-1986.- № 2,- С.34-38.

204. Миненко А.К., Старовойтов H.A. Биологическая активность дерново-подзолистой суглинистой почвы за ротацию севооборота при различных приемах основной обработки // Докл. ВАСХНИЛ.- 1982. № 5. С. 10-12.

205. Надежкин С.М., Киникаткина А.Н., Галлиулин A.A. Динамика органического вещества и биологическая активность чернозема выщелоченного под козлятником //Агрохимия.- 1999. № 2.- С. 26-30.

206. Надежкин С.М. Органическое вещество почв агроландшафтов лесостепи Приволжской возвышенности и пути его регулирования: Автореф.докт. дис.- П.: ПГСХА- 1999.

207. Наниташвили А.П., Конниц В.А., Черников В.А. Термографическая характеристика гумусовых кислот коричневых почв Грузии // Изв. ТСХА.-1975. Вып. 6. С. 113-126.

208. Небольсин А.Н., Небольсина Э.П. Оптимальные для растений параметры кислотности дерново-подзолистой почв // Почвоведение.- 1977. № 6. -С.19-26.

209. Небольсин А.И. Известкование средство коренного улучшения кислых почв.- М., 1979.- 132 с.

210. Небольсин А.Н., Небольсина Э.П. Изменение некоторых свойств почвенного поглощающего комплекса дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы под действием известкования // Агрохимия.- 1997. № 10. С. 5-12.

211. Небольсин А.Н., Небольсина Э.П. Роль органического вещества в формировании кислотности и изменении гумусового состояния дерново-подзолистых почв при известковании // Агрохимия.-1998. № 8.- С. 14-24.

212. Новицкий М.Н., Илюъценко В.А. Содержание и состав лабильного гумуса в дерново-подзолистых супесчаных почвах разной степени окультуренности // Агрохимия.- 1997. № 4.- С. 19-22.

213. Никифоренко Л.И. Влияние удобрений и обработки почвы на содержание в них гумуса //Агрохимия.- 1985. № 8.- С. 105-122.

214. Никитин Б.А. Зависимость сезонных изменений гумуса от степени окультуренности почвы. Тр. Горьковск. с.-х. ин-та.- 1965. т. XVI. -С.210-214.

215. Никитин Б.А. Опыт изучения сезонной динамики гумуса. Тр. Горьковск. с.-х. ин-та,-т. 49. 1972.-С. 114-121.

216. Никитишен В.И. Экологоагрохимические основы сбалансированного применения удобрений в адаптивном земледелии//отв.ред.Минеев В.Г.- М.; Наука, 2003,- 183 с.

217. Мерзлая Г.Е., Зябкина Г.А., Нестерович И.А., Фомкина Т.П. Агроэко-логическая оценка использования осадка сточных вод // Агрохимия,- 1995.-№5,-С. 102-108.

218. Мерзлая Г.Е. Агроэкологическая эффективность традиционных и новых видов органических удобрений // Химия в сельском хозяйстве. 1996. - № 6.-с. 2-5.

219. Мерзлая Г.Е. Экологическая оценка осадка сточных вод// Химия в сельском хозяйстве.- 1995. № 4. — с. 38-42.

220. Мишустин E.H., Теппер Е.З. Влияние длительного севооборота, монокультур и удобрений на состав почвенной микрофлоры // Изв. ТСХА. 1963. Вып. 6.-С. 85-92.

221. Мишустин E.H. Микрорганизмы и продуктивность земледелия. М.: Наука.- 1972. -343 е.

222. Мишустин E.H. Микробные ассоциации почвенных типов //Проблемы и методы биологической диагностики и индикации почв. М.: Наука- 1976.-С.19-41.

223. Муравин Э.А., Черников В.Л., Ребаков A.B. и др. Изотопный состав азота дерново-подзолистой почвы после длительного применения удобрений // Агрохимия.- № 6. 2002.- С. 34-43.

224. Овчинникова М.Ф., Гомонова Н.Ф., Минеев Г.В. Содержание, состав, подвижность гумусовых веществ дерново-подзолистой почвы и уровень ее биопродуктивности при длительном применении агрохимических средств // Докл. РАСХН.- № 5. 2003. -С. 22-25.

225. Орлов Д. С. Спектрофотометрический анализ гумусовых веществ // Почвоведение.- 1966. № 11. С. 1130-1137.

226. ОрловД.С. Элементный состав и степень окисленности гумусовых кислот. Науч.докл. Высшей школы, сер. «Биол. науки».- 1970. № 1.

227. Орлов Д.С., Пивоварова H.A. О необходимости стандартизации препаратов гумусовых кислот при спектроскопических и других исследованиях. Науч. докл. Высшей школы, сер. «Биол. науки».-1971. № 3. С. 31-36.

228. Орлов Д. С. Современные химические и физико-химические методы изучения природы и строения гумусовых веществ почв // Почвоведение.-1972. № 7,- С. 55-62.

229. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почвы. М.: Изд-во МГУ, 1974. 333 с.

230. Орлов Д. С. Вопросы идентификации и номенклатуры гумусовых веществ // Почвоведение.- 1975. № 2.- С. 48-60.

231. Орлов Д.С. Кинетическая теория гумификации и схема вероятного строения гуминовых кислот. Науч.докл. Высшей школы, сер. «Биол. науки».-1977. №9.- С. 5-16.

232. Орлов Д.С., Гришина Л.А. Практикум по химии гумуса. М.: Изд-во МГУ. -1981.-272 с.

233. Орлов Д.С., Лозановская И.Н., Попов ПД. Органическое вещество почв и органические удобрения. М.: Изд-во МГУ,- 1985.- 97 с.

234. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. М.: Изд-во МГУ,- 1990. -325 с.

235. Орлов Д.С. Химия почв,- М.: Изд-во МГУ,- 1992.- 400 с.

