Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Почвенно-агрохимические и экологические основы применения удобрений, содержащих серу и микроэлементы

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Почвенно-агрохимические и экологические основы применения удобрений, содержащих серу и микроэлементы"

Рг® од

' » СЕН щу

На правах рукописи

ГОЛОВ ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ

ПОЧВЕННО-АГРОХИМИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ, СОДЕРЖАЩИХ СЕРУ И МИКРОЭЛЕМЕНТЫ

Специальность 03.00.27 - почвоведение

06.01.03 - агропочвоведение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Владивосток - 1997

Работа выполнена в лаборатории почвоведения и экологии почв Биолого-почвенного института ДВО РАН.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук В.К.Кашин

Ведущее учреждение: Дальневосточный институт сельского хозяйства

Защита состоится 30 сентября 1997 г. в 10 ■ часов в актовом зале Биолого-почвенного института ДВО РАН на заседании диссертационного совета Д 003.97.02 при Биолого-почвенном институте ДВО РАН.

Отзывы просим отправлять по адресу: 690022, Владивосток-22, Пр. 100 лет Владивостоку, 159, Биолого-почвенный институт, Диссертационный совет.

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке ДВО РАН.

Автореферат разослан " " 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор биологических наук А. П. Сапожников

доктор биологических наук Э.П.Синельников

РАСХН

кандидат биологических наук

Л. Н.Пуртова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований.

В результате ежегодного отчуждения получаемого урожая в arpo-экосистемах складывается, в отличие от естественных экосистем, некомпенсированный круговорот питательных элементов, особенно тех которые не вносятся с традиционными удобрениями (S, Mg, В, Mo, Мп и др.). Внедрение интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур, которые предполагают внесение повышенных норм минеральных удобрений, извести и введение в культуру более урожайных сортов, усугубляет их дефицит. Недостаток названных элементов увеличивается при специализации растениеводства на выращивании культур, отличающихся их повышенным выносом . Так, например, специализация земледелия Дальнего Востока на выращивании сои привела к недостатку в почвах Mo, частично S и В. Кроме того, существенный дисбаланс в круговорот названных элементов в последние годы внесло интенсивное применение высококонцентрированных удобрений, не содержащих или содержащих незначительное их количество (двойной и тройной суперфосфат, карбамид и др.), объёмы производства и применения которых к концу 80-х годов составили в нашей стране около 90% (Унанянц, 1975; Макаренко, 1987).

В настоящее время недостаток серы описан практически в большинстве стран с развитым земледелием, особенно там, где существует специализация растениеводства на возделывании крестоцветных и бобовых культур (Link Alex et al., 1995). Недостаток бора вырос в глобальную проблему. В последние годы появились сообщения более чем из 70-ти стран о случаях дефицита бора при выращивании сахарной свеклы, люцерны, рапса, яблони, винограда и других культур (Mahler, 1992). Ситуация с другими, изучаемыми нами элементами, также неблагополучна.

Следует подчеркнуть, что объемы применения микроудобрений в нашей стране, это в равной мере относится и к серным удобрениям, никогда не достигали требуемых размеров, а внесение, например, молибденовых удобрений, даже в 2000 году не достигнет 3% от общей потребности (Аристархов и др., 1989). Дефицит серы и микроэлементов в сельском хозяйстве можно объяснить не только недостаточным производством данных удобрений, но также и слабой изученностью обширной территории России в отношении содержания исследуемых

элементов в почвах, эффективностью соответствующих удобрений и недостаточной разработанностью диагностики питания возделываемых растений серой и микроэлементами.

Ограниченность земельных ресурсов на Дальнем Востоке (всего 0,4 га на душу населения) и низкое плодородие имеющегося пахотного фонда диктует интенсивное применение удобрений для увеличения продуктивности растениеводства. Однако, поставки традиционных минеральных удобрений в настоящее время по разным причинам (увеличение экспорта удобрений, высокой стоимости их производства и транспортировки) резко сократились, в связи с чем растет интерес к применению местных агроруд, а также отходов промышленности, сельского и коммунального хозяйств. Зачастую сбыт и применение местных удобрений практикуется без должной их экспертной оценки и сертификации, что порождает экологические проблемы, связанные с включением в биогеохимический круговорот избыточного количества элементов не пользующихся "спросом" у растений, включая тяжелые металлы.

Цель и задачи исследований.

Основная цель проводимых исследований - дать теоретическое обоснование целесообразности применения удобрений, содержащих серу и микроэлементы на различных типах почв, а также разработать практические приемы их внесения с учетом биологической потребности возделываемых культур и экологического воздействия на почвы и агроэкосистемы.

Задачи исследований.

1. Выявить основные закономерности в содержании валовых и доступных форм серы и основных микроэлементов в наиболее распространенных пахотных почвах Дальнего Востока.

2. Определить величину накопления и выноса изучаемых элементов основными культурами возделываемыми на Дальнем Востоке.

3. Изучить особенности круговорота серы, марганца, молибдена и бора в ведущих агроэкосистемах. включая атмосферное звено.

4. Разработать наиболее приемлемую для местных условий диагностику питания основных возделываемых культур серой и основными микроэлементами.

5. Исследовать эффективность удобрений, содержащих Б и микроэлементы, на основных типах пахотных почв Дальневосточного региона.

6. Дать агрохимическую и экологическую оценку перспективных для региона удобрений, агроруд и отходов, содержащих изучаемые элементы.

Научная новизна.

Впервые для крупного региона (Приморья и Приамурья) выявлены наиболее общие и важные закономерности в содержании Мп, В и Мо в основных пахотных почвах. Дано теоретическое обоснование низкого содержания Мо и 5, а также необычного соотношения валового и подвижного В в исследованных почвах. Показана роль процесса ортш-тейнообразования в почвенной миграции Мп и Мо.

Предложена концепция для объяснения различной истощаемости пахотных почв в отношении изучаемых элементов при возделывании сельскохозяйственных культур (на примере бобовых и злаковых). Впервые дана количественная характеристика (способ измерения) интенсивности вьиоса серы и основных микроэлементов по соотношению их хозяйственного и биологического выноса у основных возделываемых культур. Для обозначения этого параметра предложено ввести понятие - агрохимической активности.

На основе полученных данных по содержанию Я и В в атмосферных осадках выявлены некоторые географические закономерности их поступления в почвы, а также роль океана и антропогенных источников в круговороте этих элементов в агрофитоценозах.

Впервые для региона изучены основные условия эффективного применения удобрений, содержащих 5 и микроэлементы, с учетом их экологических последствий и биологических особенностей удобряемых культур. Разработаны или усовершенствованы, обоснованы и использованы некоторые методы диагностики питания возделываемых культур изучаемыми элементами с учетом генетических и физико-химических особенностей почв региона и биологических особенностей выращива-эмых культур.

Впервые для региона изучено влияние длительного и систематического применения органических и минеральных удобрений на содер-кание 2 и микроэлементов в основных пахотных почвах. Дана экологическая характеристика применяемым в регионе удобрениям (в том меле нетрадиционным) в отношении содержания второстепенных элементов и тяжелых металлов.

основные защищаемые положения.

1. Достоверность прогноза эффективности и перспективности применения удобрений, содержащих й и микроэлементы, существенно возрастает при использовании информации об их миграции в системе атмосфера - почва - растение в сравнении с традиционным подходом (содержание их в почве и поступление в растения).

