Особенности свойств и пути повышения плодородия черноземов Центральной Сибири

Крупкин, Петр Иванович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Особенности свойств и пути повышения плодородия черноземов Центральной Сибири
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Особенности свойств и пути повышения плодородия черноземов Центральной Сибири"

Р Г о

п п

ии

1 5 МАЯ 1993

РОССИЙСКАЯ АТОДЕМИЯ НАУК '

сишрское одашиЕ институт почвоведения и агрохимии

На правах рукописи УДК 631

ТСШГКИН Петр Иванович

особенности свойств и пути повышения плодородия черноземов центральной сибири

Специальность: 06.01.03 - агропочвоведение

и агрофизика

диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук в форме научного доклада

Новосибирск - 1993

Работа Екполнена е лаборатории агр0а.0ЧЕ0Еедения и агрохимии . Красноярского научно-исследовательского института сельского хозяйства в 1958-1992 гг.

Официальные оппоненты:

Академик РАСлН доктор биологических наук В.И. Кирюшин ' Доктор биологических наук, профессор М.Г. ТанзыбаеЕ Доктор сельскохозяйственных наук, профессор Л.М. Бурлакова

, Ведущее учреждение:

Сибирский научно-исследовательский институт земледелия к химизации сельского хозяйства ( СибНККЗ.-им )■

Защита состоится апреля 1993 г. на заседании сяециализированног ооЕета Д-002.15.01 при институте дочЕОЕедения и агрохимии СО РА ( 630099, Новосгйирск-99, ул. Советская, 18 )

Отзыеы ка доклад по диссертации просим присылать е 2-х экземплярах специализированному Совету •

Диссертация разослана'

Ученый секретарь специализированного совета доктор биологических наук

1993 г.

М.Й. Дергаче]

общая характеристика работы

Интенсификация сельскохозяйственного производства невозмож-а без углубленных знаний свойств основного средства производст-а - почв, с одной стороны, и целенаправленного воздействия на егативные свойства и другие факторы, лимитирующие плодородие, с ругой. В Центральной Сибири имеются различные почвы, от подзо-ов до каштановых, от болотных почв до солончаков.

Изучением этих почв в разные годы занимались почвоведы Омс-ого СХИ, Томского и Иркутского госуниверситетов, экспедиции ШСа, Красноярского пединститута, Красноярского СХИ, Института еса и древесины СО РАН, Института ВостсибНИИгипрозем и др. [35]. ( результате накоплен материал по характеристике основных почв егиона, вскрыты закономерности их размещения, осуществлена агро-роизводственная группировка и относительная оценка плодородия :очв, рекомендованы пути повыиения плодородия почв, показана их ригинальность и пр.

Одновременно агрохимики Красноярского края (СХИ, КНИИСХ, .грохимслужба, опытные станции) изучали влияние различных видов [ сочетаний удобрений на урожай сельскохозяйственных культур и ¡го качество, в основном на черноземах и серых лесных почвах, срабатывали соответствующие рекомендации сельскохозяйственно-у производству [Зб7 .

Эти два направления в работе часто совмещались, дополняя [руг друга по отдельным вопросам. Однако, целенаправленной комп-[ексной работы по изучению плодородия почв и его оптимизации до [ачала 60-х годов в Красноярском крае не проводилось.

В Центральной Сибири господствующими почвами среди распахан-еьгх массивов (4 млн. га) являются черноземы [9, 43 и др.] , ко-'орые аннимают 63,3 % от площади паши. На изучении свойств ос-гавных подтипов черноземов и поисках количественных критериев ¡ля повышения их эффективного плодородия и стабилизации потенци-льного было сосредоточено основное внимание коллектива отдела 1гропочвоведения, организованного в 1960 г. под руководством 1Втора.

Цель исследований -изучить свойства преоДла-;ающих подтипов черноземов разных природных округов лесостепной юны Центральной Сибири и разработать пути повышения их эффективно плодородия при стабилизации потенциального,

Задачи исследований:

I. Провести природное районирование Центральной Сибири на

основе состава почвенного покрова и определить долю подтипов черноземов в, разных природных округах, как исходных предпосылок для обоснования необходимости разработки дифференцированного комплекса агромероприятий по повышению их плодородия.

2. В дополнение к известным, в основном качественным диагностическим показателям, разработать количественные диагностические критерии для определения подтипов чернозема на основе изучения их свойств и построения типичных и доверительных статистических профилей.

3. Определить степень влияния основных свойств черноземов

на урожай ведущей культуры - пшеницы - и разработать статистические модели урожая применительно к 'разным природным округам - теоретическую основу для количественной оценки потенциального плодородия черноземов.

4. Выявить влияние основных агрохимических свойств черноземов на эффективность удобрений и разработать соответствующие количественные придержки (шкалы, градации) для прогнозирования действия разных сочетаний и видов туков на урожай пшеницы и др. культ;

5. Найти способ оптимизации уровня элементов питания растений в черноземах, как теоретическую основу для определения доз минеральных удобрений на заданный уровень урожая с/х культур на черноземах с разными свойствами.

6. Изучить эффективность разных сочетаний удобрений на черноземах в севообороте и на этой основе разработать оптимизированные системы удобрения, обеспечивающие повышение эффективнооо и сохранение потенциального плодородия почв, исключающие загрязнение продукции и окружающей среды.

Объекты исследований. Исследования проводились в различных орографических обособленных природных округах лесостепной зоны Центральной Сибири [43, 67] . Изучались черноземы выщелоченные, обыкновенные и оподзоленные.

Методы исследований. Для решения поставленных задач применялись различные методы: маршрутное обследование территории Канской лесостепи (почвенно-геоморфологические профили общей протяженностью более I тыс.км), крупномасштабное картирование отдельных хозяйств и госсортучастков в различных природных округах, природное районирование территорий на основе состава почвенного покрова, сопряженные учеты урожая и свойств почвы на производственных посевах в разных округах, полевые и вегетационные опыты, стационарные исследования, лабораторное мо-

.елирование. Большинство полученных материалов обработано разными ;татистическими методами.

Научная новизна.

На основе состава почвенного покрова, как интегрального показа-■еля комплекса природных условий, проведено среднемасштабное 1:500000) природное районирование Центральной Сибири (в содружеств с ВостсибНИИгипрозем).

Полученные нами массовые материалы по характеристике генетических горизонтов и построенные на этой основе первые статистические трофили для разных подтипов чернозёмов позволили выявить некоторые « генетические особенности, впервые определить ряд количественных критериев для диагностирования подтипов, в дополнение к общепринятым качественным показателям, вскрыть причины Формирования "карма-гшстости" разных видов, показать степень влияния гранулометрического состава и количества гумуса на основные свойства генетических горизонтов чернозёмов.

Подтверждено ухудшение важных свойств целинных чернозёмов при их освоении и использовании под пашню, т.е. понижение естественного плодородия при его переходе в потенциальное. Определена степень влияния свойств чернозёмов на урожай сельскохозяйственных культур, построены первые в Центральной Сибири статичтические почвенные модели урожайности для разных природных округов, на основе которых оценено потенциальное плодородие различных чернозёмов по округам (совместно с В.В.Топтыгиным).

Доказана возможность длительного сохранения сравнительно высокого уровня эффективного плодородия чернозёмов даже при некотором снижении потенциального; подтверждено влияние внешних Факторов и внутренних свойств почв, с определением доли влияния этих свойств, на элективное плодородие характеризуемых почв.

Разработаны первые в Сибири местные шкалы обеспеченности растений Босфором на чернозёмах разных природных округов (1964г.»совместно с Л.П.Антипиной); разработаны шкалы для прогнозирования эффективности азотных удобрений по содержанию нитратного азота как в пахотном слое, так и в слое 0-40 см; впервые найдены формулы для расчёта конкретных доз азотных удобрений (совместно с А.И.Южаковым); показана большая вероятность прогноза'действия разных видов и сочетаний удобрений по комплексу агрохимических свойств чернозёмов и определены соответствующие количественные критерии (дробные шкалы/.

Разработаны первые в Центральной Сибири оптимизированные сис-

теш удобрения в севообороте для чернозёмов с разными агрохимичес кими свойствами, позволяющие определять дозы удобрений для широкс го спектра культур на заданный уровень планируемого урожая, повышать эффективное плодородие почв при стабилизации потенциального_.

Защищаемые научные положения.

1. Разработаны теоретически и экспериментально обоснованы типичные и доверительные статистические профили распаханных оподзо-ленных, выщелоченных и обыкновенных чернозёмов лесостепной зоны Центральной Сибири, свидетельствующие об их благоприятных свойствах для развития сельскохозяйственных культур, а также количественные критерии для диагностирования этих подтипов, в дополнение к известным качественным показателям.

2. Доказана разная степень понижения потенциального плодородия чернозёмов при неодинаковой интенсивности их сельскохозяйственного использования; объективную количественную оценку данного вида плодородия обеспечивают результаты многолетних массовых сопряжённых исследований в системе свойства почвы-урожай и построен ные по этим результатам статистические модели урожайности.

3. Экспериментально доказана возможность длительного (около 20 лет) сохранения сравнительно высокого эффективного плодородия чернозёмов Центральной Сибири, его зависимость от внешних факторо; и от сочетания свойств (потенциальное плодородие) самих почв, сте пень (доля) влияния которых неодинаковая и вычленяется с помощью методов вариационной статистики.

4. Теоретически и экспериментально разработаны различные количественные критерии оптимизации питания растений, в том числе на заданный уровень урожайности - одного из важнейших условий повышения эффективного плодородия чернозёмов; для одновременной ста^ билизации потенциального плодородия определены оптимизированные системы удобрения сельскохозяйственных культур в севообороте.

Практическая ценность и реализа

ция результатов исследований.

I. Детальная генетико-типологическая характеристика чернозёмов, в том числе статистические их профили, ориентируют практических работников в определении подтипов чернозёмов при крупномасштабном картировании почв, оценке типичности разрезсв, выборе участков под опыты, особенно стационарные опыты, полигоны и ре-

перные площадки в начавшихся работах по мониторингу почв и земель.

2. Проведенное природное районирование служит основой при выборе мест для сопряженных исследований в системе свойства почв-урожай в разных экологических условиях, для отнесения конкретных хозяйств к соответствующему природному округу, в частности при бонитировке почв, дифференцированном применении зональных агро-комплексов и т.д., основой для экологического, сортового, экономического районирования.

3. По результатам бонитировки почв определены ставки налога на землю и условная цена земли для всех хозяйств края на 1992 г.

4. На основе местных градаций обеспеченности растений фосфором агрохимслужба края провела 3-5 туров,агрохимического картирования пахотных почв всех хозяйств края. По нашей методике разработаны и внедрены местные шкалы по фосфору в условиях Иркутской области (Н.Г.Крестьянинов), Бурятской республике (С.А.Бекетов), на поливных землях Хакасской республики (Г.П.Горб).

о. Шкалы отзывчивости сельскохозяйственных культур на азотные удобрения в зависимости от содержания №-№0д рекомендованы, вместе с западно-сибирскими исследователями Гб2], для всей Сибири.

6. Придержки по нитратному азоту, рассчитанные дозы удобрений на планируемый урожай используются агрономами и агрохимслуж-бой для ежегодных распределений удобрений по полям всех хозяйств Красноярского края.

7. Разработанные оптимизированные системы удобрений в севооборотах проходят производственную проверку в ОПХ "Солянское" Красноярского НИИСХ.

8. Разработанный способ ликального внесения удобрений по посевам зерновых внедряется в 'Гасеевском районе Красноярского края, в первую очередь арендными воллективами и фермерами.

9. Наш метод сопряженного учета урожая и свойств почв использован при разработке "Методики исследований и разработки нормативов зависимости урожая от показателей плодородия почв"{б1] .

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на I, 3, 5, 8-м Всесоюзных съездах почвоведов; сессии ВАСХНИЛ (1969 г.), Всесоюзных совещаниях агрохимслужбы (1966, 1968), Всесоюзных отчетно-методических совещаниях геосети опытов с удобрениями (1966, 1969, 1972, 1976, 1980, 1983, 1985, 1989)., тематических Всесоюзных совещаниях: "Методика разработки нормативов по плодородию почв" (1982), "Проблемы азота а земледелии Сибири" (Новосибирск, 1990), "Экологические проблемы земледелия" (Яремча, 1990)

"Методы экологического контроля" (Ялта, 1991), "Применение математических методов в почвоведении" (Минск, 1976); региональных совещаниях и конференциях по почвоведению и агрохимии в Красноярске, Новосибирске, Барнауле; краевых и районных конференциях и совещаниях, ученом совете Красноярского НИИСХ (ежегодно), краевом НХС (периодически).

Публикации. Результаты исследований автора опубликованы в 140 работах, в том числе: в 2-х авторских свидетельствах, 6 монографиях (в соавторстве), 84 научных статьях, 25 рекомендациях и методических разработках, 22 тезисах. Общий объем публикаций автора - 75 п.л. Кроме того подготовлены фондовые материалы по почвоведению и агрохимии (16 шт.). Автор является редактором ряда научных изданий.

Работа выполнялась в лаборатории агрохимии и почвоведения Красноярского НИИСХ в 1958-1992 гг. в соответствии с тематическими планами. В получении экспериментального материала в разные годы участвовали под руководством автора Л.П.Антипина, В.В.Чижиков, А.Ф.Линев, И.-С.Парфенчук, В.В.Топтыгин, Э.И.Круп-кина, Л.И.Чурикова, Н.Н.Крыжановская, Т.И.Чяенова, Г.Б.Мяделец, Е.И.Слышкина и др. Всем сотрудникам автор приносит искреннюю благодарность.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

I. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И РАЙОНИРОВАНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОЙ

СИБИРИ

К Центральной Сибири мы относим южную земледельческую часть Красноярского края (южные широты р. Ангара) и Хакасскую республику. В соответствии с природно-сельскохозяйственным районированием СССР (1983) разные части этой территории отнесены к Западно-, Средне- и Восточносибирским провинциям Восточно-Сибирского экономического района, что не всегда достаточно обосновано. Единые административные границы, достаточно четкие природные границы, близость территории этого региона к центру Азии - все это позволяет рассматривать его как.Центрально-Сибирский экономический район.

Большая протяженность территории Центральной Сибири с севера на юг (700-750 км) и с запада на восток (500-800 км) наряду со сложной ее орфографией обусловили значительное разнообразие всего комплекса природных условий [9, 43 , 67 и др.].

Высокие горы здесь сменяются межгорными котловинами, темно-хвойная тайга (в том числе и горная) - луговостепной и сухостеп-ной растительностью. Очень разнообразны почвообразующие и подстилающие породы. Далёко неодинаковы и климатические условия. В частности, среднегодовая температура воздуха меняется в пределах -1,3...+0,8°, сумма положительных температур за период более 10°-1500...2100°, сумма осадков за год - 250...600 мм, гидротермический коэффициент - 0,8...1,6, продолжительность безморозного периода - 90...125 дней и т.д.

Разнообразие всех факторов почвообразования обусловило формирование самых различных как зональных почв (от подзолов до каштановых), так и интрозональных (от торфяников до солонцов и солончаков) почв.

На территории Центральной Сибири четко выражена горизонтальная зональность (от тайги до сухих степей) и вертикальная поясность (от гольцов и альпийских лугов через горную тайгу до лесостепи и степи). В целях специализации ведения сельскохозяйственного производства, разработки и внедрения в конкретные хозяйства оптимальных агротехнических комплексов важно системное отражение пространственных различий природных условий Центральной Сибири в виде природного районирования.

Природное районирование характеризуемой территории ранее проводилось на основе различных природных факторов [33, 43] . Наиболее целесообразно, по нашему мнению, проводить его по соотношению в составе земель на той идя иной территории разных почв, т.е. по структуре почвенного покрова £33, 67 и др.7 , используя для этого среднемасштабные почвенные карты. К данному выводу мы пришли исходя из того, что почва является, как показал еще В.В.Докучаев, "зеркалом ландшафта", своеобразным фокусом всего комплекса природных условий.

