Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Методы снижения загрязнения мелиорируемого агроландшафта азотсодержащими веществами

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Евсенкин, Константин Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. КРУГОВОРОТ И МИГРАЦИЯ АЗОТА В АГРОЛАНДШАФТЕ

1.1. Трансформация природных экосистем.

1.2. Агроэкологические условия Мещерской низменности.

1.3. Составляющие агрогеохимического цикла азота.

1.4. Влияние сельскохозяйственного производства на загрязнение водных систем минеральным азотом

Глава 2. МЕСТО, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Почвы и погодные условия экополигона «Мещера».

2.2. Экспериментальный полигон "Мещера" и его опытное оборудование

2.3. Методики полевых и лабораторных исследований

2.4. Выбор математической модели для описания функционирования агроэкосистем

Глава 3. СИСТЕМА МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ОПИСАНИЯ МИГРАЦИИ БИОГЕННЫХ

ВЕЩЕСТВ

3.1. Декомпозиция процессов и феноменология моделей движения воды и солей в агроландшафте

3.2. Описание динамической модели агроценоза в приложении к задачам миграции азота в агроландшафте

3.3. Блок минерального питания в модели агроценоза

Глава 4. ЗАКОНОМЕРНОСТИ МИГРАЦИИ МИНЕРАЛЬНОГО АЗОТА

В АГРОЛАНДШАФТЕ

4.1. Динамические характеристики процесса миграции различных форм минерального азота в агроландшафте

4.2. Режим уровня грунтовых вод различных элементов ландшафта

4.3. Динамика содержания минерального азота в грунтовых, дренажных и поверхностных водах

4.4. Водный и азотный обмен агроландшафта

4.5. Влияние мелиоративных и агротехнологических факторов на вынос биогенных элементов с агроландшафта.

Глава 5. РЕГУЛИРОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ БИОГЕННЫХ ВЕЩЕСТВ

В ДРЕНАЖНОМ СТОКЕ С АГРОЛАНДШАФТА.

5.1. Загрязнение биогенными веществами открытых водных систем Рязанской области

5.2. Регулирование качества коллекторно-дренажных вод с использованием шлюзования.

5.3. Биологическая очистка дренажных вод

5.4. Эколого-экономическая эффективность природоохранных мероприятий

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Методы снижения загрязнения мелиорируемого агроландшафта азотсодержащими веществами"

Актуальность. Использование интенсивных технологий сельскохозяйственного производства, таких как орошение, осушение, внесение высоких доз минеральных удобрений и др., с целью увеличения продуктивности агроландшафтов, приводит к интенсификации процессов выноса биогенных элементов с сельскохозяйственных полей, загрязняет грунтовые воды и открытые водные системы, способствует развитию процессов деградации почвенного покрова и снижает качество продукции растениеводства. Результаты исследований этой проблемы свидетельствуют о нарушении естественного биогеохимического цикла азота, что приводит к негативным экологическим последствиям (В.А. Ковда, Н.И. Базилевич, В.Н. Башкин, В.Н. Кудеяров, А.И. Перельман, А.П. Щербаков и др.).

В связи с этим актуальной является задача исследования процессов поступления, аккумуляции и миграции биогенных элементов в агроландшафте под воздействием водных мелиораций, оценка влияния этих процессов на экологическое состояние агроландшафтов и разработка методов предотвращения их загрязнения азотсодержащими веществами.

Цель и задачи исследований. Целью исследований является предотвращение загрязнения агроландшафтов азотсодержащими веществами под влиянием агромелиоративных факторов при различных видах землепользования.

Для достижения этой цели поставлены и решены следующие задачи:

• анализ качества грунтовых и поверхностных вод в пределах водосборной территории и оценка закономерностей их загрязнения азотсодержащими веществами под влиянием агромелиоративных факторов;

• изучение динамики выноса из грунтовых вод нитратов, нитритов и аммиачного азота в открытые водные системы на участках агроландшафта с различным видом землепользования;

• выявление сезонной закономерности выноса различных азотсодержащих веществ в грунтовые воды и открытые водные системы при оросительных и осушительных мелиорациях;

• оценка влияния антропогенной нагрузки на процессы водного и солевого обмена по элементам агроландшафта в условиях орошения и осушения дерново-подзолистых супесчаных почв;

• изучение и анализ влияния агромелиоративных факторов (орошение, осушение, внесение удобрений) на выщелачивание азота в грунтовые воды путем постановки натурных опытов и сценарных численных экспериментов;

• разработка методов снижения загрязнения агроландшафтов азотсодержащими веществами и оценка их эффективности.

Методика исследований. Теоретической и методологической основой исследований является совокупность современных концептуальных подходов к изучению и системному анализу процессов функционирования агроландщафтов. При постановке и проведении натурных и сценарных исследований был использован опыт ученых Мещерского филиала ВНИИГиМ (Ю.А. Томин, Ю.А. Мажайский, П.И. Пыленок, И.В. Сидоров), ведущих ученых ВНИИГиМ в области природопользования (В.Е. Райнин, Н.И. Парфенова, J1.В. Кирейчева, И.Ф. Юрченко), а также ученых институтов РАН (В.Н. Башкин, A.C. Керженцев).

Исследования проводились на водосборном участке, расположенном в Рязанском районе и включающем часть Солотчинского лесничества и сельскохозяйственные угодья ОПХ "Полково" (экополигон "Мещера"). Природные и агроэкологические условия водосборного участка являются типичными для Мещерской низменности.

Научная новизна. Научная новизна выполненных автором исследований заключается в разработке теоретических подходов и комплекса методов изучения воздействия агромелиоративных факторов на процессы миграции азотсодержащих веществ в агроландшафте, позволяющих использовать данные мониторинговых наблюдений и балансовые расчеты для оценки выноса минерального азота в открытые водные системы с различных по видам землепользования элементов агроландшафта.