2. Интенсивность выноса изучаемых элементов биомассой выращиваемых растений характеризуется понятием агрохимической активности, которая (количественно) определяется отношением хозяйственного выноса к биологическому. Скорость истощения почв в отношении изучаемых элементов зависит от особенностей их миграции в системе атмосфера - почва - растение (для Б и В) и в системе почва - растение ( для Мо и Мп).

3. Предлагаются более обоснованные и соответственно модифицированные методы определения серы и основных микроэлементов в биологических объектах, с помощью которых разработана региональная шкала определения нуждаемости возделываемых культур в соответствующих удобрениях. Выбор метода зависит от задач исследования (диагностика питания, мониторинг, картографирование, региональный прогноз потребности в удобрениях).

4. По изучаемым микроэлементам предлагаются интервалы агрохимически, биологически и экологически оптимальных концентраций, позволяющие более достоверно прогнозировать и предотвращать негативные экологические последствия длительного применения микроудобрений в агрофитоценозах.

Практическая реализация исследований. Полученные автором сведения по круговороту Б и микроэлементов в основных агрофитоценозах позволяют разработать агрохимически и экологически оптимальную систему применения удобрений, содержащих изучаемые элементы повысить урожайность возделываемых культур и улучшить качество получаемой продукции.

Предлагаемые модификации методов определения Б и микроэлементов в почвах и растениях способствуют существенному повышению их производительности, чувствительности и достоверности прогноза эффективности применения соответствующих видов удобрений.

Методы диагностики питания растений серой и микроэлементами при интенсивном применении удобрений опубликованы в 1993 году в форме методического пособия и приняты для использования в Примор-

жом центре агрохимслужбы и во ВНИИ сои.

Содержащиеся в работе материалы и теоретические разработки нашли применение при составлении "Долговременной программы охраны природы и рационального использования природных ресурсов Приморского края до 2005 года", многотомного издания "Агрохимическая характеристика почв СССР (Дальний Восток)", зональных систем земледелия на 1986-1990 годы в Приморском крае и в Амурской области. )ни были использованы при издании многочисленных рекомендаций по повышению плодородия почв и урожайности возделываемых культур, Москва, 1963; Владивосток, 1971, 1975, 1985, 1937, 1993, 1994; '■'пбмрппск. inp.fi, 1П7.5 и др )

На основании полученных автором материалов были разработаны л прошли государственную стандартизацию и регистрацию технические условия на производство борогипса, бората Мя, боразотного удобрения и цеолитов.

Апробация работы.

Основные положения и материалы докладывались на Всесоюзных и региональных конференциях и симпозиумах по проблемам биологической роли микроэлементов и их применению в сельском хозяйстве и медицине (Петрозаводск, 1965; Иркутск, 1966; Ленинград, 1970; Ивано-Франковск, 1978; Кишинев, 1981; Самарканд, 1990), на Всесоюзной конференции по биогеохимическому круговороту веществ (Пущине, :')::;'). пл Попооюзинх дг.логптпккх ипчпипрдпи (Ллмч Лтп.

:971; Ташкент, 1985; Санкт-Петербург, 1996), а-также на Всесоюзных симпозиумах, посвященным методам определения микроэлементов в природных объектах (Самарканд, 1973; Кишинев, 1977). Результаты исследований докладывались и обсуждались на региональных (Сибирских и Дальневосточных) совещаниях и конференциях, посвященных проблемам продуктивности сельского хозяйства, плодородию почв и экологии (Благовещенск, 1967, 1975, 1980, 1985, 1990; Владивосток, 1967, 1972, 1978, 1982, 1985, 1990, 1994, 1995; Новосибирск, 1962, 1989; Хабаровск, 1967, 1976, 1981, 1990 и др.), а также на международных симпозиумах (Хабаровск, 1979; Владивосток, 1994).

Публикации.

По теме диссертации опубликована 4 1 печатная работа и <>тг чественных и зарубежных изданиях.

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, семи глав и выводов. Объем текста 399 страниц, рисунков - 11, таблиц - 95. Приложение вклю-чмет 14 страниц. Список литературы содержит 492 наименования. и::; которых 77 на иностранных языках.

Автор глубоко признателен за плодотворную совместную творческую работу Ю. Н.Казачкову, Т. К. Прокоповой и С. В.Тепляковой.

ГЛАВА 1. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Основные опыты (полевые, микрополевые и вегетационные) по изучению эффективности удобрений, содержащих серу и микроэлементы были проведены на двух агрохимических стационарах Дальнего Востока: Амурском, (ВНИИ сои) на луговых чернозеМовидных почвах, Приморском (ПримНИИСХ) на лугово-бурых оподзоленных (отбеленных) почвах. Изучение действия длительного применения удобрений на со держание микроэлементов отчасти проводились на луговых глеевых почвах Хабаровского края (стационар ДальНИИСХ). Характеристика этих почв приведена в табл. 1.

Таблица 1

Агрохимическая характеристика почв Дальневосточных агрохимических стационаров

Местоположение стационара Почвы Гумус, рН сол. V степ, насыщ Подвижные формы, мг/кг

Рг05 К20 5 В Мп

Амурская Луговая область. черноземо-ВНИИ сои видная 5.9 5.8 87.6 зь. ь 320 0 о 44

Хабаровский Луговая край, ДальНИИСХ глеевая 4.2 4.2 67.0 11.0 35.6 35 0 35 65

Приморский край, ПримНИИСХ Лугово-бурая оподзо-ленная 4.2 4.4 75.1 29.8 42.1 45 0 75 58

Опыты по влиянию систематического применения удобрений на химические свойства почв отличались длительностью (в ПримНИИСХе опыты ведутся с 1941 года, во ВНИИ сои с 1962 и в ДальНИИСХе

с 1963 года) и насыщенностью удобрениями. Наибольшее количество удобрений вносилось в опытах ВНИИ сои.

Для выяснения географических закономерностей эффективности удобрений, содержащих серу и микроэлементы, а также определения ареалов их применения помимо упомянутых стационаров полевые и вегетационные опыты проводились и на других почвах, отличающихся от названных генетическими и физико-химическими свойствами.

Луговые черноземовидные почвы залегают в основном на Земски Буреинской равнине и частично в бассейне реки Раздольной. На их долю приходится почти 35% пашни в Амурской области и около 25% во всем Дальнем Востоке (Иванов, 1976; Терентьев, 1969). Это наиболее плодородные почвы на Дальнем Востоке. По морфологическим признакам они близки к типичным черноземам. Однако отсутствие карбонатов в профиле, слабокислая реакция и наличие признаков ог-леения не позволяет их отнести к таковым. Для них характерно высокое содержание гумуса (до 7%), валовых форм N. Р, К, 5. Подвижных форм N и 5 бывает недостаточно для возделываемых культур, особенно в начале вегетации из-за их низкой микробиологической активности. Гранулометрический состав почв глинистый. Содержание микроэлементов, как валовых так и подвижных, достаточное или высокое. Исключение составляет Мо.

Лугово-бурые почвы формируются на озерно-аллювиальных отложениях тяжелого гранулометрического состава. Распространены преимущественно в пределах Западно-Приморской и Средне-Амурской равнин. В комплексе с луговыми глеевыми они составляют основной пахотный фонд в Приморском крае (около 50%). Содержание гумуса колеблется от 3 до 5%, рН солевой от 4,3 до 5,6. Актуальная кислотность небольшая. Содержание основных микроэлементов низкое и среднее.