Наш опыт природного районирования Канской лесостепи показал, что по составу почвенного покрова территорий достаточно четко выделяются не только природные зоны, но и подзоны [ЗЗ] . Этот принцип положен в основу и при проведении природного районирования всей Центральной Сибири на площади 10,4 млн.га (с площадью пашни 3926 тыс.га) в масштабе 1:500000 [67, 68] . В результате выделено 4 природные зоны и 12 природных округов, часть которые разделена на подзоны (табл. I).

Природные округа в пределах лесостепной зоны различаются по общей площади (224-1486 тыс.га) и площади пашни (88-783 тыс.га),

Таблица I

Природное районирование Центральной Сибири

Округ Подзона|Средние ( осадки ; за год | мм 1 показатели; Г ! | ГШ } \ ! | $ Общая площадь тыс. га • Черноземы, % от общей площади Все |Вьщело-! Обыкновенные ¡венные ! ! I ! Пашня 1 1---------------- ! Тыс. га ! \% от сб ¡щей пло-¡щади

Подтаежная зона 50,0- 1,40 372? 2,3 0,7 - 993 26,6

л е с о с т е п н а я 3 0 н а

Канский северная 400 1,20 52? 36,1 27,3 0,5 202 38., 3

типичная 375 1,20 81Г 06,2 47,5 '3,9 490 60,4

южная 325 1,10 148 64,0 12,3 48,9 91 61,5

Красно- северная 385 1,20 140 38,2 30,2 2,3 55 39,3

ярский типичная 380 1,20 289 50,7 40,6 7,2 129 44,6

южная 315 1,15 75 69,1 13,5 .53,0 48 64,0

Ачинский северная 435 1,25 224 23,6 13,9 2,3 88 39,3

Назаров- типичная 410 1,15 635 57,0 40,4 5,2 275 43,2

ский

Чулымо- типичная 395 1,33 240 59,9 '42,1 16,5 105 43,7

Енисей- южная 360 1,28 560 61,1 8,3 50,5 398 71,1

ский

Минусин- типичная 390 1,15 1205 38,2 30,5 6,3 378 31,7

ский • южная 325 1,05 224 64,7 6,7 52,7 123 54,9

Степная зона 290 1,00 1637 52,4 3,7 21,5 551 33,7

что обусловлено их размещением в межгорных котловинах, достаточно четкими орографическими границами ыеящу ними. Количество черноземов в составе почвенного покрова округов неодинаковое. Меньше их в Ачинской лесостепи, имеющей четкий облик северной лесо-свепи (23,6%); наибольшее количество - в Чулымо-Енисейской, представленной поровну подзонами типичной и южной лесостепи. Другие округа занимают промежуточное положение. В них (кроме Назаровско-го округа) четко выделяются по 2-3 подзоны.

Подзоны наиболее четко разделяются между собой по соотношению разных подтипов черноземов, в основном выщелоченных и обыкновенных, в пределах типа. В подзоне "северная лесостепь" разных природных округов очень мало обыкновенных черноземов (0,5-2,3 % от общей площади). Не много их и среди черноземов типичных лесо-степей (3,9-7,2%). В южных лесостепях, наоборот, обыкновенные черноземы господствуют (48,9-52,7 % от общей площади округа).

Освоенность территорий округов, их распаханность неодинаковая и находится в прямой зависимости от удельного веса черноземов в составе почвенного покрова. Закономерность в лесостепной зоне такова: чем больше черноземов в том или ином природном округе или подзоне, тем более распахана его (ее) территория (табл. I). Сравнительно небольшая освоенность степной зоны при значительном распространении черноземов обусловлена засушливостью климата, сильным развитием эрозионных процессов, выходом на поверхность галечников Праенисея и коренных пород и пр.

Выделенные по составу почвенного покрова зоны и подзоны имеют типичный для каждой из них ландшафт (хотя значительные территория, занятью раньше лесом, освоены) и характерные климатические показатели (табл. I). На последние накладывают свой отпечаток географическое положение (широта местности) и пограничные горные системы.

Таким образом, природное районирование территорий правомерно проводить по составу почвенного покрова, который характеризует весь комплекс природных условий. Доля.участия черноземов в разных зонах, округах и подзонах закономерно изменяется. В лесостепи она составляет 48,4 %, в том числе выщелоченных - 28,0 %; обыкновенных ~ 15,0 %\ оподзоленньгх - 4,7 %. Большинство черноземов (78,5 %} распаханы. Учитывая наибольшую агрохозяйственную значимость этих почв, особенно в лесостепной зоне, основное внимание нами было уделено исследованиям обыкновенных, выщелоченных и оподзоленных черноземов лесостепи.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ЧЕРНОЗЕМОВ

Большинство работ по исследованию черноземов Центральной Сибири [50] , в том числе и род наших статей [?, 10, II, 27 и др.] , базируются на характеристике (порой углубленной разносторонней) отдельных, так называемых "типичных" профилей для той или иной территории, хотя их "типичность" не была доказана. На такой

основе бывает затруднительно давать обоснованные рекомендации производству.

Дня дифференцированного комплекса агротехнических мероприятий, направленных на повышение плодородия почв той или иной обособленной территории, например, природный округ, необходим массовый материал по характеристике почв с оценкой его доверительности и типичности. Подобная работа проведена на черноземах Алтая Я.М.Бур лаковой (1981). В Центральной Сибири до последнего времени решались только отдельные фрагменты этой сложной проблемы П.С.Бугако-вым (1964) и нашей лабораторией [24 и др.]. -

2.1. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЧЕРНОЗЕМОВ И ИХ ВЗАИМОЗАВИСИМОСТЬ

Для более детальной характеристики основных подтипов черноземов и определения их»количественных параметров мы обработали и проанализировали 218 разрезов распаханных черноземов во всех трех подзонах Канского лесостепного природного округа [зз] , в том'числе 129 разрезов выщелоченных черноземов, 41 - обыкновенных и 48 -оподзоленных. ,В них определены и статистически обработаны (статистическая обработка проведена совместно с А.И.Ккаковым) основные свойства всех генетических горияонтов черноземов.

В результате этих исследований было доказано ¡49, ЬО] , что черноземы имеют благоприятное сочетание свойств для развития растений (табл. 2,3) большинство свойств в пределах генетического горизонта варьируют от очень слабой до средней степени; показана необходимость разделения на подвиды оподзоленных и выщелоченных черноземов в зависимости от мощности иллювиального горизонта, а также целесообразность использования для практических целей, в дополнение к единой генетической классификации (1977), фациального систематического списка почв, составленного Н.В.Орловским и Н.В.Казанцевым, где черноземы разделены на три вида по мощности гумусового слоя: маломощные (менее 30 см), среднемощные (ЗО-оО см) и

Таблица 2

Типичный профиль оподзоленных распаханных чернозёмов Каяской лесостепи: (а=48, вг0^(Л )-п = 27)

Мощ- Количество час- _Кадшчдство, ность, тгац^гм).!. Ж 1 _ ~~ см ' -

<0,01 <0,001

агрега- и.н.а.

ты >0,05 >0,25 мм мм

Манси- Порис-маль- тость, ная ги- % гроско-шриосТь,

. ё. и.-______

И±0,8 63+2,8

10+0,9 59+2,5

1СЩЗ,8 56+1,9 10 60

10+0,9 51+2,2

10^.0,8 50+2,0

9+0,7 50+.1,8 9+0,8

9 50

9+0,7 5011,8

Количество гумуса, %

А_ 25±2,0 47+5,0 19+4,0

(А1) 17^2,9 54+3,9 27+3,6

АВ 19+3,5 58+4,2 31+4,1 АД+АВ 44 53 25

В^- 20+4,5 59+4,2 34±3,6

В2 29^7,0 62+4,5 34+3,9

ВСХ 30^6,0 бС+3,1 31±3,4

ВС2 44+13,6 5Э+.5,0 3113,1 И2+ВС1 70 60 33

Ск 150+26,0Х53+ 4,3 24+3,3

41±6,8-54+7,5 6017,6 50

3313,1 49+6,6 5014,9

41 32+5,7 25+5,0 23±4,1

28 1815,0

9,7+1,31 6,4+1,20 3,7+0,74

6.7 1,4+0,21 0,9+0,12 0,910,12 0,9+0,14 1,1" 0,9+0,11

К дифференциации частиц менее 0,001 мм равен 1,80

Горизонт ¡¿о^ичесщо^ № Р2°5 С : % С : Р К20 по Иасло- вой.мг/г _ _ рн СОЛ л мг.экв . 100г я,%

¿л 0,47+ 0,06 0,29+ 0,03" 12,0+ 0,^ 24+4,1 6,2+ 0,2£ 41+2,5 9012,6

(а') 0,34+ 0,06 0,241 0,03 1Г.1+ 1,20 2012,4 5,8+ 0,31 3714,1 8814,1

АВ 0,23+ 0,05~ 0,19+ 0,03 9.5+ 0.&6 II, 5+ 2,04 2012,3 5,6+ 0,25 31+2,9 86+3,1

АД+АВ . 0,35 0,24 10,8 15,7 22 6,0 Зв 88

% 0,12+ о:ог '0,14+ 0,02 7,1+ 1|ои 6,2+ 2,4Т! 20+2,0 5,8+ 0,37 30+2,5 90+3,2

В2 0,09+ 0,0Г" 0,13+ 0,02 0*8$ 5,1+ 22+2,3 5,9+ 0,35 30+1,8 95±2,7

вс1 0,09+ 0,0 Г" 0,12+ 0,0г 0,5¥ 4,6+ 0,61 2112,8 5,9+ 0,35 2911,7 94+1,4

:+в2+вс1 0,10 0,13 6,7 5,3 21 5,9 29 93

' ск 0,08+ 0,0Г" 0,10+ о|ог 6,1+ о|бТ 4,2+ 1,77 1911,9 7,4+ о 2611,5 100

Здесь и ниже: х - глубина вскипания; и.м.а. - истинные ыикроагрегаты; ¿' - сумма поглощённых оснований; Н - степень насыщенности основаниями.

Таблица 3

Типичные профили распаханных выщелоченных и обыкновенных черноземов Канской лесостепи

Горизонт

Мощ- 'Количество час-'Количество, % Шакси-ность.'тиц (мм), в % !-мальем !-!агрега-!и.м.а.!ная ги-

Цо,01 {<0,001 !>0,05 {гроско

! мм !пично-

Шорис-!Коли-!тость,!чест-! % !во ! !гуму-

! Гса. %

1 1 I мм ! !сть, % ! ■ !

Черноземы выщелоченные, п = 129, вгор(А' > - п = 35+5,6 10+1,2 29

Ап (А1 ) 24+2,5 49+6,6 22+4,8 38+6,1 63+2,4 8,5+1,;

19+2,7 48+7,0 23+5,8 45+6,0 42+5,5 И+0,8. 60+1,9 7,7+1,;

АВ 18+2,1 55+6,0 29+5,3 58+9,5 44+6,0 10+0,7 58+2,3 5,1+1

В1 21+3,8 59+4,5 32+4,8 - 35+7,1 9+0,9 55+1,4 1,ь+о,;

32 25+7,9 59+5,7 32+4,6 - 31+7,9 911,1 54+1,8 1,1+0,3

84+10,9*55+6,3 27+4,1 - 26+6,4 9+0,8 55+1,5 1,0+0,3

Черноземы обыкновенные, п = 41

¿л 26+2,1 54+7,2 26+5,9 38+7,9 36+7,1 11+0,9 64+3,0 7,7+1,4

АВ 15+2,5 59+6,1 32+4,1 50+8,0 44+6,9 10+0,8 59+2,5 4,1+0,9

Бк 21+6,0 59+5,1 30+2,5 49+9,7 45+7,2 10+0,9 59+2,3 1,6+0,2

Ск 40+13,3*58+4,9 3013,1 - 39+6,1 10+1,0 58+2,3 1,2+0,1

Грри-зонт

Количество,

* | Р2°5

С : №

!Ко0 по ! ! р | < |

¡Масло- !рН;мг*экв/ вой,мг/! сол!

•100 г

'"эк

Ю0г

Н,

Черноземы выщелоченные

0,43+ 0,07- 0,27+ 0,03" 11,6+ 0,56" 18. о+ 2, ¿9" 26+3,0 6,5+ 0,21 42+2,6 94+1,5

(А') 0,40+ 0,06" 0,26+ 0,03" 11.0+ оМ~ 17.4+ 2,62" 22+2,2 6,4т 0,23 41+2,6 93+1,8

АВ 0,27+ о;от- 0,21+ 0,03" 10,5+ 0,^3" 18,4+ 2,$8" 23+3,0 6,3+ 0^25 36+3,4 94+1,7

В1 0,12+ 0,02- 0,14+ 0,02" 7,5+ 0,82 6,1+ 1,37 20+2,6 6,5+ 0,27 31+2,1 97+2,0

В2 0,09+ 0,0Г 0,13+ 0,02" 6,9+ 0|51 5,0+ 1,18 19+2,7 6,6+ 0,27 30+2,2 98+1,8

Ск 0,09+ 0,0Г 0,12+ 0,02" 6,7+ 0,65 Ь,0+ 1,26 19+2,6 7,5+ 0,1? 28+2,3 100

Черноземы обыкновенные

0,41+ 0,07" 0,26+ 0,03" 11.3+ оМ~ 17,8+ 2,50" 27+4,0 7,1+ 0,19 44+3,5 98+1,2

АВ 0,23+ С, 03" 0,20+ 0,03" 10.5+ 0,98" 12.7+ 2,39~ 22+3,3 7,2+ 0,21 39+3,4 99+1,5

Вк 0,11+ 0,02" 0,15+ 0,03" 8,9+ 0,83 7,0+ 1,80 20+2,3 7,3+ 0,2э 34+2,7 100

Ск 0,09+ 0,01" 0,10+ о.ог 8,2+ 0,81 5,7+ 1,12 18+2,0 7,5+ 0,20 100

мощные (более 50 см); найдены в дополнение к ранее известным, в основном качественным диагностическим показателям, количественные критерии для всех подтипов черноземов, которые статистически значимо различаются между собой (мощность иллювиального горизонта, глубина вскипания, дифференциация профилей по гранулометрическому составу, величина пористости и микроагрегированности иллювиального горизонта, степень уменьшения отношения С/№ вниз по профилям, степень кислотности).

Наши расчеты выявили взаимозависимость между гранулометрическим составом и гумусированностью, а также степень*влияния на другие свойства оподзоленных, выщелоченных и обыкновенных черноземов Центральной Сибири. Связь между этими факторами отрицательная, что ^ Ттяжелыв суглинки - глины? „

обусловлено тяжелым гранулометрическим состмой^аосолютного большинства черноземов Канской лесостепи (табл. 2,3), менее благоприятными условиями гумусообразования на очень тяжелых почвах с недостаточно хорошей их оструктуренностью. По мере утяжеления гранулометрического состава уменьшается не только содержание гумуса, но и запасы азота и фосфора, в то же время увеличивается содержание обменного калия, максимальная гигроскопичность, улучшается степень оструктуренности.

Степень гумусированности оказывает очень сильное положительное влияние на запасы питательных веществ в черноземах всех подтипов, а также сумму поглощенных оснований, гидролитическую кислотность, максимальную гигроскопичность, оструктуренность выщелоченных черноземов (для обыкновенных и оподзоленных не доказано), . порозность 2-3 верхних горизонтов всех подтипов. Доказаны положительные связи степени гумусированности также с содержанием щелоч-ногйдролизуемого азота, нитратного азота с тарификационной способностью черноземов Г45] .