По результатам многолетних комплексных мониторинговых наблюдений на типичном для природных условий Мещерской низменности мелиорируемом агроландшафте впервые получены закономерности динамики миграции и выноса минерального азота с участков различного землепользования в грунтовые воды и поверхностные водотоки; сформирована система мер, направленных на снижение концентрации минерального азота, поступающего с агроландшафта в водоприемники.

Личный вклад автора состоит в проведении многолетних (1995-2002 гг.) натурных мониторинговых наблюдений и разработке теоретических подходов и методов исследования процессов миграции минерального азота на основе совместного использования результатов натурных и численных экспериментов.

Практическая значимость результатов работы. Результаты исследований могут быть использованы для экологического обоснования проектов мелиорации земель и проектов защиты малых рек Окского бассейна от загрязнения коллекторно-дренажными водами осушительных систем, расположенных на территории Мещерской низменности. Предложенные схемы дробного внесения минеральных удобрений и органического вещества при выращивании сельскохозяйственных культур на песчаных и супесчаных почвах обеспечивают значительное снижение объемов выщелачивания азота в грунтовые воды и рекомендованы к применению в ОПХ "Полково" и других хозяйствах Рязанской области; реализация предложенной схемы внесения удобрений способствует созданию условий для снижения антропогенной нагрузки на агроландшафты и повышает эффективность использования осушаемых и орошаемых земель.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Закономерности процессов миграции минерального азота (NN4, N02 и Р*Ю3) в системе "почва - грунтовые воды - дренажные воды - поверхностные воды", полученные по результатам многолетних комплексных исследований на типичном для природных условий Мещерской низменности водосборном участке.

2. Особенности и количественная оценка поступления и диффузионного стока минерального азота с агроладшафта Мещерской низменности (ОПХ «Полково»).

3. Анализ влияния сельскохозяйственной и мелиоративной нагрузки (вид и интенсивность землепользования) на вынос и аккумуляцию азотсодержащих веществ в агроландшафте.

4. Система мер по предотвращению загрязнения мелиорируемого агроландшафта азотсодержащими веществами.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на ежегодных научно-практических конференциях МГУП (2000-2002гг.); на 1-ой международной конференции "Деградация почвенного покрова и проблемы 7 агроландшафтного земледелия" (г. Ставрополь, 2001г.); на международной конференции "Экологические проблемы мелиорации", посвященной 115-летию со дня рождения А.Н. Костякова (Москва, 2002г.) и на Интернет-конференции (г. Тамбов, 2002г.).

Реализация результатов исследования. Производственная проверка схемы дробного внесения азотных удобрений, проведенная в 2000 - 2001гг. в хозяйстве "Московский" Рязанского р-на на площади 130 га, позволила получить урожайность многолетних трав на 22 % выше, чем в случае применения типовых зональных технологических схем внесения удобрений. Результаты выполненных автором исследований были использованы в учебном процессе при проведении занятий по курсу "Сельскохозяйственная экология" в Рязанской государственной сельскохозяйственной академии им. П.А. Костычева.

Публикации. Основные изложенные в диссертации результаты исследований опубликованы в 7 печатных работах.

Объем работы. Диссертация содержит 146 стр. основного текста, 41 рисунок, 35 таблиц и состоит из введения, пяти глав основного текста, заключения, выводов; список литературы содержит 152 наименования, в т.ч. 37 зарубежных.

Заключение Диссертация по теме "Мелиорация, рекультивация и охрана земель", Евсенкин, Константин Николаевич

выводы

1. Выявлены основные закономерности процессов миграции в агроланд-шафте трех форм минерального азота (NH4, N02 и N03) в системе "почва - грунтовые воды - дренажные воды - поверхностные воды" на примере водосборной территории (экополигон "Мещера") с типичными для Мещерской низменности гидрогеологическими условиями, рельефом, почвенно-растительными и агромелиоративными характеристиками. Установлено, что не только объемы, но и концентрации поступающего в дренажные системы минерального азота пропорциональны величине водного питания агроландшафта.

2. По результатам многолетних комплексных мониторинговых наблюдений за уровнем грунтовых вод, содержанием минеральных форм азота в почвенных, грунтовых, дренажных и поверхностных водах установлено, что содержание минерального азота и его вынос с поверхностными водами имеют сезонный характер и зависят от уровня антропогенной (сельскохозяйственной, мелиоративной) нагрузки, доз вносимых удобрений и величины выпадающих осадков. Взаимодействие и взаимное влияние этих факторов способствует появлению в водоприемнике пиковых концентраций, превышающих ПДК, в том числе для нитритов - в 5. 15 раз и для аммония - в 4. 10 раз.

3. Количественная оценка выноса азота с агроландшафта показала, что наибольшие объемы минерального азота выносятся с элементов агроландшафта, испытывающих повышенную антропогенную нагрузку (с дачных участков ежегодный вынос азота достигает в среднем 41,9 кг/га, а с пашни - 23,4 кг/га). Для водосборного участка поступление и диффузный вынос азота с природных экосистем, сельскохозяйственных земель и урбанизированной территории в открытые водные системы составляют-49,2.83,7 и 14,0.29,3 т/год соответственно.

4. По результатам балансовых расчетов, выполненных с использованием данных многолетних прямых измерений поступления и выноса минерального азота с агроландшафта, установлена связь уровня интенсификации земледелия (величины сельскохозяйственной нагрузки) с объемами выноса и аккумуляции азотсодержащих веществ. Показано, что снижение доз минеральных удобрений приводит к значительному уменьшению концентрации минерального азота в грунтовых и дренажных водах и увеличивает его накопление в почве.

5. Для изучения и прогноза миграции веществ в агроландшафте рекомендуется использовать имитационную модель агроценоза. Результаты численных экспериментов на динамической модели "АМПРА" по оценке испарения влаги arpoценозами и природными экосистемами, использованные в расчетах водного баланса водосборного участка, показали высокий уровень сходимости баланса (невязка составила менее 2 %).