236. Орлов Д.С., Кречетов Е.В. Некоторые особенности гуминовых кислот сапропелей // Агрохимия- 1995. № 2.- С. 63-72.

237. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н. Суханова H.H. Органическое вещество почв Российской Федерации. М.: Наука.- 1996.- 256 с.

238. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н. Реальные и кажущиеся потери органического вещества почвами Российской Федерации // Почвоведение.- 1996. № 2.-С. 197-207.

239. Орлов Д.С. Органическое вещество почв России // Почвоведение.-1998. №9.- С. 1049-1057.

240. Орлова Н.К., Бакина Л.Г. Современные процессы гумусообразования в окультуренных дерново-подзолистых почвах Северо-Запада России // Агрохимия,- 2002. №11.- С. 5-12.

241. Панкратов КГ., Щелоков В.И., Сазонов Ю.Г. Обзор современных методов исследования гуминовых кислот // Плодородие, 2005. № 4. С. 19-24.

242. Паринкина О.М., Клюева Н.В. Микробиологические аспекты уменьшения естественного плодородия почв при их сельскохозяйственном использовании //Почвоведение.- 1995. № 5. С. 573-581.

243. Переверзев В Н. Плодородие окультуренных подзолистых почв Мурманской области // Агрохимия.- 2001. № 1.- С. 15-20.

244. Петухов М.П., Прокошев В.Н. Применение удобрений в Предуралье. Пермское кн. изд-во.-Пермь. 1964.-368 с.

245. Пивоваров Г.Е., Гомонова Н.Ф.,Широкая Г.М. Биологическая активность дерново- среднеподзолистой почвы при длительном применении удобрений и извести// Агрохимия,1985. № 1.-С.77-85.

246. Пискунов A.C. Азот почвы и эффективность азотных удобрений на зерновых культурах в Предуралье.- Пермь.- 1994. -168 с.

247. Практикум по микробиологии / Под ред. Егорова Н.С.- М.: МГУ.-1976. -307 с.

248. Практикум по агрохимии./Под ред. Минеева В.Г. М.: Изд-во МГУ, 2001.- 687 с.

249. Помазкина Л.В., Зорина С.Ю., Засухина Т.В., Петрова Н.Г. Качественный состав гумуса серых лесных пахотных загрязненных фторидами почв Прибайкалья // Почвоведение.- 2005. № 5. -С. 550-556.

250. Пономарева B.B. К методике изучения состава гумуса по схеме И.В.Тюрина // Почвоведение.- 1957. № 8. -С. 66-77.

251. Пономарева В.В. Теория подзолообразовательного процесса.- M.-JL: Наука, 1964. -379 с.

252. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Некоторые данные о степени внутримолекулярной окисленности гумуса разных типов почв // Почвоведение.- 1967. № 7. -С. 85-95.

253. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Сравнительное изучение принятых в СССР схем определения группового и фракционного состава гумуса // Почвоведение. -1972. № 7. С. 46-54.

254. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Гумус и почвообразование. -JI.: Наука, 1980. -221 с.

255. Полянская Л.М., Гейдебрехт В.В., Степанов А.Л., Звягинцев Д.Г. Распределение численности и биомассы микроорганизмов по профилю зональных типов почв // Почвоведение.- 1995. -№ 3.

256. Попова С.И., Зиганъшина Ф.М., Тараканова Н.Я. Действие минеральных удобрений на фоне навоза и извести //Бюлл.ВИУА.- № 50. -1979.- С.4-49.

257. Попова С.И., Графская Г.А. Влияние различных систем удобрения на продуктивность пашни в севообороте, баланс элементов питания и качество продукции //Оптимизация условий повышения плодородия почв.-МГУ.1991.- С.31-43.

258. Плотникова Т.А., Пономарева В.В. Упрощенный вариант метода определения оптической плотности гумусовых веществ с одним светофильтром // Почвоведение.- 1967. № 7. -С. 73-85.

259. Прокошев В.Н. Эффективность минеральных удобрений от применения навоза и содержания гумуса в почвах Предуралья // Орган, удобрения. М.: 1972.

260. Прокошев В.Н., Попова С.К, Тараканова Н.Я. Влияние длительного применения удобрений на содержание и групповой состав гумуса в дерново-подзолистых почвах.// Тр. Международ, симпозиума «Гумус и растение»^. г.Прага. ЧССР,-1975.

261. Прокошев В.Н. Азот в земледелии Нечерноземной зоны //Агрохимия.- 1975. № 11,- С. 3-15.

262. Прокошев В.H., Вьюгина Г. А. Влияние минеральных удобрений на вымывание элементов питания из почвы //Вопросы известкования почв. Пермь.-1976. Вып. 3.- С. 40-43.

263. Прокашев A.M. Жуйкова И.А., Пахомов М.М. История развития поч-венно-растительного покрова Вятско-Камского края в последниковье.-Киров.-2003.114 с.

264. Прохорова З.А., Фрид A.C. Изучение и моделирование плодородия почв на базе длительного полевого опыта. М.: Наука. -1993.190 с.

265. Романовская A.A. Органический углерод в почвах залежных земель России // Почвоведение.- 2006. № 1. -С. 52-61.

266. Рыжова КМ. Моделирование процесса гумосообразования //Экология и почвы. Избранные лекции VIII-IX Всероссийских школ (1998-1999 гг.) -М.1999 .-70-79 с.

267. Рыжова И,М. Пример прогноза антропогенного изменения почв ( на основе нелинейной теории гумусонакопления в агроэкосистемах). Математические методы и ЭВМ на службе почвенных прогнозов : Науч. тр. Почвенного ин-та им. В.В.Докучаева.- М., 1988.- С.28-33.

268. Сазонов С.Н., Манучарова H.A., Горленко М.В., Умаров М.М. Естественное восстановление микробиологических свойств дерново-подзолистой почвы в условиях залежи // Почвоведение.- 2005. № 5. С. 575-580.