Для оподзоленных, выщелоченных и обыкновенных черноземов построены доверительные [50] и типичные (табл. 2,3) профили по формулам, приведенным в работе Е.А.Дмитриева (1972), доказана их репрезентативность длн соответствующих черноземов Канского лесостепного округа. Эти профили позволяют не только объективно судить о свойствах почв, правильно определять их принадлежность к данному подтипу черноземов, но и выбирать действительно типичные профили для таких целей как сравнение почв разных регионов, отбор основных почвенных образцов для глубокого всестороннего изучения подтипа той или иной территории; оценить типичность участка под опытом, особенно под стационарным многолетним опытом, оценить плодо-

родие почв и т.д. Роль статистических профилей в условиях Центральной Сибири особенно важна сейчас, когда почвоведы и агрохимики края с 1992 г. создают, при координации автора, в рамках земельного мониторинга сеть различных стационаров (полигонов) и ре-перных (контрольных) площадок, которые должны быть типичны для обслуживаемых кми территорий.

Важным представляется вопрос о возможности распространения данных статистических профилей черноземов (табл. 2,3)на другие природные округа Центральной Сибири, где нет такого массового материала как в Канской лесостепи. Мы обобщили все имеющиеся литературные материалы по зтоцу вопросу и наши данные крупномасштабного картирования ГСУ и опытных хозяйств из разных природных округов. Результаты показали [47] , что между одноименными подтипами черноземов имеются некоторые различия, но большинство показателей вписываются в доверительные границы канских черноземов, а многие свойства - и в типичные границы. Следовательно,^ определенной долей условности эти профили можно использовать при анализе соответствующих подтипов черноземов всей лесостепной зоны Центральной Сибири.

2.2. МИКР0К0ШДЕКСН0С1Ъ ЧЕРНОЗЕМОВ И ЕЕ ПРИЧИНИ

Почти все упомянутые выше исследователи обращали внимание на микрокомплексность черноземов, наличие затеков, которые являются основной причиной формирования на протяжении 1-2 м не только разных видов, но порой и подтипов черноземов. "Карманистость" особенно распространена в ^лымо-Енисейской, Назаровской, Красноярской и Канской лесостепях. Смена видов почв наблюдается в пределах многих разрезов. Особенно хорошо микрокомплексность наблюдалась в свежих траншеях нефтепроводов, которые мы описали в Центральной части Канской лесостепи на протяжении нескольких километров]^ и Др.^ При описании траншей обращает на себя внимание разная форма затеков (карманов), от клиновидных почти до прямоугольных, разная их ширина и глубина.

К.П.Горшенин (1955), сотрудники экспедиции СОПСа (Средняя Сибирь, 1962) связывают формирование затеков с резкой континен-тальностью климата, растрескиванием почв, провалом гумусирован-ного мелкозема по трещинам, его рассасыванием. Этот взгляд в настоящее время общепризнанный. Однако, данная гипотеза не объясняет наличие почти прямоугольных карманов"с резкими границами [см.

[¡ото в нашей статье, , равномерной окраской и гумусированностью. Сели учесть историю формирования ландшафтов в Канской лесостепи, ложно с уверенностью предполагать, что такие "затёки" сформировались :утём засыпки ям, образовавшихся после раскорчёвки редких лисгвягов, сорошо гумусированным мелкозёмом при выравнивании поверхности и заспашке. Подобные "карманы" - более молодые образования по сравнению й клиновидными, о чём свидетельствует меньшее выщелачивание яккележашей толщи и отсутствие оподзоливания. Свойства этих за?ё<-яов близки к свойствам верхнего слоя чернозёма [22].

В Центральной Сибири имеются "харианы" и третьего типа, прокрашивающие почвенную толшу глубиной до 1,5 м, при фоновой мощности гор. А + АВ = 30-40 см. В этих "карманах" .чётко видно оподзолква-ние нижней части.гор. АВ и верхней часта гор. В2, следы оглеения на глубине 1,5-2,5 м, более светлая окраска пахотного горизонта по сравнению с подпахотным. Формирование подобных образований мы связываем [Ьб] с бывшим микрорельефом, который и в настоящее время имеет место на целинных участках и на многих полях. В микропонижениях в связи с лучшим увлажнением формируются высокогумусированные мощные чернозёмы или лугово-чернозёыные почвы часто оподзоленные, на повышениях - чернозёмы обыкновенные или слаб опилсяочешые с небольшой мощностью гумусового слоя и меньшей степенью гумусирован-ности. Распашка таких комплексов приводит к постепенной нивелировке микрорельефа и переметению самого верхнего гумусированного слоя с повышенных участков в понижения, под влиянием воды, ветра, механических обработок. Создаётся своеобразная мозаичность, пятнистость пашни при снивелированном микрорельефе.

Микропестрота чернозёмов, их карманистость, мозаичность оказывает существенное влияние на плодородие той или иной территории занятой чернозёмами.

3.'ПЛОДОРОДИЕ .ЧЕРНОЗЁМОВ И ЕГО ОЦЕНКА

В Центральной Сибири имеется 3024 тыс.га оподзоленных, выщелоченных и обыкновенных чернозёмов. Из них распахано 2195 тыс.га или 72,6%. В результате освоения естественное плодородие.трансформируется в потенциальное - "суммарное плодородие почвы, определяемое её свойствами, как приобретенными в процессе почвообразования, так и созданными или изменёнными человеком" (Бочвоведение, 1988, с.248), неотъемлемой составляющей которого является эффек-

тивное плодородие, определяемое уровнем урожайности при прочих равных условиях (Н.А.Каштанов, А.М.Лыков, И.С.Кауричев, 1985) или "результат реализации потенциального-плодородия в данный момент" (Б.Г.Розанов, 1987). Естественно, важно понять как изменилось плодородие черноземов Центральной Сибири в процессе их хозяйственной трансформации, что имеет не только теоретическое, но и практическое значение»

3.1. ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ЧЕРНОЗЕМОВ ПРИ ИХ ОСВОЕНИИ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙС! ВЕННОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ

Наиболее существенные изменения свойств почв происходят при их вспашке и других видах обработок, при посеве сельскохозяйственных культур, внесении удобрений, отчуждении части полученной биомассы. При этом существенно изменяются воздушный, водный, температурный и пищевой режимы, процессы трансформации органического вещества и т.д.

При изучении изменений свойств почв при их распашке обычно используется метод аналогов (Адерихин, 1964; Андронников, 1965 и др.), при котором предполагается, что распаханная почва до освоения имела те же свойства, что и сравниваемая целинная. При таком подходе некоторые исследователи анализируют смешанные образцы из целинных и пахотных почв (Гринченко, Чесняк, 1965; Орловский, Рудой, 1965 и др.).

В связи с большой комплексностью черноземов Центральной Сибири [16, 22, 27, 55] подобрать аналоги чрезвычайно трудно, а неточности в подборе пар могут привести к некорректным выводам. Поэтому для выяснения изменений свойств черноземов при их распашке мы сформировали достаточно представительные выборки "аналогов" для оподзоленных и выщелоченных чернолемов, статистически обработали их и провели сравнение свойств по их статистическим параметрам |51] . Поскольку целинные обыкновенные черноземы встречаются крайне редко, сформировать необходимую их выборку не представилось возможным.

Сравнительно небольшие объемы выборок для целинных выщелоченных (п = 13) и оподзоленных (п = 14) черноземов могут вызвать сомнение в их репрезентативности для изучаемого округа - Канской лесостепи. Однако, соответствующая статистическая обработка полученных данных показала, что абсолютное большинство изученных 20 свойств черноземов для всех генетических горизонтов репрезентатив-

ны при 90 % уровне значимости, а многие из них - при 95 % уровне.

Строение профилей целинных и распаханных черноземов (кроме верхних слоев) аналогичное. Средняя мощность генетических горизонтов и подгоризонтов целинных и распаханных аналогов также близкая (различия не превышают 3 см). Слабое влияние освоения черноземов на строение их профиля подтверждается сопоставлением показателей и по другим свойствам всех генетических горизонтов целинных и распаханных черноземов кроме верхнего слоя. В частности, близкие данные получены по гранулометрическому, микроагрегатному и агрегатному составу, содержанию гумуса, валовым запасам азота и фосфора, отношению С/№, суше поглощенных оснований, рН, гидролитической кислотности, максимальной гигроскопичности, плотности сложения, плотности твердой фазы, порозности, содержанию подвижных форм фосфора и калия. Степень варьирования одноименных показателей свойств целинных и распаханных черноземов также близкая.

Иное положение в самых верхних слоях, которые статистически значимо различаются по ряду показателей в целинных черноземах и их распаханных аналогах (табл. 4). Наиболее существенно при распашке уменьшается в этом горизонте количество гумуса и валового азота, содержание микро- и,особенно, водопрочных мйкроагрегатов. Изменяется также С : № (в черноземах выщелоченных), С : Р, гидролитическая кислотность и насыщенность основаниями (в оподзоленных), максимальная гигроскопичность, количество подвижного фосфора и обменного калия. Неодинакова степень изменения показателей свойств верхнего слоя разных подтипов черноземов вполне логична и обусловлена разными условиями их формирования.

Все эти данные свидетельствуют о понижении естественного плодородия верхнего слоя черноземов при их распашке и современном использовании даже при отсутствии эрозионных процессов. Следовательно, применительно к черноземам Центральной Сибири говорить об "искусственном плодородии", как дополнительном источнике плодородия, в настоящее время не приходится. Правомерным будет, очевидно, суждение о потенциальном плодородии данных почв, как "остаточном" от естественного плодородия.

Процесс понижения естественного плодородия целинных черноземов при их интенсивном сельскохозяйственном использовании, судя по литературным данным (Почвоведение, 1988 и др.), протекает достаточно быстро. Затем наступает относительная стабилизация сравнительно статичных их свойств.

Об изменении потенциального и эффективного плодородия черно-

Таблица 4

Существенность различий между средними свойствами верхнего слоя распаханных и целинных черноземов

Показатели ! Оподзоленные ! Выщелоченные I_____!___

! Хп ! Хч ! и Хл ! Хц ! Ы. \[>с1

Мощность горизонта, см 24,7 26,2 -1,5 23,9 25,9 -2,0 100

Гранулометрические частицы <0,01 ми,% <0,001мм,Ъ 46,6 19,1 48,5 22,0 -1,9 -2,9 49,2 22,1 48,8 22,7 0,4 ' -0,6

Гумус, % 9,73 11,1 -1,41 100 8,46 10,4 -1,98 100

Азот, % 0,47 0,53 -0,06 0,43 0,54 -0,11

р2о6, % 0,27 0,28 -0,01 0,29 0,30 -0,01

С : № 11,6 12,2 -0,6 95 12,0 12,2 -0,24

С : Р 18,5 22,8 -4,3 100 19,8 22,3 -2,5 100

Р205, мг/Ю0г 19,0 12,4 6,6 100 25,0 26,9 -1,9 95

1^0, мг/Ю0г 24,1 21,2 2,9 100 26,1. 23,0 -7,9 100

Сумма поглощенных оснований мг.экв./ /ЮОг 41,2 41,9 -0,7 42,0 41,5 0,5

Гидролитиче екая кислотность, мг.экв/100 г 4,76 6,03 -1,27 100 2,87 3,33 -0,46

рН солевой 6,15 6,33 -0,18 6,48 6,47 0,01

Насыщенность основаниями, % 90,0 86,9 3,1 100 94,4 93,5 0,9

Истинные микроагрегаты >0,05 мм,% 32,7 47,3 -14,6 100 35,3 39,5 -4,2 100

Водопрочные агрегаты 70,25 ш,% 40,7 65,7 -25,0 100 37,8 62,6 -24,8 100

Максимальная гидро-скопичность, % ид 12,6 -1,50 100 10,1 11,2 -1,12 100

Объемная масса, г/см-3 0,93 0,96 -0,03 0,95 0,96 -0,01

Удельная масса 2,53 2,52 0,01 2,50 2,54 -0,04

Пористость, % 62,7 61,7 1,0 63,1 62,1 1,0

Глубина вскипания, см 150 159 -9,00 100 84 94 -10 100

Примечание: Хп - среднеарифметические показатели для распаханных - черноземов;

Хц - среднеарифметические показатели для целинных черноземов;

« - различия между средними фактическими; ра - уровень значимости.

Пропуски - различия не доказаны.

эемов можно судить по результатам исследований на стационаре, размещенном на старопахотных черноземах (распахиваются 40-50 лет) в типичной лесостепи Канского лесостепного округа [33] , где изучается эффективность 12 сочетаний удобрений.34

Выяснено, что на контрольных вариантах, где в течение 18 лет не вносились удобрения, падения урожайности не происходит. Однако, за этот период количество гумуса в среднем из всех делянок (12) уменьшилось с 7,11 до 6,60 %, подвижного фосфора по Чирикову со 146 до 119 мг/кг при стабильном количестве обменного калия - 265275 мг/кг [527 . Нашими исследованиями доказано [4&1 , чтот уменьшение гумусированности почв приводит к снижению валовых запасов азота и фосфора, щелочно-гидролизуемого азота (в оригинальной прописи Корнфилда и в болгарской модификации Динчева), нитрификацк-онной способности, суммы поглощенных оснований и даже степени микроагрегированности почв.

Все эти данные свидетельствуют об ухудшении многих свойств пахотного слоя черноземов не только при их освоении, но и при использовании. Здесь налицо противоречие между не снижающимся в какой-то отрезок времени уровнем продуктивности севооборота и ухудшающимися свойствами почв, т.е. между эффективным и потенциальным плодородием черноземов.

Подобное противоречие ранее отмечалось рядом исследователей (Б.А.Никитин, 1981; Б.Г.Розанов, 1987; В.И.Кирюшин, 1989; и др.). Важно выяснить какие факторы влияют в условиях Центральной Сибири на потенциальное и эффективное плодородие и определить пути повышения эффективного плодородия при воспроизводстве потенциального.

Таким образом, полученные результаты показывают, что при освоении и современном использовании черноземов Центральной Сибири агропроизводственно важные свойства их верхнего горизонта ухудшаются и, следовательно, понижается потенциальное плодородие, хотя эффективное плодородие какой-то отрезок времени остается на достаточно'высоком уровне.

3.2. Е1ИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ 5АКТ0Р0В НА УРОВЕНЬ ЭФФЕКТИВНОГО ПЛОДОРОДИЯ ЧЕРНОЗЕМОВ

По общему мнению в условиях Центральной Сибири самыми плодо-

ХВ получении экспериментального материала в разные годы участвовали: Т.М.Андронова, Л.Е.Замяткяна, В.П.Астафьева, И.Я.Килаби, Т.И.Членова.

родными почвами являются черноземы. Это мнение подтверяздается нашими сравнительными экспериментальными данными. Учеты урожая пшеницы "Скала" проводились в Канской лесостепи на тех полях, где распространены как черноземы, в основном выщелоченные, так и темно-серые слабооподзоленные почвы, занимающими второе место среди пахотных угодий лесостепной зоны. Урожай пшеницы на черноземах составил в среднем 21,0 ц/га, на темно-серых почвах, развитых на коричнево-бурых глинах - 17,4 ц/га. Существенность различий доказана статистически. Урожай кукурузы составил, соответственно 133,1 и 99,7 ц/га [137 . Разница в урожае обусловлена различиями в свойствах этих почв [III .

Эффективное плодородие черноземов зависит от очень многих факторов и колеблется на одноименных почвах в широких пределах (уровень урожая пшеницы может изменяться в 6-8 раз). На него в сильной степени влияет уровень агротехники и общая культура земледелия. В наших исследованиях соблюдался однотипный агрокомплекс мероприятий, рекомендуемый системами земледелия и системами ведения сельского хозяйства.

Большое влияние на возможность реализации эффективного плодородия черноземов оказывают погодные условия вегетационного периода. Например, в бреднем из Ь-6 опытов урожай пшеницы на контроле составил в 1969 г. 9,89 ц/га; в 1970 г. - 19,7; в 1971 -23,4; в 1972 - 26,2. Сумма осадков с 21 мая по 10 июля составила, соответственно, 38 , 87, 182 и 7о мм; Pl'K за этот период - 0,45 J 1,17; 2,53 и 1,26 [37, 40] . Аналогичные зависимости уровня эффективного плодородия относительно пшеницы от погодных услввий наблюдались и в других сериях опытов ['¿0 и др.].