6. Сельскохозяйственная и мелиоративная нагрузка оказывают значительное влияние на объемы выноса минерального азота в грунтовые и поверхностные воды. Орошение и осушение сельскохозяйственных угодий способствуют увеличению скорости перемещения водных потоков в агроландшафте, что приводит к ускорению выноса азота из почвы в грунтовые воды. Установлено, что на дренируемой территории время выноса азота из почвы составляет 6.8 месяцев, а с удаленных и недренируемых участков - 4.6 лет.

7. Разработаны методы предотвращения и снижения загрязнения агро-ландшафтов азотсодержащими веществами, включая схемы дробного внесения удобрений, применение экологически безопасных оросительных (не более 150 мм) и поливных (15.20 мм) норм, регулирование концентрации методом шлюзования и биологическую очистку загрязненных вод путем использования биологического коридора ("БИОКОР").

8. Использование экологически безопасных оросительных и поливных норм, умеренных доз азотных удобрений (в виде многократных подкормок общим объемом до 80 кг/га действующего вещества), а также ежегодное внесение органических удобрений (в объемах не менее 20 т/га, за исключением торфяных почв) позволит, кроме того, повысить продуктивность сельскохозяйственных угодий Мещерской низменности (зерновых культур в среднем - до ЗОц/га; трав и их смесей в среднем - до 85 ц/га сухого вещества).

9. Оценка эффективности методов снижения загрязнения водных систем азотсодержащими веществами путем биологической очистки и шлюзования показали, что при шлюзовании пиковые концентрации азота в магистральном канале экополигона «Мещера» могут быть снижены на 10. 15 %, а при биологической очистке с использованием "БИОКОРа" - на 1.43% (в зависимости от форм и концентрации азота).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящее время широко изучается влияния масштабных и долговременных воздействий человека на окружающую природную среду. Вопросы построения замкнутой системы эколого-гидрологических моделей агроландшафта или отдельного водосборного участка по-прежнему остаются актуальными и существует много нерешенных проблем, которые требуют дальнейшего изучения.

Математические модели для описания процессов вертикального и горизонтального переноса влаги в приземном слое атмосферы в полной постановке чрезвычайно сложны. Однако для построения системы связанных гидрологических моделей региона вполне подходящими являются упрощенные модели, которые позволяют рассчитать общий баланс влаги в системе «почва-растение атмосфера», а также количество влаги, приходящее к поверхности почвы и уходящее с поверхности почвы, а также с поверхности растительного покрова в приземный слой атмосферы. Этот комплекс задач адекватно решается с помощью динамических имитационных моделей агроценоза и фитоценоза.

Динамическая модель агроценоза позволяет определить ряд функций используемых в цепи гидрологических моделей, в частности: перехват осадков растительностью, испарение с поверхности почвы (эвапорацию), и вынос влаги в атмосферу из ненасыщенного почвенного слоя в результате транспирации, формирование поверхностного стока, инфильтрационное питание насыщенной зоны, аккумуляцию питательных веществ в растительной биомассе, миграцию веществ с нисходящим током воды.

Для легких почв процесс инфильтрации происходит достаточно быстро и, в основном, величина инфильтрационного потока будет определяться разностью между дефицитом влажности почвы и количеством выпавших осадков. Для тяжелых бесструктурных почв вынос влаги корнями растений в период вегетации будет превосходить вертикальный обмен между слоями в условиях их низкого насыщения влагой и им можно пренебречь.

Тем не менее, динамические имитационные модели агрофитоценоза позволяют получать достаточно полную картину процессов водного обмена по вертикали атмосфера - растительный покров - почва - грунтовые воды.

На агроландшафтах, имеющих бедные почвы, основным, лимитирующим фактором прироста биомассы растений является количество доступных растению питательных веществ в корнеобитаемом слое, а не условия в приземном слое, обеспечивающие фотосинтез. В этом случае наряду с уравнениями зависимости роста растений от водного и теплового режима и необходимо рассматривать изменение концентрации питательных веществ в почве.

В качестве основы отображения динамики азотного питания принята математическая детерминированная модель, которая включает в себя описания кинетики поглощения корнями растений элементов минерального питания, связывание ионов твердой фазой, движение веществ с массовым потоком и некоторые химические превращения веществ, содержащих азот.

Модель позволяет проследить изменение концентраций аммония, нитратов в почвенном растворе, а также динамику потоков нитратов в грунтовые воды. Инфильтрация нитратов и других биогенных элементов, вносимых в почву, связана с динамикой их содержания в почвенном растворе и их аккумуляцией растениями. Поглощение азота растениями представлено в модели двумя процессами — активным транспортом и диффузией.

Экспериментальные результаты показывают, что скорость латеральной миграции подвижных ионов (ЫОг, N03) по дренированной территории зависит от гидравлических характеристик почвогрунтов, дренированное™, уровня грунтовых вод, интенсивности ее водного обмена. Процессы миграции аниона аммония в почвогрунтах и грунтовых водах значительно более сложные и медленные, чем нитратов и нитритов и обусловлены его поглощением почвенным комплексом. Также отмечается запаздывание выноса минерального азота - составляет 4-6 лет. Аналогичные результаты получены В.Н. Башкиным при изучении ландшафтно-агрогеохимического баланса азота легких почв на водосборной территории р. Со-хны.

Анализ результатов по динамике уровней грунтовых вод показывает, что сезонные колебания УГВ по различным элементам агроландшафта имеют закономерный характер. Минимальный уровень грунтовых вод наблюдается в зимние месяцы, а максимальный - в весенние месяцы. Сезонный диапазон колебаний УГВ связан с глубиной его залегания, рельефа местности, вида растительности и землепользования, а также от количества и динамики выпадающих атмосферных осадков.

Результаты мониторинговых наблюдений за содержанием минеральных форм азота в грунтовых водах по скважинам, расположенным на различных элементах агроландшафта, показывают, что динамика концентрации каждого вида азотсодержащего иона имеет свои характерные особенности, связанные со временем года, величиной инфильтрационного стока и видом землепользования, технологиями выращивания сельскохозяйственных культур.