269. Сафонов А.Ф., Алферов A.A., Золотарев Я.А. Состояние плодородия дерново-подзолистой почвы и продуктивность полевых культур при длительном применении удобрений и известковании в бессменных посевах и севообороте //Изв. ТСХА,- 2002. Вып. 2.- С. 22-49.

270. Светлова Е.И., Урусевская И.С. Гумус дерново-подзолистых и серых лесных почв Предуралья //Вестник МГУ, Сер. Почвоведение.- 1982. № 3.-С. 3-9.

271. Светлова Е.И., Градусов Б.П. Минералогический и химический состав почв южно-таежной подзоны Приуралья // Почвоведение.- 1985. № 2. -С.104-113.

272. Сдобников С. С., Бойков В.А. Мобильные формы гумуса и плодородие осушаемой почвы // Земледелие.- 1993. № 2. -С. 7-8.

273. Сиротенко О.Д. Имитационная система климат- урожай СССР // Метеорология и гидрология. -1991.-№ 4. С. 67-73.

274. Сиротенко ОД., Павлова В.Н. Оценка влияния изменений климата на сельское хозяйство методом пространственно-временных аналогов // Метеорология и гидрология . № 8.-2003 г.

275. Солнцева Н.П. Добыча нефти и геохимия природных ландшафтов.-М.: Изд-во МГУ.- 1998.- 369 с.

276. Солодова Т.А., Ганжара Н.Ф. Сезонная динамика содержания органического вещества в дерново-подзолистых почвах // Изв. ТСХА.- 1984.-Вып. 5. С. 82-89.

277. Степанов И. С. О расшифровке инфракрасных спектров почв // Почвоведение.- 1974. № 6. -С. 76-88.

278. Стригуновский В.П., Навоша Ю.Ю., Смичник Т.П., Бамбалов H.JI. Исследование структур гуминовых кислот методом нелинейной ЭПР-спектроскопии//Почвоведение.- 1992. № I.-C. 147-151.

279. Стифеев А.И., Лазарев В.И. Биологизация земледелия в Курской области // Земледелие.- 2002. № 1.- С.9-10.

280. Сычев В.Г., Кузнецов A.B. Динамика содержания органического вещества в пахотных почвах по турам агрохимического обследования / В сб. докладов Международной научно-практической конференции. Владимир. 2004. -С. 39-42.

281. Тараканова Н.Я. Изменение плодородия дерново-сильноподзолистых тяжелых почв и продуктивности культур полевого севооборота под влиянием длительного применения удобрений /Автореф. дисс. на соиск. уч.степени к.с.-х.н.- М., 1985. -24 с.

282. Тейд Р. Органическое вещество почвы. М.: Мир.- 1991.- 400 с.

283. Титова H.A., Травникова Л.С., Шаймухаметов М.Ш. Развитие исследований по взаимодействию органических и минеральных компонентов почв // Почвоведение,- 1995. № 5. С. 639-646.

284. Титова H.A., Травникова Л.С., Когут Б.М., Холодов В.А. Ответ органического вещества легких фракций на длительное применение удобрений // Плодородие.- 2005. № 6. С. 26-30.

285. Травникова Л. С., Титова H.A., Шаймухаметов М.Ш. Роль продуктов взаимодействия органической и минеральной составляющих в генезисе и плодородии почв. // Почвоведение.- 1992. № 10. С. 81-96.

286. Трофимов С.Я. О динамике органического вещества в почве // Почвоведение. -1997. № 9.- С. 1081-1086.

287. Ту ев H.A. Гумус в почвенном плодородии и микробиологические процессы его минерализации //Тр. Всесоюзного НИИ сельскохозяйственной микробиологии.- Ленинград. 1984.- т.54. - С.37-41.

288. Тюлин А.Ф. Влияние извести на разложение органического вещества в почве //Тр. ВИУА.- 1923.- Вып. 14.

289. Тюлин А. Ф. Органо-минеральные коллоиды в почве, их генезис и значение для корневого питания высших растений. -М., 1958. -239 с.

290. Тюрин И.В. Органическое вещество почв.- М.-Л.: Сельхозгиз.- 1937. -287 с.

291. Тюрин И.В. Органическое вещество почвы и его роль в плодородии. М.: Наука.- 1965.-319 с.-j

292. Федорова Т.Е., Кумнарев Д.Ф., Ванедкевич Н.В. и др. С-ЯМР спектроскопия гуминовых кислот различного происхождения // Почвоведение.-2003. № 10.- С.1213-1218.

293. Фокин А.Д. Динамическая характеристика гумусового профиля подзолистой почвы // Изв. ТСХА.- 1975. Вып. 4.- С. 80-88.

294. Фокин АД. Две важнейшие функции органического вещества почвы // Земледелие.- 1990. № 2,- С. 41-44.

295. Фокин АД. Идеи В.В.Докучаева и проблема органического вещества почв //Почвоведение.- 1996. № 2.- С. 187-196.

296. Фокин АД. О роли органического вещества почв в функционировании природных и сельскохозяйственных экосистем И Почвоведение.- 1994. № 4.- С. 40-47.

297. Фигурин В.А. Многолетние травы в адаптивно-ландшафтной системе земледелия //Земледелие,- 2003.- № 1.- С. 19-20.

298. Фирсова В.П., Красуский Ю.Г., Мещерякова П.В., Горячева Т.А. Гумус и почвообразование в агроэкосистемах. Екатеринбург: Наука.- 1993. 151 с.

299. Фридланд Е.В. Влияние окультуривания на органическое вещество почв // Агрохимия.- 1985. № 3.- С. 112-123.

300. Фрид A.C. Информационные модели плодородия почв //Вестн. с.-х. науки.-1987.-№ 9.-С.8-12.

301. Фрид A.C. Методология оценки устойчивости почв к деграда-ции//Почвоведение. 1999.- № 3.- С.399-404.