Погодные условия сильно скалываются на уровне урожайности и других культур, в том числе и кукурузы [26 и др.1 . При вычленении доли вди-мил ГТК на урожай кукурузы в десятифакторной системе (наряду со свойствами самих почв) было доказано, что варьирование гидротермического коэффициента за период вегетации коррелирует с варьированием урожайности в большей степени, чем каждое из свойств почв [241 . Аналогичная ситуация проявляется и при ранжировании факторов по их влиянию на варьирование урожая пшеницы: доказано максимальное влияние ГШ в общем варьировании системы [49

Сильная зависимость относительного плодородия, как разновидности эффективного (Б.А.Никитин, 1981), применительно к разным культурам, от погодных условий обусловлена малоснежными зимами, глубоким промерзанием почв, отсутствием, как показали наши режимные II -летние наблюдения на стационаре, зимне-ранневесеннего на- j

сопления влаги в черноземах под различными культурами, в том чис-1е и на паровых полях [70] .

Эффективное плодородие черноземов проявляется по разному при зыращивании одной и той же культуры на одинаковых почвах в зависимости от предшественника. По результатам 24 опытов, проведенных в 1969-1973 гг. С31] , средний урожай пшеницы по пару составил 24,3 ц/га при коэффициенте вариации 43,5 %; по пропашным -21,5 = 66,4); по зерновым - 15,1 ц/га (и= 36,9 %). В другой серии опытов в среднем за 3 года урожай пшеницы после пара составил 29,9 ц/га, после удобренной кукурузы - 23,7; после занятого пара (горохо-овес) - 23,7; после многолетних трав - 22,5 и после пшеницы - только 12,6 ц/га [б] . Аналогичные колебания урожая пшеницы наблюдались и в других сериях опытов, в том числе и в экспериментальном севообороте ¿53 и др.] .

Во всех природных округах Центральной Сибири характерен четко выраженный мезорельеф со склонами разной экспозиции и крутизны. На широкоувалистых равнинах с пологими склонами часто формируются черноземы близкие по своим свойствам на разных склонах. Однако, вровень их эффективного плодородия может быть неодинаковым. Основной причиной этого являются различия в водном и температурном режимах. Наши сопряженные учеты показали [13] , что при благоприятных погодных условиях более высокие урожаи пшеницы на одном и том же поле, занятом выщелоченными черноземами, формируются на лучше прогреваемых южных пологих склонах увалов (в среднем 17,4 ц/га), по сравнению с северными (11,2 ц/га). Наиболее высокие урожаи (при прочих близких условиях) формируются на выравненных платооб-разных участках _(22,2 ц/га), что обусловлено отсутствием стока воды с подобных участков и их лучшей увлажненностью при близком к южным склонам температурном режиме почв. В засушливые годы закономерности иные: на южных склонах урожай минимальный.

Перечисленные факторы можно отнести к внешним факторам эффективного плодородия черноземов. Часть из них можно регулировать путем, например, соблюдения севооборота, размещения теплолюбивых культур на южных склонах, проведения снегозадержания, посева кулис и пр., другие факторы, в частности погодные условия, не поддаются пока регулированию, и человек в состоянии только уменьшить в какой-то степени их отрицательное воздействие с помощью высокой культуры земледелия, своевременных и качественных обработок, подбора соответствующих сортов.

Кроме внешних факторов на эффективное плодородие большое вли-

яние оказывает само разнообразие свойств черноземов, т.е. их потенциальное плодородие. Сочетания этого разнообразия могут быть самыми разными: различия почвообразующих пород (от легких суглин-кон до глин), неодинаковые мощность гумусового слоя (от маломощных до сверхмощных), содержание гумуса и элементов питания и т.д. Влияние некоторых свойств черноземов на уровень их эффективного плодородия мы проследили экспериментально [22, 39, 40 и др.] .

В Центральной Сибири часто наблюдается, особенно' в засушливые годы, очень невыравненный хлебостой, когда на ровных по микрорельефу участках в пределах нескольких погонных метров высокорослая пшеница сменяется низкорослой. Для выяснения причин этого явления в Канской лесостепи было обработано пять траншей, заложенных на ровных участках и 250 площадок на высокорослой и низкорослой пшенице, на которых после учета урожая отрывались полуямы и определялись основные-свойства почв. Результаты корреляционного анализа системы четко свидетельствуют о. зависимости урожая пшеницы от мощности гумусового слоя, запасов гумуса в слое 0-60 см и диапазона активной влаги. При этом на разных элементах микрокомплексов (затеки-"карманы" и заклинки) различия наблюдаются не только по уровню урожайности зерна, но и по его качеству С22] .

Влияние различных свойств почв на величину урожая часто нивелируется внешними факторами, в частности предшественниками, от которых в значительной степени зависит пищевой режим почв и в первую очередь - режим азотных соединений. Статистическая обработка результатов учета урожая пшеницы по зерновым предшественникам на контрольных вариантах и свойств почв на этих делянках свидетельствует об устойчивых положительных связях между урожаем и содержанием в слоях 0-20 и 0-40 см гумуса, валовых запасов азота и фосфора, гидролизуемого азота (по Корнфилду в оригинальной прописи и болгарской модификации), МО3, НС11 + МЮ3, Р£0^ ( п = 31). По пропашному же предшественнику (п = 34) положительная связь степени варьирования урожая доказана только с количеством нитратов и подвижны фосфатов. При размещении пшеницы по пару уровень ее урожайности положительно связан с количеством фосфора и обменного калия; с другими показателями (гумус и коррелирующие и ним формы азота) связи отрицательные. Подобное разнообразие находи* вполне логическое объяснение условиями эксперимента [4о] .

При обработке всего этого материала как единой выборки, не зависимо от предшественника, положительное влияние на урожай доказано только для подвижных фосфатов и нитратного азота во все

три срока отбора образцов (после уборки предшествующей культуры, в предзимье, в середине мая) [39, 40} .

0 существенном влиянии на уровень урожайности количественных показателей разных свойств черноземов можно судить по результатам разных серий опытов [17, 20, 31, 38 и др.] , используя контрольные варианты.

В практике земледелия, при решении вопросов целенаправленного регулирования эффективного плодородия почв и его оценки важно определить не только наличие влияния того или иного свойства на урожай, но и степень этого влияния в многофакторной системе, каковой является почва. Подобная работа впервые была проведена нами в начале 70-х годов (.24, 32] при обработке результатов опытов с кукурузой [2б] . Был применен пассивный многошаговый корреляционно-регрессивный анализ с логическим анализом полученных результатов расчетов на каждом этапе и постепенным упрощением математической модели с вычленением чистых (не затушеванных другими факторами) связей между факториальныш признаками (10 исходных показателей И114 включенных в математическую модель) и факториальных с результативными (урожай кукурузы), с определением доли влияния в общем варьировании каждого фактора. При таком подходе получены разные модели, в том числе и 5-факторная модель, в соответствии с которой варьирование урожая кукурузы на 34,2 % зависит от варьирования количества гумуса, на 14,4 % - истинных шкроагрегатов крупнее 0,05 мы, на 10,6 % - Р205, на 7,7 % - №Н4 и на 7 % - К20, а всего на 73,9 %, что соответствует коэффициенту детерминации И2 = 0,739.

Преимущества такого подхода не только в выяснении степени влияния разных свойств почв на урожай, но и в возможности прогнозирования его величины с определенной долей вероятности, равной коэффициенту детерминации. Для этого необходимо подставить в уравнение регрессии значения соответствующих коэффициентов. При решении подобных задач очень важен логический анализ результатов, при котором- исключаются из системы факторы, затушевывающие влияние других показателей и слабо влияющие на результативный, а также, при необходимости, рассчитать раздельно составляющие сложной системы. '

0 сильном влиянии гумусированности почв на урожай свидетельствуют результаты сопряженного учета урожая пшеницы по кукурузе и свойств почв в траншее длиной 15 м и глубиной 2-3,5 м. Методом главных компонент было четко выявлено преимущество главной гумусовой компоненты (32,4 %), вторая главная компонента (содержание

физической глины, истинных микроагрегатов крупнее 0,05 мм, водопрочных макроагрегатов крупнее 0,25 мм) влияет на 23,4 %, третья -только на 13,8 %. Результаты множественного корреляционно-регрессионного анализа также свидетельствуют о подавляющем влиянии запасов гумуса в почве или мощности гумусового слоя (факторы тесно скоррелированные и взаимозаменяемые), доля влияния которых колеблется в разных уравнениях от 60,4 до 82,3 %, второе место занимает фосфор - 26,7-36 %. Влияние других факторов проявилось только в отдельных уравнениях [55] .

Таким образом, приведенные результаты свидетельствуют о большом влиянии на эффективное плодородие черноземов как внешних факторов среды, так и потенциального плодородия самих черноземов, количественно выраженного в их свойствах. Неодинаковую степень влияния факторов на -эффективное плодородие почв нельзя не учитывать как при разработке комплекса мероприятий по повышению уровня плодородия пахотных почв, так и при количественной оценке плодородия.

3.3. ОЦЕНКА ПОТЕНЦИАЛЬНОГО ПЛОДОРОДИЯ ЧЕРНОЗЕМОВ*

В.В.Докучаев (1954) и его последователи оценивали плодородие по внутренним свойствам почв. Этот принцип положен в основу и нашей работы. Из всего многообразия свойств необходимо было выбрать те, которые в наибольшей степени коррелируют с урожайностью. При этом необходимо вычленить "чистое" влияние каждого из них, что можно сделать с помощью многофакторного регрессионного анализа [24] . Объективную оценку качества почв можно дать, если располагать значительным количеством сопряженных исследований в системе свойства почв-урожай и данными по всем основным свойствам почв на ту или иную глубину.

На первом этапе работы во всех трех подзоных Канской лесостепи по разработанной наши методике [34, бб] в течение 4-х лет (19701973 гг.) был учтен урожай пшеницы (господствующая в регионе культура) на 817 площадках преобладающих почв, в том числе на 350 площадок оподзоленных, выщелоченных и обыкновенных черноземов. Каждый учет сопровождался сопряженными данными по 12 свойствам почв в слоях 0-20, 20-40 и 40-60 см.

Для последующей обработки полученных данных были сформированы выборки по слоям 0-20, 0-40, 0-60 см подтипов черноземов в пределах каждой подзоны. Результаты расчетов свидетельствуют о репре-

*Работа-проведена совместно с В.В.Топтыгиным.

зентативности выборок для характеризуемой территории, об одинаковом характере варьирования свойств почв и незначительных различиях их численных значений. Были отобраны показатели, доля влияния которых на урожай наибольшая и по ним решены уравнения (почвенные модели), а также определены коэффициенты детерминации для каждого слоя и подтипа черноземов. Дополнительное включение климатических показателей позволило получить почвенно-климатические модели.

Сравнение коэффициентов детерминации для разных слоев пахотных почв свидетельствует о близких их значениях и, следовательно, о возможности проведения почвенно-оценочных работ по свойствам пахотного слоя. Регрессионный анализ не выявил различий между подтипами черноземов по набору их свойств, входящих в уравнение, т.е. свойств в наибольшей степени влияющих на урожай, что позволяет проводить оценку всех черноземов по единой модели [бб, 49] .

Дальнейшая обработка полученной информации с помощью регрессионного анализа была признана нецелесообразной в связи с криволи-нейностью связей ряда факторов с аргументом, что могло бы привести к некорректным выводам. Поэтому для создания единой модели урожайности на черноземах применен информационно-логический анализ (Пузаченко, Мошкин, 1969), который улавливает криволинейность связей, т.к. здесь исходные ранги факторов заменены на соответствующие им специфические ранги урожайности.

После соответствующих расчетов и анализа ряда полученных логических моделей урожайности с близким прогнозирующим эффектом за оптимальную для черноземов принята модель:

У = (Г н (ФГ я (М в (рН и Р)))) (I),

где Г- гумус, ФГ - физическая глина, М - мощность гумусового слоя, рН - рНС0Л; Р-Р2О5; £3 - знак нелинейного логического произведения.

По данной модели распознается 70 % наблюдений [49.1 . Подставив в уравнение-соответствующие ранги урожайности всех переменных и найдя средние из каждой последующие пары факторов, начиная с последней, (((рН а Р) : 2) в М) и т.д., получил общий средний'ранг и соответствующую ему нормальную урожайность, по которой нетрудно найти балл бонитета почвы, приняв максимальную урожайность за 100 баллов [57, 68] . Для более точных расчетов ранги разделены на подранги (уменьшение их шага в 10 раз). При этом точность определения особенно сильно возрастает при тех показателях факторов, которые бли.чк ■ - -ртлн м -течениям рангов.

При определении бонитета черноземов можно применить и другой

способ: уравнение решается при максимальных значениях каж-

дого фактора, полученный результирующий ранг принимается за 100 байтов, все последующие фактические результирующие являются долей от максимального. По результатам наших исследований в этом случае уравнение (I) приобретает вид:

= Н(7 В(б в(7 и 7)))) = 6,875 = 100 баллов. (2)

МаКС

Имей типичные и доверительные профили подтипов черноземов (сы. раздел 2.1) и соответствующие параметры диагностических свойств по уравнениям I или 2 не трудно провести оценку всех черноземов Канской лесостепи (табл. 5).

Таблица 5 Оценка черноземов Канской лесостепи

Чернозем ■Шо-1ка-?за-!те-!ли ! Гумус 'Мощность ±Физ.глина! рН ! Р50- ! Оценка 1 I I , с о ,

| % {Ранг !го слоя | 1% ! {Ранг |ед. Балл ! г ! !РанД

| | !см 'Ранг I | Р

Опод- X 9,7 6,7 58 5,6 47 6,6 6,2- 3,0 19 5,6 6,24 90,8

золен- НИ1 8,4 4,8 50 4,0 42 7,0 5,9 1,7 12 3,6 4,99 72,6

ный В1Т 11,0 6,0 66 5,0 52 5,2 6,4 4,0 25 7,0 5,64 82,0

ВДГ 5;9 1,9 35 3,0 32 7,0 5,3 1,0 0 2,0 3,26 47>4

ВДГ 13,5 6,0 81. 5,0 61 2,0 7,0 6,0 38 6,0 4,88 71,0

Выще- X 8,5 5,0 47 4,0 49 6,2 6,5 5,0 25 7,0 5,30 77,1

лочен- - НТГ 7,3 3,3 42 4,0 42 ' 7,0 6,3 3,5 19 5,6 4,47-65,0

ный В1Г 9,7 6,7 52 4,4 56 3,6 6,7 7,0 31 6,0 5,61 81,6

ВДГ 4,9 1,0 21 1,0 47 6,6 5,8 1,5 7 2,4 2,52 36,6

ВДГ 12,0 6,0 73 5,3 51 5,6 7,1 5,0 43 6,0 5,76 83,8

Обык- X 7,7 3,7 41 4,0 54 4,4 7,1 5,0 17 4,8 3,94 57,3

новен- - НТГ 6,3 2,3 23 1,0 47 6,6 6,9 6,3 8 2,6" 3,48 50,6

ный БГГ 9,1 6,1 49 4,0 61 2,0 7,3 5,0 25 7,0 4,74 68,9

ВДГ 3,6 1,0 28 1,6 32 7,0 6,6 6,0 0 2,0 2,95 42,9

ВДГ 11,8 6,0 54 4,8 75 2,0 7,7 5,0 42 6,0 4,79 69,7

Тип. оптимум: У = 7 + (7 +(6 +(7 + 7))) = 6,875 - 100 баллов

X - среднее арифметическое, НТГ и В!Г - нижняя и верхняя границы типичного профиля, НДГ и ВДГ - доверительного профиля

Если самое оптимальное сочетание диагностических показателя

лей принять^ЮО баллов, тогда средняя оценка черноземов оподзо-ленного составит 90,8 балла, выщелоченного - 77,1 ^обыкновенного - 57,3 балла, т.е. плодородие первых по сравнению с последними выше в 1,6 раза. Обращает на себя внимание более низкая оценка верхних типичных и доверительных границ оподзоленных черноземов по сравнению со средней. Этот факт связан с криволинейностью связей гумуса и гранулометрического состава с урожайностью [49] . В Канской .лесостепи в пределах генетического типа - чернозем -плодородие изменяется в 2,5 раза.