Содержание минерального азота в магистральном канале находится в том же диапазоне значений, что и в грунтовых водах скважин. Динамика концентраций различных форм минерального азота в дренажном стоке, как и в скважинах, имеет значительные колебания, обусловленные интенсивностью водного обмена агроландшафта, временем года, а также типом почв и наличием дренажной сети закрытого типа.

Выполненные балансовые расчеты по выносу минерального азота показывают, что независимо от величины выпадающих осадков (основного фактора определяющего эмиссионный сток) за последние 5 лет наблюдается снижение доли эмиссионного азота, выносимого в МК. Это явление мы связываем, в первую очередь, с увеличением способности агроландшафта к трансформации и аккумуляции биогенных веществ, обусловленной снижением антропогенной нагрузки на аг-роландшафт, а во вторую - со снижением содержания азота во всей толще грунтовых вод. Первое и второе явления связаны с общим оздоровлением ландшафта, из-за с долговременного снижения антропогенной нагрузки (перевод орошаемых земель в богарные, применение малых доз минеральных удобрений, уменьшение количества операций по механической обработке почв).

Проведенные нами наблюдения в период 1995-2000 гг. показали, что снижение антропогенной нагрузки в результате выхода из строя оросительной техники и применения низких доз удобрений приводит к пропорциональному снижению выноса биогенных веществ с запаздыванием четыре-шесть лет. Вынос загрязнителей с паводковыми водами изменяется на 30-50 % в зависимости от величины накопленных осадков за осенне-зимний период. Дренаж на песчаных почвах, имеющих низкие сорбционные свойства, обеспечивает высокую скорость выноса из почвы растворенных веществ, приводящую к образованию кратковременных пиковых концентраций азотосодержащих веществ (аммония) в магистральном канале, в 10 и более раз превышающих значения ПДК.

Исследование закономерностей процессов миграции веществ с помощью натурных экспериментов - необходимый и достаточно трудоемкий процесс, предполагающий использование технических средств мониторинга состояния элементов природной среды, в том числе растений и почв. Для упрощения и ускорения исследований этих процессов, а также с целью решения методических вопросов по прогнозированию диффузионного загрязнения в зависимости от характера и степени антропогенной нагрузки на сельскохозяйственные угодья, нами использовались имитационные модели агроценозов, адаптированные по приведенным выше данным натурных исследований.

Полученные результаты имитационных сценарных исследований показывают, что при сохранении продуктивности посевов яровой пшеницы величина ин-фильтрационного стока минерального азота может быть снижена почти в два раза (на 43,2% при дробном внесении минеральных удобрений). Предложенный методический подход может быть использован для оптимизации режима орошения и внесения удобрений с поливной водой. В этом случае оптимизация режима орошения выполняется по критерию продуктивности, а внесения удобрений - по экологическому показателю усвоения удобрений агроценозом.

Результаты исследований по влиянию факторов сельскохозяйственного производства на загрязнение водных объектов минеральным азотом выносимого с сельскохозяйственных угодий использовались для оценки диффузионного загрязнения малых рек Окского бассейна стоками сельскохозяйственных полей в рамках проекта "Ока-чистая река" и международного проекта "Ока-Эльба", 1992-99 гг.

Данные мониторинговых наблюдений использованы для оценки эффективности применения природоохранных мероприятий в ОПХ "Полково", таких как биологическая очистка дренажного стока и разбавление пиковых концентраций загрязняющих веществ путем регулирования стока.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата технических наук, Евсенкин, Константин Николаевич, Москва

1. Абашина E.B. Математическое моделирование минерального питания растений в рамках динамических моделей формирования урожая. // Динамическое моделирование в агрометеорологии. Л. Гидрометеоиздат, 1982, 54-60 с.

2. Аверьянов С.Ф. Зависимость водопроницаемости почвогрунтов от содержания в них воздуха.//Доклады АН СССР, т.69,1949, №2

3. Аверьянов С.Ф., Рекс Л.М. Некоторые математические модели переноса солей в почвогрунтах. //Материалы международного конгресса по борьбе с засолением. Ереван, 1969 г.

4. Азизов А.И. Об условиях накопления нитратов в подземных водах центральной части Среднего Поволжья. // Гидрохимические материалы. Т. 110, Л.: Гидроме-теоиздат, 1984,. 47 — 52 с.

5. Алешин В.Д., Брежнев А.И. Прикладная динамическая модель влаго- и теплообмена на сельскохозяйственном поле // Метеорология и гидрология, 1984, № 8, 97104 с.

6. Антонцев С.Н., Мейрманов A.M. Вопросы корректности одной модели совместного движения поверхностных и подземных вод. // Докл. АН СССР, 1978, т.342, №3,. 505-508 с.

7. Антонцев С.Н., Мейрманов A.M. Математические вопросы корректности одной модели совместного движения поверхностных и подземных вод. // Динамика сплошной среды. Новосибирск: Наука, 1977, вып. 31, 5-51 с.

8. Асеев A.A., Веденская И.З. "Развитие рельефа Мещерской низменности" Изд-во Акад. наук СССР, М., 1962.

9. Барбер С.А. Биологическая доступность питательных веществ в почве. М.: Аг-ропромиздат, 1988, 376 с.

10. Башкин В.Н. Агрогеохимия азота. // Азот — удобрение — почва — растение. Прага, 1986, с. 9 — 13.

11. Башкин В.Н. Агрохимия азота. Пущино, 1987. АН СССР. 270 с.

12. Башкин В.Н. Ландшафтно-агрогеохимический баланс калия в сельскохозяйственных регионах. //Агрохимия, 1982, # 10, 29 — 34 с.

13. Башкин В.Н. Эколого-агрогеохимические проблемы применения азотных удобрений. //Диссертация на соискание ученой степени д-ра биологических наук, М., 1987, 529 с.

14. Башкин В.H., Кудеяров В.H. Динамика биофильных элементов в природных водах верхней части бассейна реки Оки. // Региональный экологический мониторинг. М.: Наука, 1983, 162 — 180 с.

15. Башкин В.Н., Кузнецова Л.Б., Минеев В.Г. Оценка миграционной способности азота в системе почва-вода. //Агрохимия, 1987, № 12.