302. Фрид A.C. Система моделей плодородия почв // Плодородие почв: проблемы, исследования, модели: Науч. тр.Почвенного ин-та им. В.В.Докучаева .- М., 1985.- С.37-43.

303. Хабарова А.И., Благовещенская З.К. Создание бездефицитного гумусового баланса в почве // Сел. хоз-во за рубежом.- 1981. № 11- С.2-7.

304. Хабиров И.К., Хазиев Ф.Х. Система показателей азотного состояния почв Южного Урала // Агрохимия.- 1992. № 2. С. 14-22.

305. Хабиров И.К., Каспранский H.H., Простякова З.Г. Потенциально минерализуемые соединения азота в почвах Предуралья // Почвоведение.- 1994. №3,- С. 41-49.

306. Хан Д.В. Органо-минеральные соединения и структура почвы.- М.: Наука,-1969. -142 с.

307. Хлыстовский А.Д., Вехов П.А., Богданов А.М. Влияние длительного применения минеральных и органических удобрений на органическое вещество почвы // Химия в сел. хоз-ве.- 1979. № 8,- С. 27-30.

308. Хлыстовский АД., Корнеенко Е. Ф. Содержание и состав гумуса дерново-подзолистой почвы при длительном внесении удобрений // Почвоведение.- 1981. №3,-С. 49-55.

309. Хлыстовский АД. Плодородие почвы при длительном применении удобрений и извести. -М.: Наука. 1992. -192 с.

310. Хмельницкий P.A., Черников В.А., Лукашенко И.М., Кончщ В.А. Использование инструментальных методов при исследовании структуры гумусовых соединений//Изв. ТСХА. 1977.-Вып. 6. -С. 193-203.

311. Храмов И.П. Воспроизводство почвенного плодородия //Агрохимический вестник.- 2001. № 6.- С. 14-16.

312. Христева Л.А. Физиологическая функция гуминовой кислоты в процессах обмена веществ высших растений. /Сб. Гуминовые удобрения. Теория и практика их применения.- 1957. -С. 32-44.

313. Христева Л.А., Лукъяненко Н.В. Роль физиологически активных веществ почвы гуминовых кислот, битумов и витаминов В2, С, Р-Р, А и Д в жизни растений // Почвоведение.- 1962. № 10.- С. 33-39.

314. Христева Л.А. О природе действия физиологически активных форм гумусовых кислот и других стимуляторов роста растений // Гуминовые удобрения.- Киев. 1963.- 176 с.

315. Черников В.А., Кончиц В.А. Кинетика пиролиза фульвосоединений некоторых типов почв // Изв. ТСХА .- 1973. Вып. 1. -С.101-113.

316. Черников В.А., Кончиц В.А. Взаимосвязь между коэффициентом цветности и элементным составом гуминовых кислот // Изв. ТСХА.- 1975.- Вып. З.-С. 87-92.

317. Черников В.А., Кончщ В.А. Состав и свойства гуминовых кислот чернозема различной степени дисперсности // Почвоведение.- 1978. № 12. -С. 84-88.

318. Черников В.А. Структурно-групповой состав как показатель трансформации гуминовых кислот интенсивно используемой дерново-подзолистой почвы // Почвоведение.- 1984. № 5.- С. 48-55.

319. Черников В.А. Комплексная оценка гумусового состояния почв // Изв. ТСХА,- 1987. Вып. 6,- С. 83-94.

320. Черников В.А. Структурная диагностика гумусового состояния почв // Сиб. вест, сельскохоз. науки.- 1987. № 5. -С. 7-13.

321. Черников В.А. Комплексная оценка гумусового состояния почв // Изв. ТСХА.- 1987. Вып. 6.- С. 83-94.

322. Черников В.А. Структурно-групповой состав гумуса // Почвоведение. 1992. № 10. С. 62-69.

323. Черников В.А. Изменение гумусовых соединений почвы в длительном стационарном опыте ТСХА // Плодородие.- 2002. № 4/7,- С. 34-36.

324. Черкинский А.Е. Радиоуглеродный метод в изучении трансформации гуминовых кислот почв //Почвоведение.- 1992. № 1.- С. 162-166.

325. Чуков С.Н. Изучение гумусовых кислот антропогенно-нарушенных почв методом 13С-ЯМР / /Почвоведение.- 1998. № 9. -С. 1085-1093.

326. Шаймухаметов М.М., Титова H.A., Травникова J1.C., Лабенец Е.М. Применение физических методов фракционирования для характеристики органического вещества почв//Почвоведение.- 1984. № 8. -С. 131-141.

327. Шаов М.З. Гумусное состояние чернозема обыкновенного Кабардино-Балкарской республики при длительном применении удобрений и орошении: Автореф. дис. канд. наук. -М., 2003.- 24 с.

328. Шарков И.Н. Минерализация и баланс органического вещества в почвах агроценозов Западной Сибири: Автореф. докт.дисс.- Новосибирск.-1977.-42 с.

329. Шевцова Л.К. Влияние длительного применения удобрений на накопление и подвижность соединений азота в дерново-подзолистых почвах //Агрохимия,- 1967.- № 3.- С.41-46.

330. Швецова Л.К. Влияние длительного применения удобрений на органическое вещество и соединения азота в почвах разного типаУ/Тр.ВИУА.-1974.-Вып.2. с.41-47.

331. Шевцова Л.К., Дробков Ю.А. Содержание гумуса в почвах Нечерноземья при длительном применении удобрений // Почвоведение.- 1981. № 10.-С.113-119.

332. Шевцова Л.К, Рябченко С.И. Содержание метоксильных групп в гу-миновых кислотах при длительном применении удобрений // Агрохимия.-1985. № 8.- С. 76-80.