Луговые глеевые почвы приурочены к первой террасе озера Ханка и в междуречьи Сунгач-Уссури. Залегают в комплексе с болотными и онвают подвержены влиянию грунтовых вод. В пахотном фонде Приморья они составляют около 30%, в Амурской области -22% (Иванов и др., 1972; Шелевой и др., 1989). Отличаются значительным содержанием гумуса (6-10%). кислой реакцией. Содержание доступного Р в них низкое, К - среднее, Мп - высокое, хотя валового меньше, чем в автоморфных почвах. Содержание доступных форм Мо и В пониженное.

Таблица 2

Содержание микроэлементов в пахотных почвах Приморья и Приамурья

Горизонт Глубина, см Марганец Бор Молибден

вал. подв. вал. подв. вал. подв.

Буро-подзолистая (отбеленная)

Апах 0-12 3700 202 63 0.27 1. 9 0. 20

А2 13-30 2800 77 65 0.37 1. 2

В 50-60 250 10 69 0.11 1. 7

с 120-130 110 3 59 0.10 1. 4

Луговая глеевая гидроморфная

А пах 0-15 1430 178 55 0.28 2. 0 0. 31

А2р| 20-35 560 18 44 0.26 1. 6

В 50-60 390 6 45 0.24 1. 5

С 120-130 350 6 55 0.20 1. 8

Бурая лесная на третичном песке

Апах 0-20 1200 85 33 0.20 1. 3 0. 09

А1В 25-35 290 13 29 0.09 1. 3 0. 15

В 70-80 230 9 17 0.05 1. 1 0. 14

С 100-110 300 11 15 0.04 1. 1 0. 10

Луговая черноземовидная

Апах 0-22 850 46 64 0.74 1. 3 0. 20

В1 25-35 540 18 50 0.66 1. 1 0. 05

В2 60-70 360 12 50 0.30 1. 2 0. 09

С 160-170 450 22 45 0.10 1. 2 0. 20

Аллювиальная на песке, пойма р.Амур

Апах 0-24 480 47 20 0.21 . 1. 3 0. 24

AB 25-35 300 3 25 0. 19 1. 2 0. 10

В 60-70 310 8 24 0.10 1. 2 0. 19

С 110-120 410 9 22 0. 12 1. . 2 0. 15

Бурые лесные почвы занимают наиболее высокие элементы par. нинных территорий. Они хорошо дренированы и залегают в Амурской области на третичных песках и супесях Зейско-Буреинской равнины, в Приморском крае на элювиальных и делювиальных скелетных суглинках Суйфуно-Ханкайской низменности. В Амурской области они составляют около 30% пахотного фонда, а в Приморье - около 10%. Характеризуются низким содержанием гумуса (2-3%), слабокислой реакцией и невысокими запасами основных элементов питания, включая микроэлемента.

Буро-подзолистые (отбеленные) почвы (в литературе встречаются под названием дерново-подзолистых, бурых лесных глеевых, серых лесных) составляют около 15% от всего пахотного фонда юга Дальнего Востока. Наиболее характерными признаками этих почв являются: наличие осветленного (отбеленного) подпахотного горизонта, тяже-

лый гранулометрический состав и кислая реакция среды. Запасы гумуса небольшие (2-3%), содержание основных элементов питания среднее или низкое, особенно Р. Для этих почв, в основном в Приморье, характерно высокое содержание ортштейнов, которыми погло-щгжтся Р. Мп, Fe. Мо (Рослякова. 1У58. 1 .чби; Стрельченко, 1Ун;:; Голов и др., 1980; Костенков, 1987). Содержание доступного Мп -высокое, а В и Ato - низкое.

Пойменные аллювиальные почвы залегают по руслам рек Амура, Зеи, Раздольной, Уссури. Отличаются легким гранулометрическим составом, высокой отзывчивостью на -удобрения. На Дальнем Востоке они занимают в среднем 16% от всего пахотного фонда и используются в основном под картофель, бахчевые и овощные культуры (Синельников, 1987; Синельников и др., 1991). Характеризуются низким или средним содержанием гумуса, слабой обеспеченностью N. Р и зачастую К и невысокой кислотностью (рН солевой 4,8-5,5, водной -5.0-6,8). Запасы подвижных форм микроэлементов и S также невелики. что предопределяет высокую эффективность удобрений, и том числе микроудобрений (табл. 2).

Образцы почв для анализа с основных разрезов были отобраны во время почвенно-агрохимических экспедиций, периодически проводимых отделом почвоведения на территории Приморья, Приамурья и Камчатки

Полевые опыты закладывались в 3-6 кратной повторности. Площадь делянок колебалась от 10 до 100 кв.м. Для изучения некоторых закономерностей содержания основных микроэлементов в пахотных почвах Приханкайской равнины, в зависимости от типа почв, условий их залегания и увлажнения нами были составлены картограммы содержания валовых форм Мп, В, Си и Zn в почвах Спасского района, площадь пахотных почв которого достигает 78 тыс. га. . что составляет 10/, от всего пахотного фонда Приморья. Этот район был выбран как наиболее типичный в сельскохозяйственном отношении, где представлены практически все основные типы почв, характерные для Приморья, а также наиболее часто встречающиеся почвообразующие породы (карбонаты, базальты, вермикулиты, глины, пески и т.д.). Методика отбора почвенных образцов была традиционной. Всего для выбранного района было проанализировано более 2000 средних образцов и около 100 разрезов.

Для выяснения динамики изменения подвижных и воднораствори-мых форм изучаемых элементов в опытах отбирались почвенные и

растительные образцы 4-6 раза за вегетацию. Агротехника в опытах применялась та, которая использовалась в зональных системах зом леделия. Все результаты полевых, микрополевых, вегетационных и лабораторных опытов статистически достоверны.

Количество валовой й в биологических объектах определяли весовым методом по Р.Х. Айдиняну (1968), сульфатную и воднораствори-мую - объемным, с использованием индикатора ортанилового К. Валовые формы Мп, В и Мо за редким исключением определяли спектральным, количественным методом. Эталоны готовились на искусственной макрооснове по Н.Г. Зырину, А.И.Обухову, Г.Д.Величиной (1962) с некоторыми модификациями, принятыми для В. Общий Но в семенах сои также анализировали спектральным методом, разработанным в лаборатории (Голов и др.. 1980; Казачков и др.,1985). Воднорастворимый Б определяли хинализариновым методом с колориметрическим оконча нием (Чурбанов и др., 1966). Кислотнорастворимые формы Нп, Си, т и тяжелых металлов - атомноабсорбционным методом в воздушно-ацетиленовом пламени (Хавезов и др., 1983; Симонова, 1986).

ГЛАВА 2. СОДЕРЖАНИЕ СЕРЫ И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ОСНОВНЫХ ПОЧВАХ И ПОЧВЕННЫХ ФРАКЦИЯХ

2.1. Содержание валовой серы в почвах Дальнего Востока колеблется в широких пределах: от 0,012 до 0.315% (здесь и далее в расчете на элемент). Высокая обеспеченность Б свойственна более плодородным почвам, содержащим повышенное количество органического вещества и N. Так, в торфяно-болотных почвах Амурской области ее найдено в среднем 0, 24%, однако большинство минеральных почв содержит 2 около 0,02% и ниже (Шконде.1957; Голов и др., 1982). Высокое количество валовой 5 обнаружено в вулканических охристых почвах Камчатки (от 0,13 до 0,52%), что значительно выше кларка (0,09%). Это можно объяснить высоким содержанием 5 в вулканических пеплах (0,14-0,53%) и в органическом веществе (Ливеровс-кий,1959; Соколов, 1973). Однако, содержание подвижных форм 5 небольшое и колеблется от следов до 16 мг/га, причем большинство пахотных почв Камчатки (73%) относятся к категории низкообеспеченных (ниже 6 мг/кг).