Для оценки плодородия черноземов других природных лесостепных округов методика сбора исходной информации для расчета моделей урожайности была иной. В частности, в условиях Красноярской лесостепи (подзона - типичной лесостепи) на 60 га был заложен специальный стационар на комплексе черноземов от обыкновенных маломощных до оподзоленных мощных. Здесь введен 6-польный зернопаро-пропашной севооборот. Учет урожая и сопряженных свойств почв проводился на "метровках". За 5 лет учтено около I тыс. "метровок".

Наши подходы к решению вопроса зависимости урожая от показателей плодородия почв, в соответствии с которыми проводились исследования на стационаре, были использованы при подтотовке Всесоюзной методики для разработки соответствующих нормативов [61] . По этой методике получены достаточно большие материалы и представлены в ВИУА для расчетов нормативов плодородия почв Красноярского края [69] .

В Ачинско-Боготольской и Чулыко-Енисейской лесостепях сопряженный учет урожая пшеницы и свойств почв проводился площадками I м х I м на производственных полях с хорошо выраженным комплексом черноземов. На выбранных полях осуществлялся контроль за выполнением комплекса агротехнических мероприятий. За два года было обработано 250 площадок на черноземах в Ачинско-Боготольской лесостепи и 200 - в Чулымо-Енисейской.

Определение баллов бонитета проводилось, как и для Канской лесостепи, методом информационно-логического анализа. Для черноземов Ачинско-Боготольской лесостепи получены модели аналогичные канским. В других округах они отличались [68] в соответствии со своеобразными сочетаниями их свойств и имели вид:

а) в Красноярской лесостепи - У =(М н(рН 8(Г и Р))) (3)

б) в Чулымо-Енисейской лесостепи -

- У = (Г во(М ы(рН н(Р ш И1)))) (4)

При оптимальном сочетании всех факторов средний ранг черноземов Чулымо-Ейисейской лесостепи составляет 6,75, а Красноярской 6,5, что соответствует 98,2 и 94,5 % от канских и ачинско-бого-тольеких черноземов, т.е. плодородие последних немного вше, чем первых.

■ Таким образом, черноземы разных подтипов различаются между собой по потенциально^ плодородию. По средним показателям максимальное оно у оподзоленных черноземов, минимальное - у обыкновенных. В пределах каждого подтипа черноземов плодородие в соответствии с доверительными границами изменяется в 1,6-2,3 раза, а в рамках типа в целом-в 2,5 раза. Плодородие черноземов Красноярской и Чулымо-Енисейской лесостепей немного ниже, чем Канской и Ачинско-Воготольской.

Математические модели урожайности аналогичным с черноземами способом были разработаны для распаханных серых лесных и лугово-черноаемных почв лесостепной зоны, а также для дерново-подзолистых и серых лесных почв подтаежной зоны. Все это позволило провести межхозяйственную бонитировку пахотных почв на всей пашне Красноярского края.

Оценка проводилась путем расчета средневзвешенных показателей диагностических свойств почв в разрезе генетических типов для всех хозяйств, определения баллов бонитета для каждого типа с помощью соответствующих моделе'й урожайности и последующих расчетов средневзвешенных баллов бонитета почв для каждого хозяйства. Дополнительное использование климатических показателей и нормативных затрат на производство и реализацию продукции, учитывающих в какой-то степени характер рельефа, меякоконтурность, удаленность от рынка сбыта позволило провести, в дополнение к бонитировке почв, и оценку пахотных земель всех хозяйств и районов земледельческой части Красноярского края £57, 687 • Эти материалы явились основой для определения ставок налога на землю С687 , утвержденных Малым Советом Краевого Совета народных депутатов на 1992 г. Работа над совершенствованием оценки почв и земель края продолжается.

3.4. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СОЧЕТАНИЙ МИНЕРАЛЬНЫХ И ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ НА ПОТЕНЦИАЛЬНОЕ ШЮДОРОДИЕ ЧЕРНОЗЕМОВ

Положительное влияние удобрений на плодородие почв, в первую очередь на эффективное плодородие - факт общепризнанный. Однако,

количественные критерии по влиянию удобрений на показатели потенциального плодородия распаханных черноземов недостаточно проработан, особенно в Сибири.

Данный вопрос решался на стационаре, кратко описанном в разделе 3.1. Мы проанализировали и статистически обработали результаты трех ротаций севооборота [52, 53, 541 •

За 18 лет количество гумуса в пахотном слое черноземов статистически значимо уменьшилось (на 0,64 % при среднем исходном содержании 7,43 %) при.внесении за ротацию (6 лет) Р220К240 кг/га. При других сочетаниях минеральных удобрений (№300, №300P220, Ю00К240, JK300P220K240) также наблюдалось некоторое понижение гу-мусированности пахотного слоя черноземов,'на 0,25-0,40 %, хотя статистически оно не доказано при 95 % уровне значимости [52] . Однако, в этом случае можно уверенно говорить о тенденции уменьшения количества гумуса в черноземах. Об уменьшении гумусированности черноземов в различных вариантах с внесением минеральных туков косвенно свидетельствует и отрицательный хозяйственный баланс азота [53 ] . Стабилизации количества гумуса удалось достигнуть только при применении навоза (46,6 т/га за ротацию) и навоза совместно с минеральными удобрениями. Но ни в одном из 12 вариантов опытов не получено значимого увеличения гумусированности черноземов. Важно отметить, что незначительное вымывание нитратов вглубь почвенного профиля отмечено только в самом насыщенном удобрениями^ ари ант е (навоз + №РК).

Уменьшение количества подвижных фосфатов наблюдалось в основном в тех вариантах стационара, в которых фосфор не вносился в почву. Стабилизация количества фосфатов в почве произошла при внесении 220 кг/га за ротацию. Существенного их накопления не наблюдалось [52] . Очень слабо на всех вариантах изменялось и количество в почве HgO. Только в варианте РК и при 1,5 дозе KgO доказано его увеличение, а на варианте №300 - уменьшение, хотя эти изменения и составляют 6-8,2 % от исходного.

Приведенные результаты в основном подтверждаются результатами 7-летних стационарных исследований на черноземах в 4-польном кормовом севообороте. Здесь ежегодно в течение 4 лет (три

года изучалось последействие) вносилось по 100 и 150 т/га жидкого навоза, что соответствовало применению W62P56KI60 и JÍ243P84K240, по 100 т жидкого навоза плюс Р, №Р или №РК эквивалентных 50 т жидкого навоза, а также минеральный эквивалент 150 т навоза. Эти дозы в 2-3 раза более высокие, чем ежегодные дозы в вышепроанализи-

рованном полевом севообороте.

За 7 лет количество гумуса в черноземах на контроле уменьшилось на 0,5 % от исходного содержания в 6,8 %\ при внесении 600 т/га жидкого навоза произошло увеличение гумуса на 0,5 %; при внесении 400 т/га жидкого навоза и при добавлении 'к нему №РК гумуси-рованность осталась на прежнем уровне, а при добавлений к навозу Р и №Р появилась тенденция к накоплению гумуса (увеличение на 0,20,3 %). Минеральный эквивалент, обеспечив максимальные прибавки урожая, фактически не изменил гумусированность почв - наблюдалось уменьшение содержания гумуса в пахотном слое всего на 0,1 %.

Количество подвижного фосфора (по Чирикову) за годы исследований (7 лет), уменьшилось в черноземах на контроле в среднем с 143 до 119 мг/кг. При внесении удобрений изменения в содержании фосфатов несущественные. Содержание обменного калия (по Масловой) возросло в почвах с 298 до 342 мг/кг от внесения 600 т/га жидкого навоза, на других вариантах, в том числе и на контроле, оно осталось относительно стабильным (изменения на 3-10 мг/кг) в связи с переходом необменных форм калия в обменную форму.

Результаты этих опытов показали, что при применении жидкого навоза в испытанных дозах внутрипрофильного перемещения нитратов глубже 40 см не наблюдается, не накапливаются и свободные нитраты' в продукции (кормовые культуры) выше ПДК. В то же время ежегодное внесение очень высоких доз минеральных туков (по 243 кг/га азота ежегодно) крайне опасно, т.к. загрязняет как почвы, так и продукцию .

Таким образом, показатели потенциального плодородия черноземов Центральной Сибири стабилизируются только при применении органических или органо-минеральных удобрений в, умеренных дозах. Без удобрений и при-использовании одних минеральных туков происходит постепенное понижение плодородия черноземов. Увеличить его можно только при внесении высоких доз органических удобрений, до 150 т/га жидкого навоза или по 12-16 т/га полуперепревшего навоза ежегодно.

4. ПУТИ ОПТИМИЗАЦИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УДОБРЕНИЙ КАК ОСНОВНОГО ФАКТОРА ПОВЫШЕН И'Я ЭФФЕКТИВНОГО. И ВОСПРОИЗВОДСТВА ПОТЕНЦИАЛЬНОГО ПЛОДОРОДИЯ ЧЕРНОЗЕМОВ

В настоящее время в Красноярском крае применяется - вносится

в пахотные почвы - по 45-50 кг/га № +Р + К и • 1,5-2 т/га органических удобрений, В ближайшей перспективе возможно только небольшое увеличение этих показателей. При такой ситуации нельзя ожидать даже стабилизации потенциального плодородия большинства почв на всех полях, в том числе и черноземов, не говоря о расширенном воспроизводстве их плодородия. Большое социально-экономическое значение в настоящее время, как и в обозримом будущем, приобретают поиски путей повышения окупаемости вносимых минеральных и органических удобрений, увеличения с помощью удобрений эффективного плодородия почв, как важнейшего фактора прогрессивного роста урожайности сельскохозяйственных культур. Высокая эффективность удобрений при правильном их использовании во всех природных зонах края свидетельствует о реалвной возможности решения этих задач.

Не менее важной задачей в настоящее время является и разработка приемов простого воспроизводства потенциального плодородия почв при минимальных затратах.

Вопросы системы оптимизации использования удобрений мы решали поэтапно.

4.1..РАЗРАБОТКА ШКАЯ ОТЗЫВЧИВОСТИ СЕ1ЯЬСКОХОЗЯЙСТВ£ННЫХ

КУЛЬТУР НА УДОБРЕНИЯ НА ЧЕРНОЗЕМАХ С РАЗНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ

Исследования были начаты сотрудниками отдела агропочвоведения КНИИСХ в начале 60-х годов под руководством и при непосредственном участии автора с поиска путей прогнозирования эффективности фосфорных удобрений (совместно с Л.П.Антипиной). По оригинальной методике [59] в 1961-1964 гг. были проведены серии опытов на черноземах Канской и Ачинско-Боготольской лесостепей, которые позволили разработать первые в Сибири местные шкалы обеспеченности выращиваемых растений фосфором при разном со-дерчакии ггадвллных фосфатов в почве [12, 17, 19, 25 и др.]. Шкалы в этих природных округах существенно различаются между собой. Была доказана слабая отзывчивость' пшеницы на внесение фосфорных удобрений при содержании в почве более 25 мг/100 г фосфора по Тру-огу для черноземов Канской лесостепи и более 10 мг/100 г - Ачинско-Боготольской; средняя отзывчивость наблюдалась, соответственно, при содержании 15-25 и 5-10 мг/100 г, повышенная - менее 15 и 'яенее 5 мг/100 г. В дальнейшем эти шкалы были уточнены примени-

тельно к другим методам определения подвижных фосфатов в почве.

По нашей методике были проведены исследования в Иркутской области, Бурятской и Тувинской АССР, Хакасской автономной области и разработаны соответствующие местные градации обеспеченности растений фосфором Г207 .

На основе исследований подготовлена "Рабочая инструкция для зональных агрохимлабораторий Восточной Сибири" [4] , которая вместе с другими разработками [14, 15, 16, 18. и др.^ позволила практически использовать до настоящего времени местные шкалы не только в Красноярском крае, но и во всей Восточной Сибири.

На черноземах Центральной Сибири, несмотря на высокую гу-мусированность большинства из них, в первом минимуме для растений находится азот [21, 30 и др.] . что связано, как показали данные сотрудников кафедры почвоведения Красноярского ОХИ, с их пониженной биологической активностью. В связи с этим необходимо было разработать местные критерии для прогнозирования эффективности азотных удобрений. Положительный опыт западносибирских исследователей в решении подобной задачи предопределил направление нашего поиска - выяснение связей эффективности азотных удобрений с содержанием нитратного азота в почвах.

Сложность в решении данного вопроса была обусловлена сильной пространственно-временной изменчивостью содержания нитратного азота в почвах Центральной Сибири [16, 42] . Для более уверенного прогнозирования эффективности азотных удобрений необходимо было превде всего решить вопросы о сроках отбора образцов почв и о количестве точек для одного смешанного образца.

Проведенные специальные исследования и расчеты показали [16], что для достаточно точного определения среднего содержания №-№0д на делянке необходимо не менее 20 точек отбора, тогда как для определения количества К^О и Р^О^ достаточно 3-5 точек. В то же время варьирование К'-'Ю^' по срокам отбора значительно более сильное (78,5 % от общего варьирования), чем по делянкам (14,1 %). Следовательно, при решении вопроса о диагностике азотных удобрений необходимо решать вопросы примёнительно к каждому сроку отбора проб для определения №-№0з, в отличие от Р^Од и К2О, содержание которых во времени еще менее динамично, чем в пространстве.

Вопрос о разработке индексов содержания в почвах №-Юд для прогнозирования эффективности азотных удобрений решался на основе пятилетних опытов, проведенных на черноземах Калекой лесостепи. Было подтверждено, наличие достоверных обратных связей между

содержанием нитратов в почве и эффективностью азотных удобрений; возможность прогнозирования эффективности азотных удобрений по содержанию №-№0д не только в слое 0-40 см, как указывал А.Е.Ко-чергин (1957, 1965, 1972), но и в пахотном слое (одновременно с Г.Л.Гамзаковш для Западной Сибири г 1981 г.); увеличение количества №-№0з в почве от предзимья к середине мая [42] .

Все это позволило разработать и предложить для практического использования местные шкалы обеспеченности пшеницы нитратным азотом (табл. 6).

Таблица 6.

Сравнительные рабочие индексы обеспеченности пшеницы нитратным-

азотом, мг/кг

Потребность! Центральная Сибирь в азоте !-

'Прибавки! Слой 0-20 см

!урожая, !-

! ц/га 'предзимье!весна

Западная Сибирь

Прибавки!1972 г.,!1982 г., урожая, !слой !слой ц/га- !0-40 см !0-20 см

I »

Отсутствует ^0,3 >15 >27 <0,3 >15 20

Слабая 0,3-2,3 10-15 19-27 0,3-1,3 10-15 15-20

Средняя 2,3-4,0 5-10 12-19 1,3-2,3 5-10 10-15

Сильная *4,0- <5 <12 >2,3 <5 <10

Шкала потребности пшеницы в азоте, полученная нами по определению №0з из образцов, отобранных в предзимье, фактически дублирует западно-сибирскую шкалу по содержанию в-образцах из слоя 0-40 см, и не многим отличается от шкалы Г.П.Гамзикова по слою 0-20 см..Однако, в полученной нами шкале каждый из трех последующих за первым индексом обеспеченности соответствует более высоким прибавкам урожая, что связано с повышенной эффективностью азотных удобрений в Центральной Сибири. При отборе образцов после середины мая индексы обеспеченности азотом, существенно увеличиваются в связи с быстрым накоплением Ю-Юд в самом верхней слое почвы при его оттаивании и прогревании [42] .