333. Шевцова Л.К. Гумусное состояние и азотный фонд основных типов почв при длительном применении удобрений // Автореф. дисс. доктора биол. наук. -М.-1988.-48 с.

334. Шевцова Л.К, Сидорина С.И. Влияние длительного применения удобрений на термографические характеристики гумусовых кислот // Почвоведение,- 1988. № 6.- С.130-137.

335. Шевцова Л.К, Володарская И.В. Трансформация гумуса дерново-подзолистых почв в опытах с длительным применением удобрений // Почвоведение.- 1998. № 7. -С.825-831.

336. Шевцова Л.К, Володарская И.В. Моделирование трансформации и баланса гумуса дерново-подзолистых почв на основе информационной базы длительных опытов // Агрохимия.- 2000. № 9. -С. 5-10.

337. Шедеров С.Г. Влияние извести на органическое вещество почвы и удобрений//Труды ВИУА.- Вып. 38.- М., -1961.- С. 117-127.

338. Шептухов В.Н., Галкина ММБиологическая активность почвы в севооборотах //Химия в с.-х.-1995.№ 6. -С. 19-22.

339. Шильников И.А., Лебедева Л.А. Известкование почв. М.: Агропромиз-дат.- 1987. -170 с.

340. Шишмина Л.В., Чухарева Н.В., Смолъянинов С.И. Изучение химического строения гуминовых кислот с использованием данных термического анализа//Почвоведение.-1992. № 1.- С. 158-161.

341. Шишов Л.Л., Дурманов Д.Н., Булгаков Д.С., Фрид A.C. Вопросы теории моделирования почвенного плодородия. Математические методы и

342. ЭВМ на службе почвенных прогонозов: Науч. тр. Почвенного ин-та им. В.В.Докучаева. М.Д988. С.4-7.

343. Щербаков А.П. Формы азота и их изменение при сельскохозяйственном использовании в почвах Центральной черноземной области: Автореф. дис. на соиск. уч.степ. канд. с.-х. наук.- Воронеж.-1968.- 26 с.

344. Шпедт A.A., Майборода Н.М., Пурлаус В.К. и др. Зависимость урожая яровой пшеницы от содержания в почве гумусовых веществ и азота // Почвоведение.- № 8. 2001.- С. 976-980.

345. Юферова Л.К. Качественный состав гумуса и формы азота в главнейших почвах Пермской области: Автореф. на соиск. уч.степ. канд. с.-х. наук.- Пермь.- 1969. -21 с.

346. Ягодкина Н.В., Мамонтов В.Г. К вопросу о факторах структурообра-зования. // Тез. докладов III съезда Докучаевского общества почвоведов. М.: РАН.-2000. кн. 1.

347. Rothamsted Exp. Sta., Report for, 1958. Harpenden, 1959.

348. Kleinhempel D. Beziehungen einiger Huminstoffkennzahlen zum Ertrag auf Schwarzerdestandorten //Albrecht-Thaer-Archiv 1970 - Bd 14, № 1.

349. Russell E. I. Die Wirkung von Dungmitteln auf den Ertrag //Rothamsted Memoirs Agr. Sei 1934 - V. 17.

350. Russell E., Watson D.L. The Rothamsted field experiments on the growth ofwrat// np.Bur.Soil Sci.Tech/Com.-1940.-№ 40.

351. Merker I. Untersuchungen an den Ernten und den Böden des Versuches «Ewiger Roggenbau» in Halle (Saale) // Kuhn-Archiv. 1956 - Bd 70, № 2.

352. Montouliak G. Zur Charakterisierung der organischen Bodensubstanz in mitteldeutschen Ackerböden //Kuhn. Archiv 1958 - Bd 72; № 2.

353. Kremkus F. Der Einfluß der Hände ld Ümger verschiedener physiologischer Reaction auf die Bilducg vor Humusstoffen im Boden IIZeitschr. Pfianzen-ernäher, DÜng. Bodenk. 1953 - Bd. 62, № 2.

354. Iversen K. Danische mit StalldUnger und KunstdUnger //Zeitachr. Acker und Pflanzenbau 1960 - Bd. 110, № 1.

355. Iversen K. Danische mit StalldUnger und mineralischen Dunger der Ver-suchstaticn Askov 1894 bis 1948 //Ernähr. Pflanze 1953. - № 1, 2.

356. Rauhe K., Koepke V. Die Bedeutung der organischen Dungung im Stickstoff Kreislauf des Askerbodens // Albrecht Thaer - Archiv - 1962 - Bd. 6, № 3.

357. Morel R., Regamier A., Pasqualini G. Arriere-effat des enerais ozotes minaraux //C.R. Acad. Agr. Fr.- 1964 V. 50, №11.

358. Morel R., Richer A., Masson P. Evolution au taux de la matiere organique dans Ie champ d'experiences de le Station agronomique de Grignon //C.R. Acad. Agr.Fr. 1954. V. 40, № 13.

359. Barbier G., Guennelon R. Sur la loi de variation quantifative de I'humus dans Ie sol aus cours des annees //C.R. Acad. Sei. 1951. - V. 232. - № 6.

360. Tendille C., Barbier G. Sur le bilan de l'asote en culture intensiv С //R. Acad. Agr. Er. 1956. - V. 42, № 5.

361. White I.W., Holben F. I., Richer A.C. Maintenance level of nitrogen and organic matter in grasslangs and cultivated soils over periods of 54 and 72 Jears // I. Amer. Soc.Agr. 1945. - V. 37, № 1.

362. White W.C., Pesek I. Nature of residual nitrogen in Iowa soils //Soil Sei. Soc. Amer. Proc. 1959. - V. 23. № 1.

363. Scheffer F.Twachtmann R. Erfahrungen min der Enzymmethode nach Hofmann // Zeitschr. Pflanzenernahr. Bd. 62. № 9.

364. Hobbs I.A., Brown R.L. Nitrogen and organic carbon changes in cultivated Vestern Kansas soils // Kansas Agr. Exp. Stg. 1957.