Полученные нами данные по фракционному составу почвенной Б наиболее представительных пахотных типов почв свидетельствуют о

том, что основная ее доля входит в состав органического вещества и составляет в верхних горизонтах 70-95% от валовой. Содержание подвижных (в 0,2 н. KCl вытяжке) и воднорастворимых форм невысокое и составляет для верхних горизонтов наиболее плодородных лу-гово-черноземовидных почв соответственно 5, 1; 2%, а для наиболее распространенных бурых лесных почв соответственно 6,2 и 2,2"'.

Длительное применение органических удобрений несколько уме личивало содержание как валовой так и воднорастворимой S в почвах всех трех стационаров. Систематическое применение извести и минеральных удобрений либо снижало содержание общей и воднорастворимой S (Приморский стационар), либо действовало несущественно (Амурский и Хабаровский стационары), что объясняется в основном длительностью их применения (соответственно 45 лет, 24 и 23 года)

2.2. Содержание валового марганца в верхних горизонтах пахотных почв исследуемого региона колеблется от 200 до 7000мг/кг почвы, подвижного - от 26 до 400 мг, а обменного от следов до 30 мг/кг и зависит в основном от состава почвообразующих пород. Так по нашим данным, базальтовые почвообразующие породы в сродном си держали 670 мг/кг Мп, граниты- 410 мг/кг, осадочные древнеаллюви-альные глинистые отложения - 600 мг/кг и пески - 350 мг/кг, что согласуется с результатами других исследователей (Наталымов, 1965; Пуртова, 1969 и др.). В почвах автоморфного ряда с тяжелым механическим составом содержится больше валового Мп (до 7000 мг/кг), в гидроморфных - меньше и как правило, не превышает 3000 мг/кг. Наименьшее- количество Мп наблюдается в легких почвах (табл. 2).

Высокому содержанию подвижного Мп в почвах способствует кислая реакция среды и переувлажнение (Каталымов, 1965). В почвах гидроморфного ряда Мп восстанавливается и легко перемещается в составе поверхностных и внутрипочвенных вод, обедняя тем самым почвенную толщу. В автоморфннх же почвах благодаря резкой смене окислительно-восстановительных условий Ain стягивается в ортштейны (Росликова, 1961; Иванов, 1976; Костенков, 1987). Поэтому мы наблюдаем высокое содержание его в автоморфных почвах и низкое в гидроморфных. Для выяснения роли процесса ортштейнообразования на содержание почвенного Мп нами были проанализированы наиболее важные почвенные фракции (ил, ортштейны и скелетный остаток) (табл. 3). Ортштейны отбирались с помощью электромагнита УЭМ-1 по мето-

дике описанной в работах В.И.Росликовой (1982); Г.И.Иванова (1976); Н.М.Костенкова (1987).

Таблица 3

Содержание марганца в ортштейнах и илистой фракции основных пахотных почв Приморья (%)

Почва, место отбора проб Глубина горизонта, см Содержа В н и е в % от содержания в исходной почве

исход, почве ортштейнах иле в ортштейнах в иле в остатке

Лугово- 0-10 0.08 0.74 0. 06 55 И 34

бурая. 22-30 0.12 1.05 0. 008 90 1.1 8.9

ХорОЛЬ 65-75 0.02 3.66 0. 023 61 33 6

120-130 0.05 1.57 0. 046 2 63 35

Буро- 0-18 0.16 1.42 0. 04 85 4 11

подзо- 20-30 0.20 1.77 0.07 90 3.5 6.5

листая. 65-75 0.04 0.91 0. 031 25 48 27

Сибирцево140-150 0.13 2.35 0.085 50 24 26

Как. видно из приведенных в таблице 3 данных, основная доля Мп в верхних горизонтах сосредоточена в ортштейнах (55-85% в пахотных и 90% в подпахотных). В нижних горизонтах .больше Мп обнаружено в иле, где он составляет 33-63% от его содержания во всей почве.

Известно, что более крупные орт'штейны содержат больше Мп и наоборот. Так, например, морские ортштейны, зачастую достигающие 10 кг веса, концентрируют до 50% Ain (Виноградов, 1957), хотя согласно современным данным, это не является пределом (Школьник и др., 1992).

Поскольку Мп оседает на поверхности ортштейнов при смене ОВП в почвах в виде концентрических натеков на силикатной или другой основе, он, естественно будет больше концентрироваться в крупных ортштейнах. Но В, как литофильный элемент, больше концентрируется в центре ортштейнов, поскольку входит в состав • кристаллической решетки алюмосиликатов, поэтому его больше в мелких и меньше в крупных (табл. 4).

Длительное применение органических и минеральных удобрений независимо от почвенно-климатических условий, увеличивало содержание подвижного Мп или влияло незначительно. Количество обменного Мп уменьшалось, особенно на вариантах с внесением извести.

Таблица 4

Содержание марганца и бора в ортштейнах буро-подзолистых (отбеленных) почв Приморья

Величина конкреций Диаметр конкреции, мм Вес одной конкреции мг (средний) Содержание в конкрециях

Пределы | Сред-колебаний ний В, мг/кг Мп, %

Очень крупные 5-7.8 6.0 140 39+3 8. 9

Крупные 4-4.8 4.2 70 41 + 1 8. У

Средние 3-4.0 3.3 ' 32 43+3 8. 9

Мелкие 2-3.0 2.5 20 43+1 7. 7

очень мелкие <1. 0 1.5 50+1 3. 3

2.3. Содержание валового бора в почвах региона колеблется от 20 до 283 мг на 1 кг почвы и составляет г, среднем 106 мг/кг, что на порядок превышает среднее его содержание и почЕ;ах западных об лаотей России. Это объясняется повышенным содержанием в почвах борсодержащего минерала- турмалина, известного своей устойчивостью к агентам выветривания в зоне гипергенеза. В пользу этого вывода говорят как прямые определения турмалина в составе первичных минералов почв (Барсуков и др., 1966; Росликова,1962) так и косвенные. Проведенная нами обработка измельченного турмалина и основных типов почв 20%-ной HCl освобождает примерно одинаковое количество ñopa - соответственно 3,4% и 3.7!? (в среднем).

Содержание валового В в почвах в основном зависело от его содержания в почвообразующих породах и в меньшей степени от их физико-химических и морфологических свойств. Максимальное количество В было отмечено для почв, залегающих на кислых почьо образующих породах и глинистых сланцах (167-283 мг/кг). а минимальное на вермикулитах и вулканических пеплах (10-100 мг/кг). Почвы, сформировавшиеся на основных породах (базальтах, андезитах) по содержанию В занимали среднее положение.

Несмотря на высокое содержание валового В, количество его воднорастворимых форм было невысоким и колебалось от 0,1 до 1.4 мг/кг почвы. Для большинства почв Дальнего Востока он составляет всего 0,1-2,5% от валового, при норме 5-10% (Виноградов, 1951; Пейве, 1961 и др.). Мы объясняем это широким распространением в изученных почвах турмалина, в котором бор практически недоступен растениям (Graham, 1957).