Близость шкал обеспеченности азотом почв Центральной и Западной Сибири позволила разработать единые рекомендации по прогнозированию эффективности азотных удобрений для всей Сибири [62] . В Красноярском крае эти рекомендации активно использовались агрохим-службой при разработке планов размещения удобрений по полям хозяйств до появления новых разработок (см. ниже.).

Немаловажное практическое значение имеет достоверность опре-

деления МЮд в сухих образцах почв, т.к. соответствующая методика этого анализа предусматривает использование свежих образцов, что при массовом отборе проб за короткий периодам даже при неточном иетоде анализа образцов,осуществить невозможно.

Для решения этого вопроса нами отбирались образцы почв с опытных участков из пахотного и подпахотного слоев черноземов, которые различались по степени гумусированности, влажности и, особенно резко, по содержанию №-№02« Количественное определение нитратов проводилось % свежих и сухих образцах. Статистическая обработка полученной информации проводилась методом корреляционно-регрессионного анализа. Сравнение сопряженных рядов не выявили существенных различий между результатами определения 1МЮ3 в свежих и сухих образцах [23] , что позволило рекомендовать определение нитратов только в сухих образцах.

Таким образом, на первом этапе исследований по оптимизации использования минеральных удобрений были разработаны местные шкалы обеспеченности растений фосфором и азотом, что содействовало существенному повышению экономической эффективности туков. Одновременно были решены методические вопросы по отбору смешанных образцов почв для определения нитратного азота, доказана возможность определения количества нитратов в сухих образцах.

4.2. Б/ШЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СВОЙСТВ ПОЧВ И ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

Наши исследования подтвердили известное положение о влиянии на эффективность того или иного удобрения не только содержания в почве соответствующего элемента питания, но и других элементов (17, 19 и др.X а также различных свойств почв и погодных условий ¡41, 45 и др.] . Для выяснения влияния совокупности факторов на эффективность удобрений была разработана соответствующая методика [60] , предусматривающая необходимость единовременного проведения опытов на черноземах с разным содержанием ЛЧЮз и Р^О^ и определение всех основных свойств почв. Опыты проводились на черноземах Канской лесостепи с кукурузой на силос (наиболее распространенная пропашная культура) и пшеницей.

На основе опытов с кукурузой (1967-1970 гг.), проведенных на контрастных почвенно-агрохимических фонах, были построены первые "дробные шкалы" ее отзывчивости на разные сочетания удобрений в зависимости от комплекса агрохимических свойств почв (№-№03,

ЫЮ3 + НН,1, Р205, Р205:№-№03) в слоях 0-20 и 0-40 см. При этом 5ыла доказана возможность строить прогноз эффективности удобрений пО свойствам пахотного слоя [26,. 28].

Производственная проверка разработанных шкал отзывчивости кукурузы на удобрения свидетельствует о их достаточно высокой агрономической и экономической эффективности.

Опыты с пшеницей проведены в 1969-1973 гг. по методике аналогичной опытам с кукурузой, но с большим набором определяемых свойств черноземов. Заложено 24 опыта по пару, пропашным и зерновым с разными дозами и соотношениями удобрений. Контрастными были как погодные условия в разные годы (от сильной засухи в 1969 г. -ГШ = 0,45 - до резкого переувлажнения в. 1972 г. - ГТК = 2,53), так и свойства черноземов под опытами.

Путем логического и статистического анализов полученной информации (18. фалсториальных-признаков и .7 результативных - уровень урожая и прибавок от удобрений - при 92 наблюдениях по повторнос-тям) были исключены из дальнейшей статистической обработки соойст-ва почв не коррелирующие с величинами урожая и прибавок, один из скоррелированных между собой факторов и некоторые трудноопределяемые свойства почв. В итоге для построения шкал были оставлены: содержание в почвах гумуса, Р^Р^, К^О, МЮд, а также количественное соотношение Р20д: и сумма осадков августа-октября предшествующего года. Поскольку коэффициенты корреляции между эффективностью удобрений и'свойствами почв в слоях 0-20 и 0-40 см оказались близкими, шкалы строились по данным, характеризующим пахотный слой черноземов. В связи с динамичностью МЮд шкалы по это*-му показателю и отношению Р^Си: !Г°-'Юд строились для трех сроков отбора образцов: начало сентября, вторая половина октября предшествующего года и середина мая.

С помощью регрессионного анализа для всех оставленных в системе показателей построены шкалы отзывчивости пшеницы на разные дозы и сочетания удобрений (результирующие показатели) в зависимости от того или иного фактора. Шкалы при отборе образцов почв в начале сентября и конце октября оказались близкими и были объединены в единые "осенние" шкалы.

Все разнообразие дробных шкал объединено в три группы: рекогносцировочные - по содержанию гумуса, которые позволяют определить очередность внесения туков; основные - Р205, К20, }МЮд и Р2°5: 1МЮд при осеннем отборе образцов (табл. 7); резервные - МЮд и ПРИ весеннем отборе образцов ¡39, 40 ] , когда не уда-

Таблица 7

Основные шкалы отзывчивости пшеницы на удобрения в зависимости от агрохимических показателей черноземов (фрагмент)

Отзывчивость! Прогнозируемые сочетания удобрений

пшеницы на | №30 ! РЗО !№3ОРЗО!№30Р60Г№60Р30!№60Р60 !№60Р60К45 удобрения ! ! ! ! ! ! !

Содержание Р2О5 (по Чирикову), мг/ЮО г

Низкая - >20 - - - -

Средняя 13-20 - - - -

Повышенная - ,<13 . - - -

Высокая - - - -

Очень высокая - - - - -

Содержание КЧЮз осенью, мг/кг

Низкая >11 >13 >13 _ >12 >14 >14

Средняя 8-11 - 9-13 10-13 10-12 11-14 12-13

Повышенная 3-8 5-9 6-10 8-10 9-11 10-12

Высокая <3 <5 <6 5-8 Ь-9 . . 7-10

Очень высокая - - <5 <5 <7 '

Отношение Р205:МЮ3 осенью

Низкая <18 <10 <8 <10 - -

Средняя 18-32 - 10-25 8-20 10-20 Л 5 <12

Повышенная 32-50 - 25-55 20-44 20-33 15-30 12-25

Высокая >50 >55 >44 33-47 30-43 25-38

Очень высокая - - >47 >43 >38

Пропуски (-), обозначают, что прибавки урожая пшеницы от удобрений не прогнозируются.

лось отобрать и проанализировать образцы осенью; корректирующие -осадки августа-октября предшествующего года [37, 407 .

Полученные шкалы объективно отражают реальные возможности увеличения урожая от разных удобрений. Они, в частности, свидетельствуют, как и опыты других исследователей, о трудности получения высоких прибавок от фосфорных удобрений и пониженных доз азотных, о возможности высоких прибавок (более 6,7 ц/га) от вариантов с удвоенной дозой азота и пр.

По дробным шкалам можно рассчитать ожидаемую величину прибав

ки урожая зерна. Этот прогноз уточняется по шкалам погодных условий, "корректирующим" шкалам [37, 407 . В вариантах с небольшими дозами азота низкая отзывчивость пшеницы на удобрения (менее 1,3 ц/га) ожидается при количестве осадков в августе-октябре предшествующего года менее 90 мм, средняя (1,3-2,7 ц/га) - 90...105, повышенная (2,7-4,7 ц/га) - 105...130, высокая (4,7-6,7 ц/га) -130-160 и очень высокая (более 6,7 ц/га) - 160 мм; при удвоенных дозах азотных удобрений (60 кг/га) аналогичные прибавки получаются при меньшем количестве осадков - менее 85 мм, 85...95, 95... 115, II?).. .135 и более 135 мм, соответственно (среднемноголетняя 133 мм). Отсюда: низкие дозы азота требуют большего увлажнения, чем удвоенные/для получения равных прибавок урожая.

При оценке любой шкалы важно знать вероятность прогноза. В шкалах типа эффективность удобрения - содержание соответствующего элемента вероятность прогноза составляет ЗО-ЗЬ %, тогда как при использовании основных шкал - 50-69 %, а резервных (весенних) - 70-85 7о [42] .

Производственная проверка дробных шкал (25 производственных опыта в 4-х хозяйствах) дала положительные результаты [44 и др.] .

Таким образом, в результате исследований показана возможность прогнозирования повышения эффективного плодородия (урожая) по комплексу свойств черноземов (элементов потенциального плодородия) и погодным условиям предшествующей осени; построены дробные шкалы, применение которых обеспечивает достаточно точный прогноз уровня прибавок урожая от изученных сочетаний удобрений.

4.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ДОЗ УДОБРЕНИЙ НА РАЗНЫЙ УРОВЕНЬ ПЛАНИРУЕМОГО УРОЖАЯ

Приведенные выше результаты исследований позволяют определять для конкретных культур оптимальное содержание питательных веществ в черноземах и оптимальное соотношение между ними. При этом под оптимальными понимаются те количества и соотношения элементов питания растений, при которых получается планируемый уровень урожая за счет потенциального плодородия почв, без вне^ сения удобрений. В Центральной Сибири, как показали наши расчеты [48] , достигнуть подобных оптимумов во всех почвах, в том числе и в черноземах, в обозримом будущем невозможно. Более ре-;1Льной представляется задача ежегодной оптимизации питания рас-?ений за счет удобрений, обеспечивающая повышение эффективного

модородия черноземов без снижения.потенциального. При этом под

оптимизацией уровня элементов питания в почвах понимается то количество каждого элемента, которое обеспечивает максимальную прибыль от удобрений при соблюдении экологически нормального состояния системы почва-растение.

Для решения этой задачи необходима конкретизация доз удобрений при разном содержании питательных веществ в почвах, чего не обеспечивают приведенные выше шкалы в связи с их относительностью (больше-меньше) и дискретностью.

Применительно к азоту на основе наших полевых опытов данная задача была решена (совместно с А.И.Юясаковым) с помощью функций продуктивности яровой пшеницы в зависимости от увлажнения и ресурсов азота почвы "и удобрений ¡J, 4б] . При этом с помощью оригинального алгоритма был определен сам оптимальный уровень азота для формирования урожая на уровне 25 ц/га (140 кг/га азота применительно к черноземам лесостепи); найден коэффициент эквивалетн-ности азота почвы азоту удобрений (К), поскольку часть его является природным образованием, другая часть вносится с удобрениями; учтены погодные условия и ряд экономических показателей (стоимость единицы урожая, удобрений, затраты на возделывание пшеницы без удобрений). В результате серии решений конечная формула имела вид:

Ру = 140 - №п • К, (I)

где №у - доза азота удобрений; 'i>n - содержание нитратного азота в том или ином слое почв; К - коэффициент эквивалентности, который при отборе образцов из слоя 0-20 см осенью равен 9,1; 15-20 мая - 4,503; из слоя 0-40 см, соответственно, 8,55 и 4,40 [l, 4б] .

Преимущества данного способа оптимизации перед шкалами заключается в конкретизации и простоте расчета дозы азотных удобрений: достаточно иметь для этого только данные по содержанию №-№0д в слое 0-20 или 0-40 см почвы, все другие показатели постоянные. Надежность способа проверена расчетами: при содержании îi-SOg 15 мг/кг в слое 0-20 см осенью расчетная доза азота близка к 0 (3 кг/га), что вполне соответствует "очень высокой обеспеченности" по шкалам [42] . Предлагаемый способ оптимизации азота оправдал себя при его проверке в производственных условиях на полях Сухо-бузимского совхоза [Ьб1 , где был достигнут средний уровень урожая пшеницы в 22,5 ц/га на площади 7 тыс.га, т.е. при уровне урожая близкому к среднеопытному (около 25 ц/га).

В настоящее время урожайность пшеницы в производственных ус-

вовиях лесостепной зоны Красноярского края сильно варьирует - от 10 до 35-40 ц/га. В связи с этим очень важно было найти пути определения доз всех видов минеральных удобрений в расчете на разный уровень планируемого урожая. Агрохимика?® края, при координации автора, прежде всего были определены дозы азотных, фосфорных и калийных удобрений для тех средних уровней урожайности пшеницы, которые были получены в сериях наших опытов по диагностике фосфорных (20 ц/га) и азотных .(25 ц/га) удобрений [12, 30, 31, 39 и др^. При этом за основу определения дозы азотных удобрений принята формула (I), доз фосфорных и калийных - дозы, рекомендованные нами при разработке шкал по содержанию питательных веществ в почвах и градаций обеспеченности растений фосфором и калием [4] , которые оправдали себя в условиях края за прошедший 25 лет. Эти дозы приняты в качестве базовых.

Для определения дифференцированных доз на разный уровень урожая пшеницы к базовым дозам добавляются (вычитаются) дозы, необходимые для получения планируемых прибавок урожая. Последние рассчитываются по выносу пшеницей питательных веществ с учетом коэффициентов их использования из удобрений. Средний вынос, по данным опытов в крае, составляет для азота 30 кг на тонну зерна, для фосфора - 10, для калия - 18 кг/т. Коэффициенты использования азота, фосфора и калия из удобрений приняты соответственно за 75, 30 и 45 %. В соответствии с этими придержками на каждый дополнительный центнер зерна необходимо внести 4 кг азота, 3;3 кг Р^Рь и 3 кг К^О.

Для практического использования были разработаны рабочие таблицы, в которых использовалась общепринятая шестиклассная шкала по содержанию в почвах фосфора и калия. Аналогичная шкала составлена и для нитратного азота с шагом класса 4 мг/кг (табл. 8). Минимальному содержанию в почвах в пределах класса соответ-

ствует максимальная доза азота в пределах этого класса. Практическое использование рабочих таблиц позволяет не только определить конкретнее довы удобрений, но и соблюдать оптимальное соотношение между элементами питания'в почвах [48 , 63] .

В Центральной Сибири очень мало опытов с большинством сельскохозяйственных культур (кроме пшеницы и, отчасти, кукурузы). В то же время производство продукции требует конкретизации доз удобрений под все культуры, выращиваемые на почвах с самыми различными агрохимическими фонами. Этот вопрос решался агрохимиками края (координатор - автор) на основе вышеприведенных разработок с ис-

Таблица 8

Дозы азота удобрений под пшеницу на разный уровень урожая в

лесостепи

Ж!» ! ЧЬ-!Ю3 Планируемый уровень урожая ц/га

клас-) мг/кг ! 25 30 ; 35 | 40

са ! 20

I <4 90 НО 130 140 150

2 4-8 90-50 110-70 130-90 140-110 150-110

3 8-12 50-10 70-30 90-50 110-60 110-70

4 12-16 10-0 30-0 50-20 60-30 70-40

5 16-20 0 0 20-0 30-0 40-10

6 >20 ' 0 0 0 0 10-0

пользованием местных "Нормативов для определения потребности сельского хозяйства в минеральных удобрениях" (МСХ СССР, 1985). В результате были получены подробные и удобнее для использования таблицы с дозами !?, Р^О-, под все сельскохозяйственные культуры, возделываемые в местных условиях на почвах с разным содержанием питательных веществ (6 классов) при самых различных уровнях планируемого урожая [64] .

На основе рассчитанных доз удобрений, под пшеницу и другие сельскохозяйственные культуры были найдены оптимальные соотношения К'^О^К^О удобрений для всех сельскохозяйственных культур на черноземах с разным потенциальным плодородием £48] . Эти соотношения относительно стабильны в почвах разных классов и в пределах каждого класса для разного уровня планируемого урожая той или иной культуры, но значительно различаются между сельскохозяйственными культурами в соответствии с их физиологическими особенностями.

Исходя из оптимальных соотношений питательных веществ под различные культуры, зная удельный вес этих культур в структуре пашни и содержание различных питательных веществ в почвах (по классам) можно более точно, чем ранее £18] рассчитать оптимальное соотношение туков, необходимое для поля, севооборота, хозяйства, района и края в целом. Правильное распределение удобрений по полям обеспечивает оптимальное потребление азота, фосфора и калия растениями и, как следствие, существенное увеличение урожая, повышение эффективного плодородия черноземов.