365. Hobbs I.A., Brown R.L. Nitrogen changes in cultivated dryland soils //Agr. I. 1957. - V. 49. № 5.

366. Hobbs I.A., Humus losses in Great Pleins soils //Crop and Soils. 1958. -V. 11. № 3.

367. Иенни Г. Факторы почвообразования. М., 1948.

368. Körschens М., Stegeman К., Pfefferkorn A., Wese V., Müller А. Der Statische Düngungs-Versuch Bad Lauchstädt nach 90 Iahren. B.G. Teubner Verlagsgesellschaft Stuttgart Leipzig. 1994. 179 s.

369. Körschens M., Weigel A., Schulz E. Turnover of Soil Organic Matter (SOM) and Long Term Balances - Tools for Evaluating Sustainable Productivity in Soils //Z. Pflanzenernähr Bodenk. 1998. V. 161. P. 409-424.

370. Anderson J.P., Post W.M., Kwon K.C. Soil carbon sequestration and land-use change: processes and potential //Global change biology. 2000. V. 6. P. 77-82.

371. Jenkinson D.S.The turnover of organic carbon and nitrogen in soil //Philosophical transactions of the Royal Society.1990. V. B. 329. P. 361-368.

372. Balesdent J., Wagner G.H., Mariotti A. Soil organic matter turnover in long-term experiments as revealed by carbon 13 natural abundance //Soil Sei. Soc. Amer J. 1988. V. 52. № l.P. 118-124.

373. Wilson M.A., Collin P.J., Tate K.P. ^-Nuclear Magnetic Resonance study of soil humic acid //Soil Sei. 1983. V. 24. P. 297-304.

374. Kress B.M., Ziechmann W. Interactions between humic substances and aromatik hydrocarbons //Chem. Erde. 1977. V. 36. P. 209-217.

375. Coleman K. and Jenkinson D.S. (1997) RothC-26.3. A Model For the Turnover of Carbon in Soil Model Description and Users Guide. IACR- Rothamsted, Herpenden.

376. Coleman K. and Jenkinson D.S. (1996) RothC-26.3. A Model For the Turnover of Carbon in Soil. In Evaluation of Soil Organic Matter Models Using Existing, Long-Term Datasets,eds Springer-Verlag, Heidelberg.

377. Площади распределения дерново-подзолистых почв по районам Пермского края в зависимости от содержания гумусана01.01.2000 г.)

378. Районы Обсле- Группировка по содержанию Средн.довано гумуса в пахотном слое (тыс. га) взвешен.площа I II III IV V-VI значение-деи, гумуса,тыс.га %1 2 3 4 5 6 7 8

379. Карагайский 62.56 12.37 20.24 18.09 7.87 3.99 2.2

380. Куединский 94.83 6.78 15.23 38.92 24.30 9.60 2.9

381. Кунгурский 120.86 19.11 23.86 36.67 22.21 19.01 3.5

382. Лысьвенский 17.53 0.11 1.07 4.39 6.82 5.14 2.9

383. Нытвенский 59.10 8.96 17.37 18.46 8.96 5.35 2.3

384. Очерский 34.14 14.36 11.04 5.26 2.05 1.41 2.0

385. Сивинский 53.29 1.93 8.70 16.55 15.58 10.53 2.7

386. Соликамский 23.62 13.23 6.33 3.05 0.90 0.11 1.6

387. Усольский 15.28 5.03 5.61 3.09 0.97 0.58 1.9

388. Александровский 2.52 1.21 1.01 0.30 0.00 0.00 1.6

389. Чайковский 44.33 16.77 16.47 7.29 2.60 1.20 1.9

390. Частинский 57.16 13.12 26.14 13.53 3.66 0.71 1.9

391. Чердынский 16.97 13.15 2.86 0.64 0.19 0.13 1.2

392. Красновишерский 7.82 2.77 1.88 2.28 0.49 0.40 2.00

393. Чусовской 15.51 1.48 3.20 4.92 3.32 2.59 2.8г. Гремячинск 0.30 0.00 0.00 0.00 0.05 0.25 3.7г.Губаха 1.20 0.00 0.00 0.00 0.20 1.00 3.0

394. Итого: 627.11 130.40 161.01 173.44 100.17 62.09 2.36

395. Содержание 100 20.79 25.67 27.66 15.97 9.9группы,%

396. Примечание: 1 содержание очень низкое - 0-1.5%; II-низкое - 1.6-2.0%;1.I среднее - 2.1-2.5%;1. повышенное - 2.6-3.0%;1. V высокое - 3.1-4.0%1. VI очень высокое - 4.1%

397. Площади распределения дерново-подзолистых и пойменных почв по районам Пермского края в зависимости от содержания гумуса (на 01.01.2000 г.)

398. Районы Обсле- Группировка по содержанию Средн.довано гумуса в пахотном слое (тыс. га) взвешенплоща- I II III IV У-У1 значен.дей, гумусатыс. га %