Меньше всего найдено В в легких бурых лесных (на песках) и аллювиальных, больше в богатых (по содержанию гумуса) почвах. В целинных и залежных почвах наблюдается повышенное содержание вод-норастворимого В по сравнению с пахотными, независимо от обеспеченности валовым В, что связано с высоким содержанием гумуса, который может вступать в непрочные связи с почвенным В, освобождающемся при кипячении в воде. Необычайно низкое содержание водно растворимого В отмечено нами в пахотных вулканических почвах Камчатской области (Голов и др., 1996). Примерно в четвертой части пахотного фонда воднорастворимого В не было обнаружено вообще в горячей водной вытяжке, что следует считать беспрецедентным явлением для такого чувствительного индикатора, к каковым относится хинализарин. Всего же на Камчатке более половины пахотных почв попадает в группу слабообеспеченных (около 30 тыс.га. из 58 тыс.)

Модельные опыты с компостированием генетически различных почв показали уменьшение подвижности В с увеличением влажности, которое зависело в основном от величины и длительности увлажнения . Уменьшение концентрации воднорастворимого В под влиянием длительного избыточного увлажнения связано, с одной стороны, с недостатком кислорода, что замедляет процессы минерализации органического вещества и, как следствие, - высвобождение В. С другой стороны, переувлажнение создает благоприятные условия для фиксации В гидроокислами железа и алюминия, так как последние в анаэробных условиях приобретают положительный заряд и адсорбируют анионы, к каковым относится бор в почвенном растворе.

Анализ основных фракций почв показал, что наибольшее количество в сосредоточено в остатке, так как подавляющее его количество, находится в кристаллической решетке алюмосиликатов, в частности, в турмалине. В луговых глеевых почвах его содержание в остатке (лишенном ортштейнов и ила) достигает 86%. В илистой Фракции содержание (юра колеблется от ш в подпахотном горизонте дп 67% в иллювиальном. Эта разница объясняется обезиливанием верхних горизонтов и накоплением этой фракции в иллювиальном горизонте. Меньше всего В найдено в ортштейнах (от 2% в нижних горизонтах до 18% в подпахотном). Таким образом, процесс ортштей-нообразования не влияет на миграцию В в почвах. Поэтому различные по крупности конкреции содержали одинаково мало В (табл. 4). Исключение составляют самые мелкие ортштейны, где повышенное содер-

жание В объясняется его большим количеством в силикатной основе, на которой нарастают конкреции (Голов и др., 1990).

Длительное внесение минеральных и органических удобрений не повлияло существенным образом на содержание воднорастворимого В в почвах. Внесение извести резко снижало доступность В растениям.

2.4. Среднее содержание валового молибдена составило 1,6 мг/кг почвы, что значительно ниже значения кларка для почв (2,6 мг/кг). Содержание подвижного Мо в верхних горизонтах исследованных почв колебалось от 0, 09 до 0,57 мг/кг почвы. Ясно выраженной зависимости содержания подвижного Мо от типа почв и величины рН не обнаружено.

Анализ почвенных фракций на содержание Л/о в наиболее представительных почвах показал, что в ортштейнах наблюдается максимальная концентрация этого элемента. Если в иле и остатке содержание его в среднем было близким к содержанию в исходной почве (от 1,2 до 2,4 мг/кг), то в ортштейнах Мо накапливалось почти на порядок больше (от 15,4 до 21,3 мг/кг). Поэтому в бурых лесных (отбеленных) почвах, где отмечается интенсивный процесс ортштей-нообразования, большая часть Мо, в верхних горизонтах сосредоточена в конкрециях (до 67,4%), а в почвах, где процесс ортштейно-образования выражен слабо, его больше обнаружено в иле и в остатке. Внесенный в виде удобрений Мо и не использованный растением, по-видимому, поглощается почвой (ортштейнами) как Р и Мп, становясь практически недоступным для питания растений.

ГЛАВА 3. СОДЕРЖАНИЕ СЕРЫ И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В РАСТЕНИЯХ.

Поглощение питательных элементов растениями определяется, с одной стороны, их биологическими особенностями, с другой - спецификой почвенно-климатических условий выращивания. По содержанию химических элементов, в том числе и микроэлементов, в отдельных органах судят об их физиологической роли в жизни растений, а также об особенностях круговорота этих элементов в конкретных агро-фитоценозах.

Химический состав культурных растений помимо, содержания элементов в почвах и потребности в них растений, в значительной мере определяется хозяйственной деятельностью человека (химизацией, мелиорацией и т.д.).

3.1. Потребность растений в сере, в первую очередь, определяется тем, что она входит в состав трех незаменимых аминокислот белка (цистина, цистеина и метионина). содержится в некоторых горчичных маслах и глюкозидах (крестоцветные, лиллейные, резедовые и др.). В среднем растения потребляют от 2 до 20 кг S на 1 гектар (капуста до 30 кг).

Согласно нашим химическим анализам, а также результатам радиографического изучения распределения S, проведенных М. Д. Салта-новым (1976) у растений сои наблюдается довольно равномерное распределение этого элемента в начале вегетации. По мере роста и развития растений , S, как элемент, .способный к реутилизации больше накапливается в генеративных органах (Салтанов и др.. 1976; Голов и др.,1981). К концу вегетации максимальное количество 5 у бобовых отмечается в семенах (от 0,66 до 0,97%), минимальное в корнях (0,31-0,33%), и среднее в соломе и листьях (0,370,56%). Иная топография серы наблюдалась у злаковых растений. Наибольшая концентрация этого элемента у пшеницы в соломе и корнях (0,4-0,51%). в зерне и полове в среднем накапливалось 0,30-0,32%.

3.2. Общее содержание марганца в растениях колеблется в широких пределах (от нескольких миллиграмм до десятых долей процента). Анализы показали, что наибольшая концентрация Мп у сои отмечается в непродуктивной части урожая (в листьях, корнях и соломе), наименьшая в зерне. У пшеницы максимальное количество обнаружено в корнях, а минимальное в соломе и полове (от 10 до 36 мг/кг). Зерно занимает среднее положение (25-34 мг/кг). Определение содержания Мп в семенах наиболее распространенных на Дальнем Востоке культур из большинства хозяйств Приморья и Приамурья показало, что больше всего этот элемент концентрируют злаковые культуры.

Содержание Мп в зерне овса в среднем из 40 образцов составило 85 мг/кг, ячменя (из 35 образцов) - 48,5, гречихи - 23,8, а сои - 27,0 мг/кг (из 70 образцов). Таким образом, в зерне злаковых культур содержится в 2-3 раза больше Мп, чем в семенах сои и гречихи, что можно объяснить участием его в углеводном обмене, так как основным запасным веществом в семенах у злаковых культур является крахмал.

Таким образом, максимальное содержание Мп, как правило.

наблюдается в нетоварной продукции растений: у сои в листьях и корнях, у злаковых - в корнях. Внесение органических удобрений увеличивало поступление его в растения, известкование - снижало.

3.3. Анализ основных возделываемых на Дальнем Востоке культур на содержание бора показал, что меньше всего этого элемента накапливали злаковые культуры, обладающие природными механизмами, препятствующими накоплению его в избыточных концентрациях. В образцах зерна пшеницы, содержание В колебалось от 0.4 до 1,5 мг/кг в зерне овса от 0,4 до 2 мг/кг, а ячменя от 0,4 до 1 мг/кг. Анализ наиболее распространенных сорняков на содержание В свидетельствует о том, что больше всего данный элемент накапливают сорные растения семейства сложноцветных и молочаевых, выделяющие при повреждении млечный сок - молочай (Euphorbia virgata) - в среднем 70 мг/кг, осот (Sonchus arvensis) - 29 мг/кг, одуванчик (Taraxacum) - 62 мг/кг.