16. Безднина С.Я. Качество воды для орошения. Принципы и методы оценки. М.: Рона, 1997, 185 с.

17. Безднина С.Я. Экосистемное водопользование. М. 1997, 137 с.

18. Бихеле З.Н., Молдау Х.А., Росс Ю.К. Математическое моделирование транс-пирации и фотосинтез растений при недостатке почвенной влаги. Л.: Гидрометеоиз-дат, 1980, 223 с.

19. Бихеле З.Н., Молдау Х.А., Росс Ю.К. Субмодель распределения ассимилятов и роста растений при водном дефиците. //Тарту, 1980, 23 с.

20. Бодров В.А. Основы системного подхода к почвенно-гидрофизическому обеспечению агроэкологических математических моделей. // Диссертация на соискание ученой степени канд. с.-х. наук. Л., 1985.

21. Бондаренко Н.Ф., Жуковский Е.Е., Мушкин И.Г. Нерпин C.B. Полуэктов P.A., Усков И.Б. Моделирование продуктивности агроэкосистем. // Л.: Гидрометеоиздат, 1982, 261 с.

22. Бондарчук. Н.Т. Антропогенный фактор формирования качества грунтовых вод. // Геологические четвертичные отложения Молдавии. Кишинев, 1983, 138 — 143 с.

23. Бурлачук В.М. Изучение продуктивности азотфиксации растениями люпина в полевых условиях. // Селекция, семеноводство и приемы возделывания люпина. Орел: ВАСХНИЛ, 1974, 99 — 104 с.

24. Вернадский В.И. Биосфера. М.: Мысль, 1967, 376 с.

25. Виленский Д. Г. и др. Систематическое описание почв Мещерской низменности. // Исследование природных условий сельского хозяйства Мещерской низменности, М.: МГУ, 1961.

26. Виленский Д.Г. Мещерская низменность и ее комплексное исследование. // Исследование природных условий сельского хозяйства Мещерской низменности, М.: МГУ, 1961.

27. Виленский Д.Г. Почвенный покров Мещерской низменности и задачи повышения плодородия почв. // Осушение и освоение земель Мещерской низменности. Сельхозгиз,1955.

28. Виленский Д.Г. Почвы Мещерской низменности и Окской поймы и задачи их правильного использования. // Тезисы докладов биолого-почвенного факультета МГУ на юбилейной сессии, МГУ, 1955.

29. Володин В.М. Черкасов Г.Н. Принципы организации агроэкосистем и обеспечения устойчивости земледелия. // Проблемы рационального природопользования аридных зон Евразии. М.: МГУ 2000. 50-52 с.

30. Гамзиков Г.П., Кострик Г.И., Емельянова В.Н. Баланс и превращение азота удобрений. Новосибирск: Наука, 1985, 161 с.

31. Голованов А.И., Новиков О.С. Математическая модель переноса влаги и растворов солей в почвогрунтах на орошаемых землях. // Труды МГМИ, 1974, т. 36, 8795 с.

32. Головатый В.Г., Добрачев Ю.П., Юрченко И.Ф. Модели управления продуктивностью мелиорируемых агроценозов. М.: РАСХН, ВНИИГиМ, 2001, 98 с.

33. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель Российской Федерации за 1996 год. М.: РУССЛИТ, 1997. 86 с.

34. Государственный доклад о состоянии окружающей среды // М.: Минприроды, 1995.

35. Деревянко Л.Н. Расчет сроков начала полевых работ и сева ранних яровых культур в нечерноземной зоне Европейской территории РСФСР // Метеорология и гидрология, 1969, № 1, 74-77 с.

36. Добрачев Ю.П. Структура авторегуляторной модели роста растения "АВРОРА". //Динамическое моделирование в Агрометеорологии, Л., Гидрометиздат, 1982, 17-27 с.

37. Добрачев Ю.П. Теория и технология оптимального управления орошением // Деп. ЦИТИ "Мелиоинформ", Инф. бюлл. "Вопросы мелиорации", 1998, вып. 4, 239 с.

38. Добрачев Ю.П. Управление водным режимом почвы, математические модели и расчеты поливного режима. // «Программирование урожаев с.-х. культур на орошаемых землях», М.: ЦБНТИ ММ и ВХ СССР, 1984, 14-28 с.

39. Добрачев Ю.П., Евсенкин К.Н. Балансовые исследования выноса азота с аг-роландшафта. // 1ая международная научная конференция. г.Ставрополь. 2001 г. 364 с.

40. Добрачев Ю.П., Мордвинцев В.П. Критерий минерализации азота и его динамика. //Доклады МОИП, 1981, // Общая биология "Некоторые аспекты исследования биологических систем", М., 1983, 82-85 с.

41. Добровольская З.Н., Епихов Г.П., Корявов П.П., Моисеев H.H. Математические модели для расчета динамики и качества сложных водных систем. // Водные ресурсы, 1981, N 3, 33-51 с.

42. Евсенкин К.Н., Добрачев Ю.П., Томин Ю.А. Количественная оценка выноса азота с элементов агроландшафтов на примере экополигона "Мещера". // Материалы международной конференции "Экологические проблемы мелиорации". Москва. 2002г. 396 с.

43. Зайков В.Д. Средний сток и его распределение в году на территории СССР. // Тр. НИУ ГУГМС, вып.24, Гидрометиздат, Л.,1946.

44. Заславский Б.Г., Бриш А.Б. Модельное исследование колебательных и устойчивых режимов функционирования устьичного аппарата растений //Докл. ВАСХНИЛ, 1981, № 3, 26-28 с.

45. Злотник В.А., Усенко B.C. Математические модели и численные методы взаимосвязи безнапорных и поверхностных вод. // Фильтрация воды в пористых средах. Резюме докл. Ill Междунар. симпоз. Киев: Наук, думка, 1978, ч. IV, 118-120 с.

46. Зубенко Л.И. Испарение на континентах. // Л.: Гидрометоиздат, 1976, 263 с.