399. Бардымский 58.91 2.55 6.80 21.38 16.64 11.54 3.0

400. Б-Сосновский 79.42 14.36 25.26 23.30 10.53 5.97 2.3

401. Верещагинский 54.83 7.37 17.07 15.26 7.89 7.24 2.5

402. Добрянский 18.70 2.10 4.30 5.00 3.60 3.70 2.7

403. Еловский 44.65 4.50 10.66 14.61 9.55 5.33 2.4

404. Ильинский 50.87 5.26 13.11 17.38 10.33 4.77 2.5

405. Карагайский 62.56 12.37 20.24 18.09 7.87 3.99 2.2

406. Куединский 94.83 8.78 15.23 38.92 24.30 9.60 2.9

407. Кунгурский 120.86 19.11 23.86 36.67 22.21 19.01 3.5

408. Лысьвенский 17.53 0.11 1.07 4.39 6.82 5.14 2.9

409. Нытвенский 59.10 8.96 17.37 18.46 8.96 5.35 2.3

410. Оси некий 38.32 8.54 9.67 11.05 6.04 3.02 2.8

411. Оханский 40.22 5.04 12.75 13.14 6.42 2.87 2.7

412. Очерский 34.14 14.38 11.04 5.26 2.05 1.41 2.0

413. Пермский 72.17 6.40 10.13 20.72 17.23 17.69 3.4

414. Краснокамский 14.15 1.45 2.90 4.23 2.56 3.01 3.1

415. Сивинский 53.29 1.93 8.70 16.55 15.58 10.53 2.7

416. Соликамский 23.62 13.23 6.33 3.05 0.90 0.11 1.6

417. Усольский 15.28 5.03 5.61 3.09 0.97 0.58 1.9

418. Александров- 2.52 1.21 1.01 0.30 0.00 0.00 1.6ский

419. Чайковский 44.33 16.77 16.47 7.29 2.60 1.20 1.9

420. Частинский 57.16 13.12 26.14 13.53 3.66 0.71 1.9

421. Чердынский 16.97 13.15 2.86 0.64 0.19 0.13 1.2

422. Красновишер- 7.82 2.77 1.88 1.28 0.49 0.40 2.0скии

423. Чусовской 15.51 1.48 3.20 4.92 3.32 2.59 2.8г.Гремячинск 0.30 0.00 0.00 0.00 0.05 0.25 3.7г.Губаха 1.20 0.00 0.00 0.00 0.20 1.00 3.0

424. Итого: 1099.26 187.97 273.66 319.51 190.96 127.14 2.50

425. Содержание группы,% 17.10 24.89 29.07 17.37 11.57

426. Площади распределения пахотных угодий в районах Пермского края, где имеются лесостепные почвы (на 01.01.2000 г.)

427. Районы Обследовано площадей, тыс.га Группировка по содержанию гумуса в пахотном слое (тыс. га) Средн. взвешен, значение гумуса, %1.II III IV У-У1

428. Березовский 58.84 3.68 6.03 14.30 15.32 19.51 3.6

429. Кишертский 35.55 2.48 4.65 10.64 8.58 9.20 4.0

430. Октябрьский 64.32 5.05 6.66 15.85 12.06 24.70 4.8

431. Ординский 59.91 8.20 7.50 16.31 13.70 14.20 5.0

432. Суксунский 63.37 2.97 4.20 12.49 10.85 32.86 5.3

433. Уинский 35.45 3.83 5.69 10.72 9.19 6.02 3.9

434. Чернушинский 72.80 10.16 13.99 22.35 15.66 10.64 3.1

435. Итого: 390.24 36.37 48.72 102.66 85.36 117.13 4.24

436. Содержание группы,% 9.3 12.48 26.31 21.87 30.00

437. Возможные источники органических удобрений Пермского края (2000-2005 гг. (данные Пермского НИИСХ)

438. Наименование удобрений Количество, млн. т1. Навоз твердый 3.51. Жидкий навоз 1.81. Торф 8.01. Сидераты 9.2

439. Осадок очистных сооружений 0.3

440. Отходы угольной промышленности 0.3

441. Отходы деревообрабатывающей промышленности Солома Всего 2.0 1.0 26.1

442. Динамика показателей почвенного плодородия пахотныхугодий Пермского края1. Низкое Среднее Высокоетыс.га % тыс.га % тыс.га %1. Кислотность,рН 1.цикл 1965-72 г. 829.1 40.4 999.7 48.7 225.0 10.9

443. П цикл 1972-86 г. 725.8 36.8 1055.9 51.6 237.4 11.6

444. Ш цикл 1987-95 г. 712.8 35.8 992.1 49.9 284.2 14.31. цикл 1987-95 г. 412.4 25.5 848.1 52.2 362.6 22.3

445. V цикл 1993-98 г. 128.7 16.4 409.5 52.2 246.8 31.4

446. Содержание подвижного фос< юра1.цикл 1965-72 г. 1669.6 81.3 342.7 16.7 41.5 2

447. П цикл 1972-86 г. 1225.1 59.9 712 34.8 109 5.3

448. Ш цикл 1987-95 г. 871.7 43.8 889 44.7 228.4 11.51. цикл 1987-95 г. 524.7 32.3 788.2 48.6 310.2 19.1

449. V цикл 1993-98 г. 177.7 22.6 407.9 52 199.4 25.4

450. Содержание обменного калия1.цикл 1965-72 г. 563.6 27.4 1254.7 61.1 235.5 11.5

451. П цикл 1972-86 г. 419 20.5 1415.7 69.2 211.4 10.3

452. Ш цикл 1987-95 г. 371.6 18.7 1354.7 68.1 262.8 13.21. цикл 1987-95 г. 265.5 16.4 1146.1 70.6 211.5 13.3

453. V цикл 1993-98 г. 87 11.1 571.4 72.8 126.6 16.11. Характеристика разреза1. Горизонты:

454. Ап 0-24 см сухой, светло-серый, мелковатый, слегка уплотнен,тяжелосуглинистый, сильно пронизан корнями, в нижней части перепревшие органические остатки. Переход в нижележащий горизонт резкий по линии вспашки.

455. В2С 94-115 см влажный, желтовато-бурый,глинистый, плотный,неясно- крупноореховато-призматической структуры. Переход не ясен.1. С 115-125 см- сырая,текстурная, вязкая,охристо-желтая,бесструктурная глина.