Из культурных растений наибольшее количество В накапливала соя, причем максимум поглощения отмечался во время цветения, а по мере роста его содержание закономерно уменьшалось во всех органах, так же как и Мп. Искусственное дождевание проведенное нами в различные фазы развития сои показало, что больше всего В теряют листья (до 20%), однако его концентрации быстро восстанавливалась благодаря поглощению из почвы. Гречиха поглощала меньше В, чем соя, но больше, чем злаковые культуры.

Таким образом, максимальным выносом В среди изученных нами культур обладает соя, которая для формирования урожая в 20 ц/га выносит 150-250 г/га этого элемента. Среднее положение занимает гречиха, для получения 1 т зерна которой требуется 40-60 г/га В. Меньше всего накапливают этот элемент злаковые культуры, у которых вынос его с товарной продукцией составляет всего 1-3 г/га. При низкой культуре земледелия некоторые коррективы в баланс В могут вносить сорные растения. Известкование почв резко снижает поглощение В растениями.

3.4. От молибдена в значительной мере зависит азотный обмен у бобовых растений. Особенности физиологической роли Мо предопределяют и его топографию в растениях. С началом процесса азотфикса-ции больше этого, элемента накапливается в корнях, а точнее в клубеньках. В период бобообразования и созревания Мо поступает из вегетативных органов в генеративные. Радиоизотопный и химический

анализ показал, что соя, начиная с ранних стадий развития, накапливает Мо в генеративных органах . Накопление Мо в семенах сои может быть значительным (280 мг/кг.), что было использовано нами для диагностики питания этой культуры Мо и для искусственного обогащения семян этим элементом . Известкование почв не устраняет полностью недостатка Мо для роста и развития сои на изученных почвах.

ГЛАВА 4. ДИАГНОСТИКА ПИТАНИЯ ОСНОВНЫХ КУЛЬТУР СЕРОЙ И МИКРОЭЛЕМЕНТАМИ

Наиболее достоверной информацией.о том следует ли вносить те или иные удобрения, в том числе серные и микроудобрения, служат результаты полевого опыта с соответствующими видами удобрений. Недостатком этого приема является его высокая стоимость и трудоемкость, а также ограниченность площади, на которую можно экстраполировать полученные в опыте результаты. То же самое можно сказать о вегетационном опыте. Растительная диагностика привлекает своей простотой и экспрессивностью, однако и она не всегда бывает приемлема. Визуальные признаки аномального содержания отдельных элементов, как правило, не бывают строго специфичны, а содержание минеральных форм искомых элементов в клеточном соке весьма эфемерно и подчас слабо зависимо от обеспеченности почв тем или иным элементом питания.

Наиболее широкое признание в агрохимии получили методы почвенной диагностики, однако рекомендуемые вытяжки, которые разрабатывались для определенных почв не всегда соответствуют тем условиям, в которых приходится вести исследования. Поиски оптимальных вытяжек мы проводили на типичных пахотных почвах Приморья и Приамурья, применяя метод проростков для оценки их поступления в растения (Самохвалов и др., 1983; Ринькис, 1963 и др.). Наиболее приемлемые вытяжки проверялись отзывчивостью основных культур на внесение соответствующих микроудобрений в полевых и вегетационных опытах.

Из всех испытанных вытяжек наиболее приемлемой для определения нуждаемости возделываемых культур в микроудобрениях, в первую очередь содержащих элементы - металлы (Мп. Zn, Си, Со) оказалась 1 н. солянокислая вытяжка. Количество экстрагируемых ею микроэле-

ментов хорошо коррелировало с поступлением таковых в растения и с отзывчивостью на внесение соответствующих микроудобрений. Ацетат-но-аммонийная вытяжка, как менее агрессивная, вытесняла незначительное количество элементов, особенно гп. Си и Со, которого пы,по недостаточно для достоверного обнаружения их атимно-абсорбционным методом. Стандартные вытяжки (по Ринькису, 1965) также уступали солянокислой в производительности и чувствительности. В результате проведенных исследований, шкала обеспеченности (3-х групповая) для почв Приморья и Приамурья подвижными формами микроэлементов выглядит следующим образом (табл. 5).

Таблица 5

Шкала обеспеченности почв Приморья и Приамурья микроэлементами (мг/кг)

N п/п Элемент Вытяжка Содержание элементов

низкие оптимальное выснкое

1. Марганец 1н. HCl ДО 100 100-300 >300

2. Цинк 1н. HCl ДО 2 2-10 > 10

3. Медь 1н. HCl до 3 3-5 > 5

4. Кобальт 1н. HCl ДО 2 2-4 > 4

5. Бор гор. НгО ДО 0. 35 0.35-0 70 > 0

6. Молибден общий в семен. бобовых ДО 3 3-5 > 5

7. Сера (сульфатная) 1н. KCl ДО 6 6-12 > 12

8. Сера в осадках* водная ДО 3 3-10 > 10

* в кг/га за период вегетации

Для В вполне пригодны оказались вытяжки и градации обеспеченности предлагаемые ЦИНАО (Смирнов, 1985). Величина подвижного В, извлекаемого из почвы горячей водной вытяжкой, хорошо коррелирует как с поглощением этого элемента растениями, так и с эффективностью борных удобрений (Гилов. 1969; Казачков, 1972 и др.).

Диагностика питания растений Мо, исходя из результатов анализа почв, по нашему мнению непригодна. Так, используя рекомендуемую для этого элемента оксалатную вытяжку, почвы Приморья, а также Амурской и Камчатской областей следует отнести, за некоторым исключением, к хорошо обеспеченным. Если содержание подвижного Мо в изученных почвах (О,1-0,6 мг/кг) перевести на единицу площади, то в пахотных горизонтах данной формы Мо содержится от 0,3 до 3 кг/га. Наиболее требовательная к этому элементу культура - соя выносит в среднем с урожаем зерна (без применения молибде-

новых удобрений) от 1 до 3 г/га, т. е. на 2-3 порядка меньше. Теоретически определяемого в почвах количества Мо достаточно на сотни - тысячи лет, но на практике ситуация выглядит совершенно иначе. Применение молибденовых удобрений под сою на Дальнем Востоке, как показывает многолетний опыт, весьма эффективно, причем потребность в них со временем не уменьшается. Исследования показали, что наиболее приемлемым диагностическим показателем нуждаемости этой культуры и других бобовых в Мо является содержание его н изменах. Оказалось, что при содержании Мо в семенах ди 3 мг/кг -эффективность этого вида удобрений высока, от 3 до 5 - неустойчива и выше 5 - практически отсутствует (Голов и др., 1973, 1980; Казачков, 1987). Анализ семян сои с целью диагностики выглядит предпочтительней еще и потому, что в этом объекте, в отличие от почв, нет мешающих определению Мо элементов (Ре, V и др.) и поскольку в растениях его концентрация на порядок выше, чем подвижного в почвах, он определяется с большей достоверностью и лучшей воспроизводимостью. Кроме того, этот показатель дает надежную информацию о том, применялись ли молибденовые удобрения под урожай полученных семян (Казачков, 1987).

Наиболее общую оценку обеспеченности территории 5, в том числе с целью мониторинга окружающей среды, согласно полученным нами данным, лучше проводить с использованием показателя по содержанию этого элемента в осадках, выпавших в течение вегетационного периода . Содержание сульфатной Я в почвах не всегда коррелировало с эффективностью серных удобрений.

ГЛАВА 5. КРУГОВОРОТ СЕРЫ И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ОСНОВНЫХ АГРОФИТОЦЕНОЗАХ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА.