47. Кан H.A. Математический анализ полиферативных и ростовых процессов в аспекте побега на вегетативном этапе развития. // Физиология и биохимия культурных растений. 1984, т. 16, N 6.

48. Кашеваров A.A. Задача о совместном течении грунтовых и поверхностных вод. //Динамика сплошной среды. Новосибирск: Наука, 1982, вып. 54,85-99 с.

49. Кирейчева Л.В. Комплексная мелиорация агроландшафтов. // Мелиорация и водное хозяйство, 1999, №5.

50. Кирюшин В.И. О методологии оценки и предотвращении деградации почв и агроландшафтов // Всероссийская конференция "Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения", Т I. М.: Россельхозакадемия, 1998. 8-10 с.

51. Ковалик П. Математическая модель управления продуктивностью агроценоза на осушаемых землях.// Roczniki Nauk Rolniczych / Seria F, meliorcji uzytkow zielonych. Tom 78, Zeszyt 3, Warszawa, 1974, p. 37-53.

52. Ковда B.A. Биогеохимия почвенного покрова. M.: Наука, 1985, 263 с.

53. Ковда В.А., Розанова Б.Г Почвоведение. // 2 ч. М.: Высшая школа, 1988.- 400 с.

54. Константинов А.Р. Погода, почва и урожай озимой пшеницы. // Ленинград: Гидрометеоиздат, 1978.-249с.

55. Кудеяров В.Н. Цикл азота в почве и эффективность удобрений. М.: Наука, 1989,215 с.

56. Кудеяров В.Н., Башкин В.Н., Кудеярова А.Ю., Бочкарев А.Н. Экологические проблемы применения удобрений. М.: Наука, 1984, 212 с.

57. Кудеярова А.Ю., Башкин В.Н. Ландшафтно-агрогеохимический баланс питательных элементов в сельскохозяйственных регионах. // Сообщ. 1. Фосфор. — Агрохимия, 1982, # 9, 21 — 27 с.

58. Кулешов Л.Н. Деградация земель России // Всероссийская конференция "Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения", Т I. М.: Россельхозакадемия, 1998. 11-13 с.

59. Куракова Н.Г., Умаров М.М. Влияние температуры на денитрификационную активность дерново-подзолистой почвы. // Вестник МГУ, сер. Почвоведение, 1983, # 2, 64 — 65 с.

60. Куракова Н.Г., Умаров М.М. Роль денитрификации в азотном балансе почв. // Агрохимия, 1984, #5, 118 —129 с.

61. Кучмент Л.С., Демидов В.Н., Мотовилов Ю.Г. Формирование речного стока. М.: Наука, 1983. 216 с.

62. Лазич П.Ю., Райнин В.Е. Имитационное моделирование загрязнения грунтовых вод нитратами. // М. "Мелиорация и водное хозяйство", № 3, 1997

63. Листенгартен В.А. Химический состав подземных вод равнинных районов Азербайджана в связи с использованием их для хозяйственно-питьевого водоснабжения. // Водные ресурсы, 1983, # 2, 86 — 94 с.

64. Маркин В.Н., Горбачева Е.В. Оценка допустимой биогенной нагрузки на речные системы со стороны водосбора. // МиВХ, № 3, 2001 16-18 с.

65. Мельникова М.К., Григорьев Б.Н. Диффузия хлор иона в почвах разного механического состава и разной влажности и плотности. //Труды АФИ, вып 18 л., 1969 165 с.

66. Мишустин E.H. Круговорот азота и его соединений в природе. // Роль микроорганизмов в круговороте газов в природе. М.: Наука, 1979, 285 с.

67. Мишустин E.H., Кудеяров В.Н., Башкин В.Н. Круговорот азота на территории СССР. // Изв. АН СССР, сер. биол., 1983, # 2, 165 — 178 с.

68. Най П.Х., Тинкер П.Б. Движение растворов в системе почва-растение. // М.: Колос, 1980, 364 с.

69. Нерпин С.В., Саноян М.Г., Аракелян А.Н. О способе учета поглощения воды корнями растений при моделировании влагообмена на с.-х. поле // Докл. ВАСХНИЛ. 1976, № 9, 40-43 с.

70. Никитин И.С., Панов Е.П., Родин К.И. Мелиорация земель Мещерской низменности. М.: Московский рабочий, Рязанское отд., 1986. - 206с.

71. Парфёнова Н. И., Решеткина Н. М. Экологические принципы регулирования гидрохимического режима орошения. С.-П.: Гидрометеоиздат, - 1995. 359 с.

72. Пачепский Я.А. Математические модели физико-химических систем. // Теоретические основы и количественные методы программирования урожаев. // Л.: АФИ, 1979, 14-23 с.

73. Полевой А.Н. Прикладное моделирование и прогнозирование продуктивности посевов. //Л., 1988, 319 с.

74. Полуэктов P.A. Динамические модели агроэкосистем. Л.: Гидрометеоиздат, 1991, 312 с.

75. Попова З.А., Попов К.И. Автотранспорт—источник загрязнения среды. // Региональный экологический мониторинг. М.: Наука, 1983, 29 — 33 с.

76. Прозоровский H.A. Очерк растительного покрова центральной части Мещерской низменности. // Исследование природных условий сельского хозяйства Мещерской низменности, Изд-во МГУ, 1961.

77. Райнин В.Е., Бруевич Л.Д. Рекомендации по методике комплексных водноба-лансовых исследований на орошаемых землях. Вып.1. М., 1978. - 70 с.

78. Райнин В.Е., Лазич П.Ю. О проблеме загрязнения водных экосистем поверхностным стоком. //Труды ВНИИГиМ, том 88, 1995, 5-11 с.

79. Райнин В.Е., Лазич П.Ю. Применение комплекса математических моделей для оценки уровня загрязнения нитратами дренажно-коллекторных вод // Тезисы докл. международного конгресса "Вода: экология и технология" М.: 1998.

80. Рекс Л.М. Системные исследования мелиоративных процессов и систем. // М.: Аслан, 1995, -192 с.