456. Динамика гумуса в длительном опыте 1 при различных типах землепользования

457. Тип землепользования Годы наблюдений2001 2002 2003 2004 2005

458. Бессменный чистый пар 1.34 1.36 1.23 1.32 1.34

459. Бессменный ячмень, без удобрений 1.54 1.53 1.65 1.61 1.593 .Бессменный ячмень, К60Р60К60 1.69 1.75 1.75 1.73 1.70

460. Типичный севооборот, навоз 1.92 1.93 2.06 2.16 2.11

461. Типичный севооборот, навоз+ ЫбОРбОКбО 2.00 2.29 2.18 2.17 2.29

462. Севооборот с высоким насыщением бобовыми культурами (42.8%), без удобрений 1.75 1.71 1.72 1.87 1.83

463. Севооборот с высоким насыщением бобовыми культурами (42,8%), ИбОРбОКбО 1.89 1.87 2.00 1.98 1.90

464. Зал ежь 2.17 2.29 2.28 2.22 2.24

465. НСР05 0.11 0.07 0.07 0.09 0.08

466. Изменение агрохимических показателей дерново-подзолистой почвы за три ротациисевооборота в опыте 2 (1980-2000 г.)

467. Вариант рНксь Нг б Са ме р2о5 к20 Гумус, %мг-экв/100 г мг/100 г

468. До закладки опыта (1980 г.) (средневзвешанное по территории опыта) 4.6 4.4 19.0 14.2 3.3 8.0 12.0 2.72

469. Контроль 4.4 4.5 17.2 12.8 2.9 4.6 10.1 2.09

470. Са СОз по 0.5 г.к. 4.6 4.0 19.8 15.1 3.8 4.3 12.4 2.26

471. Са СОз по 1-0 г.к. + Са С03 по 0.5 г.к.* 5.4 3.4 20.0 14.2 3.2 2.0 14.1 2.33

472. ЫРК + Са СОз по 1.0г.к. + Са С03 по 0.5 г.к.* 4.8 4.2 20.0 14.2 3.2 9.4 18.4 2.5312. 2№>К + СаСОз по 1.0г.к. + Са СОз по 0.5 г.к.* 5.2 3.8 21.9 16.6 2.6 16.8 20.2 2.82

473. НСР05 0.2 0.3 1.3 0.5 0.3 1.7 1.6 0.13

474. Известкование в дозе 0.5 г.к. проведено повторно в паровом поле П-й ротации севооборота

475. СаСОз по 0.5 г.к. 0-20 20-40 2.26 2.25 1.96 2.15 1.80 2.36 2.00

476. НСРо.5 0-20 0.11 0.09 0.12 0.13 0.1420.40 0.07 0.11 0.08 0.10 0.12

477. Влияние системы удобрения на агрохимические показатели дерново-подзолистой почвы в опыте 32001 г.)

478. Варианты опыта РНкс! 8 Нг Но р2о5 к2о Гумус, %мг-экв/100 г мг/100 г

479. Исходная почва (1971 г.) 5.2 20.6 2.6 0.030 16.5 17.0 2.061 .Без удобрений (контроль) 4.7 17.3 3.0 0.040 13.0 13.8 1.822 . Навоз 10 т/га в год 5.5 21.4 2.0 0.030 28.3 21.5 2.25

480. ИРК, экв. 10 т/га навоза в год 5.1 20.6 2.9 0.040 24.8 25.7 2.04

481. Навоз 5 т/га + 1МРК экв. 5 т/га навоза в год 5.2 21.5 2.7 0.040 25.8 21.5 2.12

482. Навоз 10 т/га + ИРК,экв. Ют/га навоза в год 5.0 19.7 2.6 0.045 33.1 34.8 2.37б.Навоз, 20 т/га в год 5.6 20.7 1.6 0.019 31.4 23.7 2.41

483. ИРК, экв. 20 т/га навоза в год 4.7 15.4 3.5 0.042 23.5 35.1 2.37

484. Навоз 20 т/га + 1^ПРК,экв. 20 т/га навоза в год 5.0 16.1 3.4 0.039 41.5 46.6 2.44

485. Влияние систем удобрения на динамику гумуса в севообороте (опыт 3)

486. Варианты опыта Слой почвы, см Содержание гумуса,%годы 2001 2002 2003 2004 20051 .Без удобрений (контроль) 0-20 20-40 1.82 1.64 1.80 1.60 1.79 1.71 1.97 1.87 1.74 1.642 . Навоз 10 т/га в год 0-20 20-40 2.25 1.92 2.21 1.93 2.30 2.03 2.35 2.29 2.21 1.93

487. КРК, экв. 10 т/га навоза в год 0-20 20-40 2.04 1.72 2.06 1.65 1.93 1.79 2.19 2.03 2.09 1.85

488. Навоз 5 т/га + №>К, экв. 5 т/га навоза в год 0-20 20-40 2.12 1.82 2.09 1.83 2.14 1.81 2.26 2.10 2.17 1.83

489. Навоз 10 т/га + ИРК, экв. 10 т/га навоза в год 0-20 20-40 2.37 1.99 2.32 1.97 2.37 2.17 2.45 2.40 2.43 2.36б.Навоз, 20 т/га в год 0-20 20-40 2.41 2.37 2.11 2.44 2.40 2.45 2.367ЖК, экв. 20 т/га навоза в год 0-20 20-40 2.37 2.37 2.37 2.29 2.36 2.26

490. Навоз 20 т/га + №К, экв.20 т/га навоза в год 0-20 20-40 2.44 2.40 2.44 2.48 2.42 2.54 2.43

491. НСР 05 0-20 20-40 0.14 0.12 — 0.09 0.11 0.13 0.09 0.12 0.10

492. Рис. 1 Спектры поглощения растворов гумусовых веществ фракции1. ГК-3 (опыт 1)11 10 9 8в;х 6 аы I 5о ^ 2 О 43 2 10400 430 450 465 496 533 574 619 665 726 760 НМ

493. Залежь -я- Бессменный чистый пар Бессменный ячмень, б/у Бессменный ячмень, 21ЧРК

494. Типичный севооборот (навоз) -♦-Типичный севооборот (навоз-2ЫРК)