Основное отличие естественных фитоценозов от агрофитоценозов заключается в том, что круговорот элементов питания в последних складывается под влиянием хозяйственной деятельности человека (выращивание растений, обработка почв, внесение удобрений, мелиорантов и т.д.). Определяется этот круговорот многими факторами, но основными из них являются: привнос элементов питания с осадками и удобрениями, вынос их с биомассой возделываемых культур, а также с поверхностным и внутрипочвенным стоком.

Для изучения круговорота 5 и основных элементов в агрофито-

ценозах нами были выбраны две культуры. Это соя, у которой характер накопления и выноса питательных элементов как у бобовой культуры в общих чертах сходен с таковым у гороха, люцерны, клевера и других, а также пшеница, напоминающая по указанным параметрам такие культуры как ячмень, овес, рожь и, частично, рис. Эти культуры занимают подавляющую часть посевных площадей в регионе и поэтому могут дать наиболее объективное общее представление о характере и скорости истощения пахотных почв изучаемыми элементами.

Помимо различных урожаев возделываемых культур, которые определяются их биологическими особенностями, вынос элементов питания зависит от соотношения биологического выноса (накопление элемента всей биомассой растений) и хозяйственного выноса (накопление элемента той частью урожая, которая отчуждается с поля при уборке). На соотношение же продуктивной части урожая, которая отчуждается с поля и непродуктивной, которая остается на поле (полова, пожнивные остатки, листья) у одной и той же культуры может влиять сорт и гидротермические условия года. Известно, например, что в засушливые годы корневая система развивается более интенсивно (в поисках влаги). Влияют также условия питания (относительный избыток азота, как правило, провоцирует рост вегетативной массы, а фосфора и бора - генеративной).

Зная урожай культур по фракциям и концентрацию изучаемых элементов в каждой фракции мы подсчитали их вынос с отчуждаемой частью урожая и возврат с непродуктивной частью, остающейся на поле.

Как показали исследования, изучаемые нами элементы резко отличаются характером накопления и выноса основными культурами (табл. 6,7). У сои урожай листьев, зерна и соломы различается незначительно и, в первом приближении, бывает близок к отношению 1:1:1 вне зависимости от сорта . Наименьший вес из всех учитываемых фракций у сои имеют пожнивные остатки (3-6 ц/га).

У пшеницы биомасса зерна и соломы, характеризующая вынос элементов, превышает биомассу половы и корней, остающуюся на поле обычно в 2-3 раза, следовательно, злаковые являются более актив-ными_культурами в агрохимическом отношении, т.е. они более энергично обедняют почву питательными элементами. Для злаковых культур соотношение биомассы разных фракций урожая менее стабильно и более зависимо от условий возделывания, чем у бобовых (табл. 6,7)

5.1. Круговорот серы. Содержание S в отдельных фракциях урожая пшеницы более равномерное по сравнению с соей. Хозяйственный вынос ее по отношению к биологическому довольно стабилен и составляет 80% от всей поглощенной S, причем мало зависит от условий года, культуры и сорта (мы изучали два сорта пшеницы и пять сортов сои). У сои S преимущественно накапливается в зерне (0,6-1,0%). Хозяйственный вынос S с урожаем сои также довольно высок и составляет 76,5% от биологического.

Следовательно, баланс 5 в посевах изученных культур складывается таким образом, что большая часть этого элемента (до 80%) депонируется в товарной части урожая, отчуждаемого с поля, поэтому S относится к агрохимически активным элементам (элементы, у которых хозяйственный вынос составляет 60% и более от биологического мы выделяем в агрохимически активные, если этот показатель составляет 40-60% - среднеактивные и менее 40% - малоактивные) .

Следовательно, для агрохимически активных элементов при низком содержании их в почвах и без внесения соответствующих удобрений, а именно так складывается ситуация с S и No - на Дальнем Востоке, существует реальная опасность стать лимитирующим фактором для требовательных к этим элементам культур через несколько 'лет или десятков лет их возделывания. Видимо, только этим можно объяснить высокие прибавки урожая зерна сои при внесении молибденовых удобрений, превышающие таковые от всех других удобрений, вместе взятых, в начале 60-х годов, когда только начали его применять (Куркаев и др., 1962). Аналогичная ситуация наблюдалась в Новой Зеландии при внесении Но под клевер, когда его урожаи утроились. и в США, где применение S под люцерну увеличивало урожаи отои культуры в 5-10 раз (Коллингс, 1960; Davie:.;. 1958).

5.2. Круговорот бора. Вынос В зависит, главным образом, от величины урожая и времени выращивания культуры. Например, один и тот же сорт сои "Смена", посеянный в разные сроки, а убранный одновременно, накапливал разное количество этого элемента. Растения, вегетировавшие дольше, накапливали его в 1,5 раза больше , что свидетельствует о том, что поглощение В растениями - процесс пассивный, зависящий в основном от транспирации. Вынос В изучаемыми культурами, несмотря на резкую разницу в абсолютных величинах ( у пшеницы на порядок ниже, чем у сои ), довольно

Таблица 6

Баланс серы, бора к марганца в посевах пшеницы

Показатель зерно солома полова корни вся остаток вынос

био- корни+ зерно+ масса полова солома

Урожай ц/га

Кон-ция мг/кг Вынос кг/га % от общего выноса

Кон-ция мг/кг Вынос г/га % от общего выноса

Кон-ция мг/кг Гш по г/га

% от общего выноса

39,4 50,9 7,4 17,1 114,8 24,5

сера

2800 5060 3120 4170

11,0 25,0 23,8 55,8

55,4 125.6 7,4 16,8

7. 1

•к;. 2 9,4

5,0 15,4 100,0 20,4 Бор

2,6 4.0 5,5 7,8 23,5 7,5

3, 1

6.6 35,4

22,0 38,1 21,2 18,7 100,0

Марганец 25,3 36,2 35.9 180,0 5.7 563,

14. 1 40,0

90,3

36, 8 79,6

21,3 60,0

О, 8

750,0 569,0 181.0 75,1 100,0 75,9 24,1

постоянен и составляет примерно половину от поглощенного, что позволяет отнести его к агрохимически среднеактивному элементу.

В связи с этим риск истощения почв в отношении В значительно меньше, чем в случае с5и Мо. Для полевых условий вынос В с зерном и соломой пшеницы составляет около 10 г/га, у сои и гречихи -в 10-20 раз больше, поэтому для них вероятность того, что В может стать лимитирующим фактором урожайности выше чем у зерновых.

5.3. Круговорот марганца. Содержание Мп в изучаемых почвах довольно высокое, т. к. для данного элемента почва является своеобразным биогеохимическим барьером, за исключением гидроморфных почв с постоянным переувлажнением и хорошим стоком, где он может выноситься за пределы фитоценоза. Изучение баланса Мп в посевах сои и пшеницы показало, что наибольшее его содержание обнаружено

Таблица 7

Баланс серы, бора и марганца в посевах сои

Показатель зерно солома+ листья корни вся остаток вынос створки био- корни+ зерно+

масса листья солома

Урожай 28,4 23,6 23.9 5. 9 92. 0 30. 0 52. 1

ц/га

сера

Кон-ция

мг/кг 9720 5650 4730 3160 - -

Вынос

кг/га 27.6 13,3 10.4 1.9 53. 1 12,3 40,9

% от об-

щего вы-

носа 52,0 25,0 19.9 3,6 100. 0 23.5 76,5

Бор

Кон-ция

мг/кг 50.2 35,9 69,2 15,6 - - -

Вынос

г/га 116.8 132.8 168,0 9,2 428,0 177.2 260,8

% от об-

щего вы-

носа 27,6 30,9 39,3 2.1 100,0 41.5 58,5

Марганец

Кон-ция

мг/кг 18,7 13,8 79,8 326.3 - - -

Вынос

г/га 43,9 15,2 46,8 881.0 987,8 927. 8 59. 1

% от об-

щего вы-

носа 4, 5 1,5 4,8 89.9 100,0 93,9 6,2

в корнях и листьях, т.е. в тех органах, которые остаются на поле после уборки. Поэтому хозяйственный вынос Мп небольшой - 60-80 г/га, что составляет 6,4-24,1% от биологического (табл. 6, 7). Следовательно, Мп является элементом с низкой агрохимической активностью (хозяйственный вынос менее 40% от биологического).