81. Романенко Г.А., Комов Н.В., Тютюнников А.И. Земельные ресурсы России, эффективность их использования. М.: Россельхозакадемия, 1996. 306 с.

82. Рубин Б.А. "Курс физиологии растений", //"Высшая школа", М., 1963.

83. Руделев Е.В. Влияние сроков внесения азотных удобрений на содержание азота в растениях и потери его с лизиметрическими водами. // Бюл. ВНИИ уд. и аг-ропочв., 1984, # 68, 6 — 11 с.

84. Рябченков A.C. Гидрогеологические условия Мещерской низменности. // Осушение и освоение земель Мещерской низменности, Сельхозгиз, 1955

85. Саарман Т.А. Содержание NPK в атмосферных осадках, просачивающихся через растительность и опад. // Вопросы теории и практики повышения плодородия почв. М.: Колос, 1981, 58-59 с.

86. Самарина B.C., Козлова Э.В., Саргсянц И.А. Нитратное загрязнение верхнего водоносного горизонта Северной Молдавии. // Гидрогеология и гидрохимия. Л.: Изд-во ЛГУ, 1976, 14 —22 с.

87. Самсель Н.В. Растительность приозерной Мещеры. // Автореферат диссертации, МГУ, 1955.

88. Сапожников H.A. и др. "Азот в земледелии Нечерноземной полосы" // "Колос" , 1973.

89. Сиротенко О.Д. Математическое моделирование водно-теплового режима и продуктивности агроэкосистем.//Л.: Гидрометиздат, 1981, 167 с.

90. Сиротенко О.Д. Построение и применение имитационных моделей в агрометеорологии. //Доклад. // Обнинск: ВНИИСХМ, 1977, 72 с.

91. Смирнов П.М. Вопросы агрохимии азота. М., 1977, 160 с.

92. Смирнов П.М. Газообразные потери азота почвы и удобрений и пути их снижения. // Круговорот и баланс азота в системе почва-удобрение-растение-вода. М.: Наука, 1979, 56-65 с.

93. Статистический сборник. Основные показатели сельского хозяйства в России 2001 год. Госкомстат России. М.: 2001 г. 230 с.

94. Топаж А.Г. Моделирование суточных метеоданных как входного сигнала модели продукционного процесса // Сб. научных трудов. И Почва и растение процессы и модели. С.-Пб: АФИ, 1992, 79-86 с.

95. Улегла И. Моделирование водного баланса посевов и орошение. // Погода и урожай. // М.: Агропромиздат, 1990, 88-93 с.

96. ЮО.Умаров М.М. Ассоциативная азотфиксация. М. // МГУ, 1986, 133 с.

97. Харченко С.И. Гидрология орошаемых земель. //Л.: Гидрометеоиздат, 1975, 373 с.

98. Хомяков Д.М. Имитационное моделирование влияния абиотических факторов на reo- и агроэкосистемы для экологической экспертизы и управления продуктивностью земледелия // Автореферат диссертации доктора технических наук. -М.: ИПУ РАН, 1995. 42 с.

99. Чеботарев А.Н. Гидрология суши и речной сток. // Л.: Гидрометеоиздат 1950. 344 с.

100. Щедрин В. Н., Бредихин Н. П., Бредихин Н. Н. Как восстановить и сохранять природное плодородие чернозёмов // Мелиорация и водное хозяйство. 1998. №2. 3335 с.

101. Щербаков А.П. Состояние, проблемы и перспективы экологизации земледелия России // Экология и почвы, т. Ill, М.: ПОЛТЕХ, 1999. 59-69 с.

102. Щербаков А.П., Володин В.М. Агроэкологические принципы земледелия (теория вопроса) // М.: Колос, 1993. 12-28 с.

103. Щербаков А.П., Рудай И.Д. Плодородие почв, круговорот и баланс питательных веществ. М.: Колос, 1983, 187 с.

104. ЮЭ.Якиревич A.M. Обоснование параметров дренажа на основе моделирования процессов термовлагосолепереноса в почвогрунтах. // Автореферат, дисс. на соиск. уч. степени канд. техн . наук. М.,1981.-18 с.

105. O.Anderson С.Е. The field moisture balance model as a tool for studying the of climate change on crop production systems Iowa Stfte University, 1990. 14 p.

106. I.Barry D.A., Rose C.W., Saffigna P.G., Parlange J.Y. Interaction of leaching under multiple fertilizer applications. J. Soil. Sci., 1985, v. 36, No 1, p. 9-20.

107. Biggar J.W., Corey R.B. Agricultural drainage and eutrophication. In: Eutrophi-cation: Cases, Consequences, Correction. NAS, Wash. (DC), 1969, p. 404-445.

108. Brown R.T. Snow as a accumulator of air pollutans. Water, Air and Soil Poll., 1977, v. 8 No 1, p. 35-39.

109. Bula R.J. et al. environmental physiology, modeling and simulation of alfalfa growth. II. Biomass accumulation characteristics of an alfalfa canopy. // Purdue Agric. Exp. Sta. Bull., 1975, № 76. -17 p.

110. Bula R.J. et al. Environmental physiology, modeling and simulation of alfalfa growth . III. Micrometeorological conditions of an alfalfa canopy. // Purdue Agric. Exp. Sta. Bull., 1975, № 77. 15 p.

111. Cunningham A.B., Sinclair P.J. Application and analysis of a coupled surface and ground-water model. J. Hydrol., 1979, vol. 43, N 1/4, p.129-148.

112. Dejaegere R. et al. Mechanism of ion uptake across barley roots. // Plant Soil, 1981, v. 63, № 1, p. 19-24.

113. Dooge J.C. Parameterization of hydrologie processes. In: Study conf. on land surface processes in atmos. gen. circulat. models. Greenbelt, 1981, p. 243-288.

114. Freeze R. A. Role of subsurface flow in generating surface runoff. IBase flow contribution to channel flow. Water Resour. Res., 1972,N 8 (3), p. 609-623.