Таким образом, на основе разработанных наш способов создания оптимального уровня азота в почве и градаций обеспеченности растений фосфором и калием, с привлечением нормативов затрат питательны

еществ на единицу продукции, разработаны дифференцированные дозы соотношения удобрений на разный уровень планируемого урожая под шеницу [бЗ] и в_се основные сельскохозяйственные культуры,, возде-ываеше в крае [64] , которые используются агрохимслужбой и агро-омами для всей территории Красноярского края и Хакасской респуб-ики.

4.4. ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ В СЕВООБОРОГАХ

Выше приведены результаты разработок, направленны* на повыие-ие эффективного плодородия черноземов применительно к той или ной культуре. Однако сельскохозяйственное производство базирует-я на возделывании сельскохозяйственных культур при их чередовании, .е. в севооборотах. В связи с этим необходимо было решить важней-ий вопрос сельскохозяйственного производства: как при соблюдении :евооборотов с минимальными затратами добиться существенного уве-:ичения эффективного плодородия черноземов не уменьшая их потенци-ыьное плодородие и не загрязняя окружающую среду.

Мы попытались решить этот вопрос путем разработки оптимизиро-¡анных систем удобрения на основе длительных стационарных исследо-¡аний в севообороте - пар-пшеница-пшеница-кукуруэа-пшеница-зерно-¡ые - на черноземах Канской лесостепи.

Результаты исследований свидетельствуют о значительном влиянии федшественников на эффективность удобрения в течение трех проана-[изированных ротаций севооборота ГэЗ] . От ротации к ротации эффективность всех сочетаний удобрений увеличивалась (табл. 9), что >бусловлено последействием удобрений, влиянием высокой культуры ¡емледелия на стационаре и более благоприятным сочетанием лет по югодным условиям.

В среднем за три ротации четко выявлена наиболее сильная эффективность азотных удобрений, затем фосфорных и, наконец, калий-шх. При этом нитратный азот глубже 100 см профиля черноземов не эбнаружсн почти во всех вариантах. Азотные удобрения и их сочетали с другими минеральными туками, но без навоза, обеспечили не только хорошие прибавки (в среднем за год из 18 лет, включая паро-зое поле - 8,5-11,Т ц/га зерновых единиц), но и хорошую окупаемость гуков продукцией (см. табл. 9). При внесении минеральных удобрений зместе с органическими прибавки немного выше, но окупаемость продукцией единицы действующего вещества резко понижается. При внесе-1ии только навоза прибавки и окупаемость значительно уступают азотно-

Таблица 9

Эффективность различных сочетаний удобрений на черноземах в шестипольном севообороте по ротациям

! 'Зерновые единицы по ! Среднее за 3

ва-! Количество удобрений (ротациям (урожай на- ! ротации

ри-! .. _¡контроле, прибавки по !-

ан-' за Р0,аЦию ¡вариантам, ц/га) !з.ед. ¡окупае-

тов! !--¡за I !мость

I ! т ! о ! -з 'год, ¡1 кг д.

' ! 1 ! й ! ° !ц/га !кг з.ед

I. Без удобрения 20,8 23,8 24,6 23,1

2. Ю00Р220 5,7 8,8 12,6 9,0 10,4

3. Ж300К240 5,6 8,0 12,5 8,7 9,7

4. Р220К240 0,7' 0,7 1,9 1,1 1,4

5. ЮООР220К240 6,7 10,9 15,6 И.I 8,8

6. Н.-26,6(№216Р140К402) 3,0 3,7 4,3 3,7 2,9

7. №286Р197К322 5,3 8,5 16,5 10,1 7,5

8. Н.-46,6 + №300 6,3 9,8 12,6 9,7 5,5

9. Н.-46,6 + Р220 2,8 5,7 6,9 5,1 3,4 .

10, Н.-46.6 +' Ю00Р220 8,1 11,6 14,8 11,5 ' 5,4

II. Н.-46.6 + К300Р220К240 •7,7 12,9 16,8 12,5 4,9

12. Н.-23.3 + М50РП0К120 5,1 8,0 10,5 7,9 6,2

13. №300 - 6,4. 10,5 8,5 16,9

Примечания: I) Н.-46,6 - доза полуперепревшего навоза в т/га;

2) Дозы навоза в I и 2 ротациях 40 т/га, в 3-й - 60 т/га

фосфорно-калийным удобрениям. Очень низкие прибавки от фосфорно-ка-лийных удобрений обусловлены высоким содержанием доступных растениям форм калия и повышенным-средним содержанием подвижных форм Р^О^ в черноземах.

Высокая агрономическая и экономическая эффективность минеральных удобрений с участием азота обусловили повышенный вынос урожаем всех элементов питания, который существенно превышал количество внесенных питательных веществ,, за исключением Р2О5 в ряде вариантов. Формирование урожая происходило в значительной степени за счет мобилизации потенциального плодородия черноземов, в частности за счет валовых запасов азота (а, следовательно, и гумуса) и калия. Можно констатировать, что высокоэффективные сочетания удобрений, обеспечивающие резкое увеличение эффективного плодородия, приводят к постепенному снижению потенциального плодородия черноземов [52] . Предотвратить этот негативный процесс можно путем внесения органичес-

ких удобрений в сочетании с минеральными, хотя при этом и снижается окупаемость туков продукцией £53] .

Для того, чтобы обеспечить высокое эффективное плодородие черноземов и хотя бы стабилизировать потенциальное, необходимы оптимизированные системы удобрения [54, 65^ . В различных хозяйствах, на разных полях возможности для применения удобрений неодинаковые. Поэтому необходима ни,одна, а несколько оптимизированных систем удобрения. Эти системы в то же время должны быть достаточно технологичными, чтобы обеспечить минимализацию операций и хозяйственных затрат. Нами разработано 4 основных оптимизированных системы и одна дополнительная (табл. 10) для шестипольного зернопаропропашного севооборота.

Таблица 10

Оптимизированные системы удобрения в севообороте и их ьффективность

для черноземов лесостепи

Сумма за ротацию!Средне-!Оплата Тб лет) д.в. 'годовой! 1кг д.в

Окупае-'Хозяйственный баланс мость !за ротацию (внесено-затрат,! вынесено}, кг/га

руб/руб I р2о5 I

«2°

I. Н.-60+М50Р50 34,5 6,08 1,83 +8,3 +72 +263

2. Н.-40+№200Р60 33,5 6,92 . 1,61 +65 +49 +123

3. Н.-20+№300РИ0 К120 34,3 8,03 2,34 +61 +49 +58

4. №340Р220К240 35,9 9,69 3,98 -29 +100 -23

5. М50РП0К60 28,5 10,31 3,43 -99 +8 -149

Контроль (без удобрений) 23,0 - - -200 -94 -183

Примечание: Н.-60(40, 20) - дозы навоза, т/га; в I тонне - 3,9 кг азота, 2,6 кг Р;^, 9>0 кг ^0. Экономические показатели в ценах 1990 года.

При разработке систем учитывалась прежде всего неодинаковая возможность хозяйств в использовании различных органических удобрений, а также экономическая, целесообразность их вывоза на дальние поля. В частности, для хозяйств, располагающих малым количеством органических удобрений, и для дальних полей целесообразны 2-я и 3-я системы удобрения, но при этом необходимо, как-показывают результаты других исследователей,. более широкое применение сидеральных паров, к«?_-горые высокоэффективны для поддержания потен-

циального плодородия черноземов. По мере уменьшения доз органических удобрений увеличиваются дозы минеральных. Все оптимизированные системы удобрения строились на основе двух или нескольких изученных в севообороте вариантов, а эффективность систем определялась как средневзвешенное из используемых для расчетов сочетаний удобрений [54, 65] и нормативов затрат на их использование.

С учетом результатов исследований, полученных в севообороте, и других опытов предложено наиболее эффективное размещение удобрений по полям шестипольного зернопаропропашного вевооборота, наиболее распространенного типа севооборота в Красноярском крае. В частности, органические удобрения наиболее целесообразно вносить под пропашные культуры, где они лучше окупаются по сравнению с внесением в паровое поле [53] ; технологично внесение фосфорных удобрений в рядки при посеве зерновых, когда они обеспечивают высокую эффективность, особенно при посеве пшеницы после пара [¿9, 38 и др.]; рекомендовано предпосевное (или по всходам [2] ) врезание нитро-аммофоса и нитрофосок под зерновые по пшенице.после пара и т.д.[54.

Все разработанные основные системы удобрения в севообороте высокоэффективны (табл. 10). Следует подчеркнуть, что без внесения органических удобрений (4-я система) не удается добиться положительного баланса в почвах азота и калия. Отсюда следует, что системы удобрения, построенные на использовании только минеральных туков, на черноземах Центральной Сибири не гарантируют стабилизацию потенциального плодородия, хотя эффективное плодородие черноземов при применении этих систем увеличивается даже в большей степени, чем при использовании оптимизированных органоминеральных систем удобрения (табл. 10).

Пятая система удобрения рекомендуется для тех хозяйств, где нет органических удобрений и мало минеральных. Она обеспечивает хорошую окупаемость туков и затрат на их использование, но при существенном отрицательном балансе азота и калия в почвах, т.е. повышение эффективного плодородия черноземов обеспечивается в эначител ной степени за счет снижения потенциального.

Сочетание разработанных оптимизированных систем удобрения реально для большинства хозяйств, так как при их применении в среднем необходимо внести на-гектар пашни по 2,4 т навоза и по 71 кг д.в. туков, т.е. немногим выше, чем в среднем применяется в Красноярском крае в настоящее время 154, 65] .

Оптимизированные системы удобрения можно применять без корреи

тировки только на почвах близких по своим свойствам к почвам стационара, где-проведены исследования. Наши расчёты по материалам крупномасштабного агрохимического картирования, проведённого агро-химслужбой, показали, что таких почв в Центральной Сибири 700-800 тыс. га [бб] . Нй почвах с иными агрохимическими показателями необходима корректировка разработанных систем.

Корректировка систем удобрения должна проводиться ежегодно под высеваемые культуры севооборота в зависимости от уровня планируемого урожая и агрохимических свойств почв [бЗ, 64]. Бри этом разработаны детальные таблицы для систем удобрения, которые содержат конкретные дозы удобрений для разного уровня урожайности каждой культуры при базовом (фактическом на стационаре) содержании питательных веществ (табл. II).

Таблица II

Дозы удобрений при базовом содержании питательных вешеств и чернозёмах, кг/га (фрагмент второй системы удобрения)

№ ______Ур0вни_у£0жая _________

ЛРЙ Зерновые - 25 ц/га ~ Зерновые"- 35 ц/га

леи вооборота Кукуруза - 250 ц/га Кукуруза - 350 ц/га

~ £ " Р205~ ~ К20 № Р205 К20 ~ " Содержание в чернозёмах стационара: Р20д - 2-3 классы; К^О - 4-6

классы; №-№0 по пару - 6 класс; после других культур - I класс.

I. Пар 60 20

2. Пшеница 20 20

3. Пшеница 60 50 80 60 20

4. Кукуруза Навоз 40 т/га Навоз 40 т/га

5. Пшеница 50 80 30

6. Пшеница (ячмень)60 20 90 50

Базовые дозы удобрений корректируются с помошью ранее рассчитанных коэффициентов для чернозёмов с разным количеством питательных вешеств ¡64) . При этом за I принято содержание питательных вешеств в чернозёмах стационара (для I класса по содержанию №-)?03, для 2-3- по Р205, для 4-6 - по 1^0). При большем количестве питательных вешеств дозы уменьшаются, при более низком - увеличиваются

Простота в использовании таблиц делает их доступными каждому агрохимику и агроному. . .

Приведенные шестипольные севообороты и их звенья (паровое и пропашное) широко распространены в Красноярском крае. При этом пшеница и кукуруза без особой корревтировки доз удобрений могут заменяться физиологически близкими культурами: пшеница по пару - озимой рожью и ячменем, пшеница по другим предшественникам - ячменем и овсом, кукуруза - подсолнечником на силос. Соответствующие изменения доз приведены в наших рекомендациях [бо] .

Разработанные оптимизированные системы удобрения позволяют резко увеличить эффективное плодородие черноземов при воспроизводстве потенциального. Их широкое применение возможно при высокой культуре земледелия, строгом соблюдении севооборотов, правильном приготовлении и использовании всех резервов органических удобрений.

ВЫВОДЫ

1. Природное районирование территорий со сложным комплексом экологических условий целесообразно проводить по составу почвенного покрова, который является интегральным показателем всего разнообразия этих комплексов.

2. В лесостепной зоне Центральной Сибири почти половина территории занята черноземами выщелоченными, обыкновенными и оподзолен-ными. Среди пахотных массивов эти почвы являются господствующими (81 %). Различия между одноименными подтипами в разных природных округах (шесть округов в лесостепной зоне, выделенных нами при природном районировании региона) несущественные. В пределах каждого подтипа имеются разные виды, подвиды и разновидности черноземов, различающиеся по своему плодородию. Черноземы часто залегают в комплексе в виде "карманов" различной формы, формирование-которых обусловлено не только континентальностью климата, но и различными антропогенными воздействиями.

3. На основании построенных доверительных и типичных статистических профилей оподзоленных, выщелоченных и обыкновенных черноземов:

а) рассчитаны количественные диагностические критерии для разделения данных подтипов между собой (мощность иллювиального горизонта, глубина вскипания, дифференциация профилей по гранулометрическому составу, величина пористости и микроагрегированности иллювиального горизонта, степень'уменьшения С : вниз по профилю, реакция почвенного раствора), в дополнение к известным, в основном качественным, диагностическим показателям;

б) обоснована необходимость разделения черноземов на подвиды

0 степени 'вьпцелоченности и оподзоливания;

в) определены предельные показатели количественной оценки пло-ородия в пределах каждого генетического подтипа.

4. Целинные черноземы Центральной Сибири являются наиболее пло-ородными почвами региона. При их освоении и современном использова-ии под пешню, т.е. при переходе естественного плодородия в потен-иальное, уменьшается гумусированность, ухудшается оструктуренность

т.д., что свидетельствует об уменьшении плодородия черноземов, атегория "искусственного плодородия" на этапе освоения для харак-еризуемых почв имеет отрицательный знак.

5. Объективная количественная оценка потенциального плодородия ерноземов, как и других почв, возможна только на основе массовых ноголетних сопряженных исследований в системе свойства почв-урожай

разработанных на этой основе статистических почвенных моделей рожайности. В условиях Центральной Сибири модели для разных при-одных округов не идентичны. Потенциальное плодородие в пределах енетичзского типа - "чернозем" изменяется в-2,5 раза.

6. Эффективное плодородие черноземов, в отличие от потенциаль-ого, без,применения удобрений, но при соблюдении научно обоснован-ого агрокомплекса, продолжительное время остается сравнительно вы-оким. Оно зависит' как от внешних факторов, так и от внутренних войств самой почвы. Доля влияния каждого из свойств на эту катего-ию плодородия неодинаковая и зависит от водно-температурных рзсур-ов, погодных условий года, предшественников и других факторов.

7. Найденные оптимальные параметры количества питательных ве-еств в черноземах невозможно достигнуть в обозримом будущем в свя-и с большими затратами. Для повышения эффективного плодородия чер-оземов при минимальных затратах в пределах имеющихся водно-темпе-атурных ресурсов разработаны шкалы обеспеченности растений фосфо-эм и нитратным азотом, способ создания оптимального уровня азота

почве для питания растений, рекогносцировочные, резервные и кор-эктирующие шкалы, способ расчета доз минеральных удобрений на пла-лруемый урозень урожая различных сельскохозяйственных культур.