115. Freeze R. A. Role of subsurface flow in generating surface runoff. 2. Upstream source areas. Water Resour. Res., 1972,N 8 (5), p. 1272-1283.

116. Gabel В., Kozicki R., Lahl S., Podbielski A.,Stachel В., Struss S. Pollution of drinking water with nitrate. Chemosphere, 1982, v. 11, No 11, p. 1147-1154.

117. Gustafson A. Nitrogen migration from soil to ground-water. Nord, jordbrugs fork., 1978, v. 60, No 1< p. 133-134.

118. Jensen K.H., Jonch-Clausen T. Unsaturated flow and évapotranspiration modelling as a component of the European Hydrologie System (SHE). In: Proc. Intern, symp. on rainfall runoff model., 1981, USA, p. 235-252.

119. Keulen H. van, Seligman N.G., Benjamin R.W. Simulation of water use and herbage growth in arid regions: a réévaluation and further development of the model "ARID CROP". //Agric. Syst., 1981, v. 6, № 3, p. 159-193.

120. Keulen H. van. Modelling the interaction of water and nitrogen. // Plant Soil., 1981, v. 58, № 1-3, p. 205-229.

121. Keulen H., van & Wolf J. (eds.). Modelling of agricultural production: weather, soil and crops. //Wageningen: Pudoc, 1986. 479 p.

122. Koryavov P.P. Mathematical modeling of the hydrology of wetlands and shallow water bodies. In: Proc. Intern, scientific workshop on freshwater ecosystem dynamics in Wetlands and shallow water bodies. Moscow, 1982, vol.2, p. 297-310.

123. Lalisse-Graundmann G., Corman A., Chalamet A. Etude guantitave de I'effect simuitane de la temperature et l'humidité du sol sur la denitrification. Rev. ecol. et Biol. Sol., 1983, v. 20, No 1, p. 1-15.

124. Landsberg J.J., Porter J.R. The ARS wheat model. // Referance Book, ministry of Agriculture, Fisheries and Food, UK. 1981, № 341, p. 104-115.

125. Layzell D.V. et al. Partitioning of carbon avd nitrogen and the nutrition of root and shoot apex in a nodulated legume. // Plant Physiol., 1981, v. 61, № 1, p. 30-36.

126. Maas S.J., Arkin G.F. Initial validation of a winter wheat model. // ASAE Paper, 1980, № 80-4010. 15 p.

127. Maas S.J., Arkin G.F. Sensitivity analysis of a grain sorghum model. //ASAE Paper, 1978, № 78-4035. -10 p.

128. Mass S.J., Arkin G.F. Sensitivity analysis of SORGE, a grain sorghum model. // Trans. ASAE, 1980, v.23, № 3, p. 671-675.

129. Novoa R., Loomis R.S. Nitrogen and plant production. // Plant soil, 1981, v. 58, № 1-3, p. 177-204.

130. Nutmann P.S. IBP field experiments on nitrogen fixation by nodulated legumes. -In: Symbiotic Nitrogen Fixation in Plants. Cambridge, 1976,v. 7, p. 211-237. (Intern. Biol. Programme).

131. Penman N.L. Natural evaporation from open water. Bare soil and grass // Proc. Roy. Soc. A., 1948. V. 193. P. 120-146.

132. Reuss J.O., Innis G.S. A grassland nitrogen flow simulation model. // Ecology, 1977, v. 58, №2, p. 379-388.

133. Ritchie J. T. Atmospheric and soil influences on the plant water balance.// Agricultural Meteorology, 1974, p. 183-198.

134. Ritchie J. T. Model for predicting evaporation from a row crop with incomplete cover. //Water resources research. Vol. 8, №. 5, 1972, p. 1204-1213.

135. Roden D., Kanfi Y., Magaritiz M. Nitrogen presence in ground water as affected by the unsaturated zone. Pollut. Porous Meolia. Berlin etal., 1984, p. 223-236.

136. Roden D., Kanfi Y., Magaritiz M. Sources of nitrates in ground-water of the coastal plain of Israel. Water Res., 1983, v. 17, No 11, p. 1499-1503.

137. Rutter A.J., Morton A.J., Robins P.C. A predictive model of rainfall interception in forests. II. Generalization of the model and comparison with observations in some coniferous and hardwood stands. J. Appl. Ecol., 1975, vol. 12, p. 367-380.

138. Sharma M. L., Pionke H.B. Estimating ground-water recharge from measurement of environmental tracers in the Vadoze zone. In: Proc. of the NWWA/U.S. EPA Conf. on Characterization and Monitoring of the Vadoze (Unsaturated) Zone, 1983, p. 799-819.

139. SMITH O.L. An analytical model of the decomposition of soil organic matter. // Soil Biol. Boochem., 1979, v. 11, №6, p. 585-606.

140. Sotirion N., Klein W., Korte F. The effect of straw and monolinuron application on the fate of 15N-urea in lysimeter. Z. Pflanzenahr und Bodenk., 1983, v. 146. No 1. S. 118-127p.

141. Stewart B.A., Viets F.G., Hutchinson G.L. et al. Distridution of nitrates and other water pollutants under fiels and corrals in the Middle South Platte Vallev of Colorado. US Dept. Agr., Agr. Res. Serv., 1967a, ARS 41-134, 206 p.

142. Овчинникова E.B. Биохимическое регулирование качества дренажных вод. //Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н. / М.: ВНИИГиМ 2002. 26 с.146

143. Федеральный закон "О плате за пользование водными объектами" от 22 апреля 1998 год. С. 8.

144. Постановление Правительства Российской Федерации "Об утверждении минимальных и максимальных ставок платы за пользование водными объектами по бассейнам рек, озерам, морям и экономическим районам" от 22 июля 1998 года. С. 5

145. Федеральный закон о внесении изменений и дополнений в Федеральный закон "О плате за пользование водными объектами" от 20 июля 2001. С.2.

146. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов. М. "Экономика". 2000. С. 423.

147. Методика сравнения и выбора вариантов долгосрочной стратегии развития и размещения мелиорации. //ВНИИГиМ, М.: 2002 г. 48 с.