8. Перечисленные разработки обеспечивают получение хороших рожаев высококачественной продукции, высокую окупаемость и рента-эльность туков, сохранение экологической обстановки, но не гаран-лруют стабилизацию потенциального плодородия черноземов: Для его эспроизводства при высоких агротехнических и экономических пока-

зателях разработаны оптимизированные системы удобрения в севооборотах, включающие совместное применение органических и минеральных удобрений. При достаточно простой корректировке оптимизированные системы удобрения могут применяться для разного уровня урожая отдельных культур и продуктивности севооборота в целом.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

I. АВТОРСКИЕ СВИДЕШЬСЯМ

Iх. Крупкин П.И., йкаков А.И. Способ создания оптимального уровня азота в почве для питания растений.-Авторское свидетельство ¿Г» 1183895 от 8 июня 1985 г. 2х. Крупкин П.И., Крыжановская H.H., Туровец Г.М. Способ возделывания яровых зерновых культур.-Авторское свидетельство № I72406C AI от от 12.05.89 г.

2. МОНОГРАФИЧЕСКИЕ РАБОГЫ

3х? Орловский Н.В., Крупкин П.И. и др. Эрозия почв в районах Минусинской впадины и борьба с нею. Красноярск: Институт леса и древесины СО АН СССР, 1963. 70 с. 4х. Крупкин П.И., Антипина Л.П., Рудой Н.Г., Капишев И.Ф. Рабочая инструкция для зональных агрохимлабораторий по крупномасштабному исследованию почв, проведению полевых опытов с удобрениями и составлению рекомендаций по применению удобрений в колхозах и совхозах Восточной Сибири.-М.:МСХ ССР, 1987.-108 с. 5xi Шаломай М.А., Вершинин М.С., Крупкин П.И. и до. Отдача земли.-

Красноярск: Книж. изд-во, 1970.-120 с. 6х. Крупкин П.И., Андронова Т.Ы. Удобрения и урожай.-Красноярск:

Книж, изд-во, 1970.-145 с. 7xi Орловский Н.В.,. Бугаков П.С., Крупкин 11.И. и др. Агрохимическая характеристика почв СССР (Средняя Сибирь).-М.:Наука, 1971 .-272 с.

84 Воронцова В.П., Крупкин П.И. и др. Интенсивная технология.- I Красноярск: Книж. изд-во, 1989.-142 с.

3. НАУЧНЫЕ СТАТЬ,!

9ХХ Кириллов И.В., Крупкин П.И. и др. Природные условия Красноярс-х - более 50 % объёма ; хх - менее 50 % объёма П.И.Крупкина

кого края.// Система ведения сельского хозяйства в колхозах и совхозах Красноярского края'.-Красноярск: КНИИСХ, Крайсель-хозуправление.-1960.-С. 8-27.

:0. Крупкин П.И. Характеристика черноземов Красноярской лесостепи. //Тр. КСХИ, 1962, т. 14.-С. 100-115.

!1. Крупкин П.И. Сравнительная характеристика вшцелоченных черноземов и бурых оподзоленных почв Канской лесостепи // Тр. I Сибирской конференции почвоведов.-Красноярск, 1962.-С. 28-34.

!2Х. Крупкин 11.И., Антипина А.П. Каждому хозяйству научно обоснованную систему удобрения.// Химию - на службу сельскохозяйственному производству.-Красноярск, 1964.-С. 3-17. .

:3х. Крупкин П.И., Чижиков В.В. Влияние почвенного покрова и' элементов рельефа на урожай с.-х. культур.// Плодородие почв и удобрения в Красноярском крае.-Красноярск, 1967.-С.. 239-246.

:4. Крупкин П.И. К вопросу о методике составления агрохимических картограмм.// Химия в сельском хозяйстве.-1966.-Й 6.-С. 60-63.

:5х. Крупкин П.И., Орловский Н.В. Основные вопросы агрохимической службы Восточной Сибири.// 3-й делегатский съезд почвоведов (14-16 июля 1966 г.).-И., 1968.-С. 72-75.

:б. Крупкин П.И. Варьирование некоторых агрохимических показателей во времени и пространстве на черноземах Канской лесостепи.// Тр. КШИСХ,. 1969.-Т. 5.-С. 38-57.

7.. Крупкин П.И. Эффективность минеральных удобрений в связи с содержанием в почве питательных веществ.// Агрохимия.-1969.-№ 12.-С. 56-59.

Бх. Крупкин П.И., Андронова Т.М. К вопросу о внутриобластном (вну-трикраевом) распределении минеральных удобрений // Химия в сел. хоз-ве.-1969.-С. 71-73.

9. Крупкин-П.И. Прогнозирование эффективности удобрений./Сел. хоз-во России.-1970.-№ 12.-С. 22-23.

О. Крупкин П.И. Уточнение градаций обеспеченности почв Восточной Сибири фосфором./ Химия в сел. хоз-ве.-1971.-№ 7.-С. 70-71.

Iх. Крупкин 'П.И., Андронова Т.М. Эффективность минеральных удобрений в Красноярском крае.// Вопросы дальнейшего развития химизации сельского хозяйства. (Тр. ВАСХНИЛ).-М.:1971.-С. 246-255.

2х. Крупкин П.И., Крупкина Э.И. Микропестрота почвенного покрова и урожай пшеницы в лесостепи Центральной Сибири.// Почвоведение. -1971.-» З.-С. 3-14.

3х. Крупкин П.И., Крупкина Э.И., Чурикова Л.И. Статистическая оцен-

I ка результатов определения нитратного азота в свежих и сухих

образцах.// Почвоведение.-1973.-}? 6.-С. I3I-I38.

24х. Крупкин П.И., Воронков Г1.К. Основные принципы оценки влияния различных факторов на величину урожая.// Почвоведение.-1974.-- № 12.-С. 29-41.

25. Крупкин П.И. Основные итоги и перспективы агрохимических исследований в Красноярском крае.// Докл. сиб. почвоведов 10-му международи. конгрес. почвоведов.-Новосибирск. 1974.-С. 83-89.

26х. Крупкин П.И., Крупкина Э.И. Прогнозирование эффективности минеральных удобрений под кукурузу на черноземах Средней Сибири.// Земельные ресурсы Сибири.-Новосибирск, Наука СО, 1974.-С. II0-120.

27х. Крупкин П.И., Крупкина Э.И., Крыжановская H.H. Влияние свойств длительно-сезонно-мерзлотных почв на урожай сельскохозяйственных культур.// Почвенный криогенез и мелиорация мерзлотных и холодных почв. (Мат-лы Всесоюз.'конф. 28-31 окт. 1975 г.). М., 1975.-С. 259-261.

28. Крупкин П.И. Использование опытных данных для разработки рекомендаций по применению удобрений.// Химия в сел. хоз-ве.-1975 .-№ I.-C.' 5-9.

29. Крупкин П.И. Применение минеральных удобрений в Восточной Сибири.// Химия в сел. хоз-ве.-197б.-№ 4.-С. 10-14.

30х. Крупкин П.И., Андронова Т.М. Красноярский край и Тывинская АССР.// Научные основы и рекомендации по применению удобрений в районах Зауралья, Сибири, Дальнего Востока.-Новосибирск, I976.-C. 79-132.

31х. Крупкин П.И., Крыжановская H.H. Эффективность внесения минеральных удобрений и урожай пшеницы в зависимости от предшественников и агрохимических свойств почв.// Сиб. вестн. с.-х. науки.-I976.-f 4.-С. 8-14.

32х. Крупкин П.И., Воронков П.Т., Крыжановская H.H. Прогнозирование эффективности удобрений с помощью вариационной статистику.// Применение математических методов и электронных машин в почвоведении (1-я Всесоюзн.конф. 3-5 марта 1976 г.).-М., .

•1976.-С. 20-22.

33. Крупкин П.И. Природное районирование Канской лесостепи.// Почвы, удобрения и урожай.-Красноярск, 1976.-С. 33-60.

34х. Крупкин П.И., Топтыгин В.В. Основные принципы бонитировки почв // Там же.-С. 60-74.

35х? Бугаков П.С., Крупкин П.И., Орловский Н.В. и др. К истории ис-|

следования почв Красноярского края.// Там же, С. 3-21.

16х? Крупкин П.И., Рудой Н.Г., Выручек A.A. Некоторые итоги и перспективы изучения эффективности удобрений.// Там же.-С. 21-33.

17х. Крупкин П.И., Крыжановская H.H. Основные принципы оценки

влияния погоды на эффективность удобрений.// Агрохимия.-1976.-№ 2.-С. 74-78.

8. Крупкин П.И. Применение минеральных удобрений в Восточной Сибири.// Химия в сел. хоз-ве.-1976.-№ 4.-С. 10-14.

9х. Крупкин П.И., Крыжановская H.H. Прогноз эффективности применения удобрений под пшеницу по комплексу агрохимических показателей.// Химия в сел. хоз-ве.-1977.-№ 7.-С. 3-8.

0. Крупкин П.И. Применение методов корреляции для оценки эффективности удобрений.// Специфика почвообразования в Сибири.-Новосибирск: СО АН СССР, 1979.-С. 267-278.

Iх. Крупкин П.И., Крупкина Э.И. Связи между свойствами черноземов Канской лесостепи.// Почвы территории нового освоения, их режимы и рациональное использование.-Иркутск, 1980.-С. 66-69.

2. Крупкин П.И. Эффективность азотных удобрений в связи с содержанием азота и другими агрохимическими показателями почв Средней Сибири.// Агрохимия.-1982.II.-С. 3-12.

3х? Крупкин П.И., Вугаков П.С., Кириллов М.В. Природные условия земледельческой части края.// Система земледелия Красноярского края.-Новосибирск: СО ВАСХНШ1, 1983.-С. 6-29.

Iх. Крупкин П.И., Кожуховский Ю.В. К вопросу о способах прогнозирования эффективности минеральных удобрений в Средней Сибири.// Химия в сел. хоз-ве.-1983*-№ 8.-С. 14-19.

5х. Крупкин П.И., Крыжановская H.H., Чурикова Л.И. Влияние гумуси-рованности почв на некоторые агрохимические свойства черноземов и урожай.// Баланс органического вещества и плодородие почв в Восточной Сибири.-Новосибирск: СО ВАСХНИЛ, 1985.-С. 52-61.

)х. Крупкин П.И., Шаков А.И., Лобанова 'Г.А. Создание оптимального уровня азота в почве для питания растений в Сибири.// Агрохимия. -1986. -T« 5.-С. 9-12.

Крупкин П.И. Особенности черноземов разных регионов лесостепной зоны Центральной Сибири.// Плодородие почв и агротехника с.-х. культур в Восточной Сибири.-Новосибирск: СО ВАСХНИЛ, 1990.-С. 10-19.

. Крупкин П.И. Итоги и перспективы исследований по оптимизации доз удобрений в Центральной Сибири.// Агрохимия.-1991.-ИГ» 2.-С. 35-45.

49х. Крупкин П.И., Топтыгин В.В. Статистические параметры и модели плодородия черноземов лесостепи Центральной Сибири // Проблемы почвоведения в Сибири.-Новосибирск: Наука, Сиб. отд.,

1991.-C. 170-180.

50. Крупкин П.И. Черноземы лесостепи Центральной Сибири // Почвоведение.-I99i.-№ I0.-C. 10-25.

51. Крупкин П.И. Влияние освоения на свойства черноземов Центральной Сибири // Почвоведение.-I99I.-№ 9.-С. 73-80.

52х. Крупкин П.И., Членова Т.И. Влияние различных систем удобрения на содержание гумуса и подвижных питательных веществ в черноземах лесостепи Центральной Сибири // Докл. ВАСХНИЛ.-

1992.-№ З.-С. 12-16.

53х. Крупкин П.И., Членова Т.И. Эффективность различных систем удое рения в типичной лесостепи Центральной Сибири.// Агрохимия.-1992.-№ 7.-С. 48-62.

54х. Крупкин П.И., Членова Т.И. Оптимизация, систем удобрения в севооборотах Центральной Сибири//Агрохимия.-1992.-№ 12. ■

55х. Крупкин П.И., Топтыгин В.В. Влияние микропестроты свойств черноземов на урожай сельскохозяйственных культур в условиях Центральной Сибири // Плодородие почв и агротехника с.-х. культу] в Восточной Сибири.-Новосибирск: СО РАСХН, 1992.-С. 16-28.

56х. Крупкин П.И., Замнткина Л.Е., Исаян А.Х. Оптимальные дозы удо< рений// Земля сибирская, дальневосточная,-1982.-№ 12.-С. 10-Г

57х. Крупкин П.И., Топтыгин В.В:, Анциферов С.И. Опыт межхозяйственной бонитировки пахотных почв и земель Красноярского края/ Почвы и повышение их производительной способности.-Красноярск КНИИСХ СО РАСХН.-1993.-С.91-98.

4. РЕКОМЕНДАЦИИ, СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИЧЕСКИЕ

ПОСОБИЯ

59х. Крупкин П.И., Антипина Л.П. Методика проведения опытов по диагностике удобрений на почвах Восточной Сибири.// Мат-лы зон. научн.-метод. совещания с.-х. наугн.исслед.учреждений Восточной Сибири.-Красноярск, 1965.-С. 54-58.

60х. Крупкин П.И., Крупкина Э.И., Чурикова Л.И. Методика прогнозирования эффективности удобрений в условиях Восточной Сибири./

Тр. КНИИСХ.-1970.-Т. 6.-С. 126-130. Iх? Музыкантов II.Д., Кирикой Я.Т., Крупкин П.И. и др. Методика исследований и разработки нормативов зависимости урожая от показателей плодородия почв.//М-., ВАСХНИЯ, 1985.-20 с. 2х? Кочергин А.Е., Гамзиков Г.П., Крупкин П.И., ^канов В.И. Рекомендации по диагностике азотного питания полевых культур и применении азотных удобрений в Сибири.// Росседьхозхимия, СО ВАСХНИЯ, СО АН СССР./ Новосибирск, 1983.-30 с. 3х. Крупкин П.И., Линев А.Ф., Танделов Ю.П. и др. Рекомендации по использованию минеральных удобрений под пшеницу при интенсивном ее возделывании в Красноярском крае.-Красноярск: НИИСХ, ККПИСХ, 1986.-32 с. Iх. Крупкин П.И., Кильби И.Я., Танделов Ю.Л. и др. Рекомендации по определению доз минеральных удобрений под с.-х. культуры на планируемый урожай.-Красноярск: Крайагропром, КНИИСХ, ККПИСХ, 1987.-24 с. )х. Крупкин П.И., Членова Т.И. Оптимизация систем удобрения в севооборотах на разный уровень планируемого урожая. (Рекомендации). -Новосибирск: СО РАСХН, 1992.-34 с. зх. Крупкин П.И., Топтыгин В.В., Шапранов Г.П. Региональная бонитировка почв на основе математических моделей урожая.// Тез. докл 5 съезда ВОП.-Минск, 1977.-Т. 5.-С. 238-239. Крупкин.П.И., Пахтаев Г.П., Топтыгин В.В. Карта природного районирования Красноярского края в М - 1:500000.-Красноярск: Фондовые материалы Красноярского НИИСХ, 1991.г. Iх? Крупкин П.И'., Топтыгин В.В., Тихонов М.И. Бонитировка пахотных почв Красноярского края на основе почвенно-климатических моделей урожайности (Закл.научный отчет).-Красноярск: Фонды КНИИСХ, 1991.-250 с. х. Крупкин 11.И., Топтыгин В.В. Материалы к нормативным показателям плодородия почв Красноярского края.-Красноярск: Фонды Красноярского НИИСХ, фонды ВИУА, 1989.-50 с. . Крупкин П.И., Парфенчук И.С., Крупкина Э.И. и. др. Водный, температурный и пищевой режимы почв в севооборотах.(Закл. научный отчет).-Красноярск: фонды КНИИСХ, 1980.-148 с.

Информация о работе

Крупкин, Петр Иванович
доктора биологических наук
Новосибирск, 1993
ВАК 06.01.03

Автореферат

Похожие работы