Таким образом, баланс Мп при возделывании сои, пшеницы, впрочем, как и других культур на Дальнем Востоке, складывается положительно. Этому способствует малая агрохимическая активность данного элемента, а также концентрация его в ортштейнах, благодаря чему он слабо мигрирует за пределы малого биологического круговорота.

5.4. Круговорот молибдена. Баланс Но мы изучали только в посевах сои, т.к. на злаковые культуры молибденовые удобрения не действовали. Как показали проведенные исследования, основное количество Мо накапливается в семенах, затем следуют (по убывающей) листья, солома и корни. Вынос Мо с урожаем зерна и соломы как в нолевых, так и б вегетационных опытах колебался от 60 до '62% от всего Мо. накопленного всей биомассой сои к концу вегетации. Возврат его с семядолями, опавшими листьями и пожнивными остатками колебался от 17 до 40%, поэтому Мо. как и 5 мы относим к агрохимически активному элементу.

Коэффициент усвоения молибденовых удобрений соей составляет в среднем около 50% (с увеличением доз он уменьшается) остальные 50% с семядолями и оболочкой попадают в почву. Выяснено, что с внесением Мо в почву его концентрация резко возрастает в ортштей-нах. Оставшийся неиспользованным Мо в основном теряется для выращиваемых растений, что диктует его ежегодное применение (Голов и др.. 1980; Казачков, 1983). Следовательно, без внесения молибденовых удобрений круговорот этого элемента в посевах сои складывается отрицательно.

5. 5. Круговорот серы и бора в системе гидросфера - атмосфера - почвы складывается отлично от других микроэлементов. О возможности питания растений этими элементами за счет аэрального их поступления в агрофитоценозах было известно еще в начале текущего века (Коссович, 1913; Виноградов, 1947). Однако количественные характеристики их поступления с атмосферными осадками, географические и другие закономерности особенно для В изучены очень слабо до настоящего времени.

Считается, что из общего поступления S из атмосферы на поверхность Земли 30.5% морского происхождения. 21% приходится на пресноводные водоемы и 45-50% на антропогенные источники. Большая часть атмосферного В морского и вулканического происхождения. Кроме того, частично он выделяется в результате хозяйственной деятельности человека. В этом отношении Дальневосточный регион представляет собой уникальный полигон, где можно изучить роль океана и антропогенных источников (есть химические предприятия по переработке сырья, содержащего В и S) на биогеохимические циклы этих элементов.

Для изучения географических закономерностей содержания S и В

в атмосферных осадках на юге Дальнего Востока было выбрано 45 пунктов, из которых 30 метеостанций. Осадкоуловители устанавливались на определенном расстоянии от береговой линии океана. Среднее количество Б, выпадающее с осадками на 1 га за вегетационный период для Амурской области составляет 3,1, а для Приморья - 5,3 кг/га. В последнем случае существенное влияние на содержание серы в осадках оказывает океан, с поверхности которого благодаря моле-кулярно-диффузному испарению 5 и В поступают в атмосферу и далее с осадками на поверхность почвы (Корж и др.,1972; Немерюк. 1966).

Работами океанологов (Бруевич, Корж. 1!)/о и др. ) установлено, что солевые растворы, испаряющиеся с поверхности океана, претерпевают метаморфизацию, заключающуюся в относительном увеличении содержания в конденсатах тех ионов, которые в водах океана находятся в относительно меньшей концентрации. - Так, отношение С1: : Н3 В03 в морской воде равно 54:6:0.04, а в конденсатах, полученных над океаном, соответственно 54:12:0,4. Следовательно, налицо обогащение конденсатов Б и В по отношению к С1. В результате проведенных исследований по содержанию 2 и В в осадках и их идентификации прослеживается одна очень важная для круговорота этих элементов закономерность. Те элементы, которые очень слабо адсорбируются почвой (в основном это анионы, в частности Б и В), интенсивнее других испаряются с. поверхности океана. Поэтому осадки (точнее океан) становится если не единственным, то во всяком случае основным источником восполнения потерь указанных элементов в фитоценозах. В содержании В и 5 наблюдалась одинаковая закономерность, т.е. по мере удаления от береговой линии океана содержание этих элементов в осадках падало. Среднее содержание В в осадках (в мкг/л) для прибрежных районов Приморья (Владивосток, Находка) составило 42, на удалении 100 км от берега (Уссурийск -30, 500 км (Хабаровск) - 15, 1000 км (Благовещенск и др.) - 10, а для северной части Амурской области (с.Мазаново, Белоярово и др.), а также для юга Якутии (Хатыми) концентрация В не превышала 6 мкг/л (Голов, 1989).

Средняя концентрация В для Дальневосточного региона в жидких осадках составила 22 мкг/л. Значительно меньше она оказалась в речной воде - 12 мкг/л, что приближается к максимальному значению фонового содержания В в грунтовых водах Приморья (Крайнов. 1973). Концентрация В в лизиметрических водах в несколько раз превышает

таковую в речных и дождевых водах и приближается к концентрации в холодной водной вытяжке (80-90 миг/л). Если среднегодовой сток для равнин Приморья и Приамурья принять равным 50-100мм (Теренть-ев, 1969), то потери В за один год составят 40-90 г/га. С выпадением же 500-600 мм при средней концентрации В в них 10-40 мкг/л на 1 га его поступает 80-200 г. Следовательно, эти величины сопоставимы.

Для выяснения влияния промышленных выбросов на содержание й и В в атмосферных осадках проанализированы образцы дождя и снега, отобранные на различном удалении от -промышленных предприятий, ин-версирующих Б0г. и В. На расстоянии 7 км от источника содержание сульфатов практически не отличалось от фонового, а в 4 км от предприятия оно было выше фонового в 3 раза. Следовательно, 502. как более тяжелый газ (в 2 раза тяжелее воздуха), большей частью оседает недалеко от места выброса.

В отличие от 5 техногенные выбросы В распространяются на более обширную территорию. На расстоянии 25 км от источника содержание В превышало фоновое в 4 раза. Срок жизни 30г в атмосфере небольшой (3-4 суток) и зависит от размеров частиц, общей загрязненности воздуха и условий седиментации (Хайди, 1976). Ионы бора или молекулы борной кислоты, как более легкие соединения, распространяются на большие расстояния. Техногенные выбросы, содержащие В в виде твердых фракций (датолитовая пыль, зола др.), оседают значительно ближе к источнику. Что же касается газообразных или аэрозольных частиц, содержащих В. то их "летучесть" в 4-5 раз больше, чем у компонентов, содержащих серу. В литературе есть сведения, что ионы 5 и В в мелкодисперсном состоянии, особенно это касается частиц, размер которых соизмерим с ионным радиусом или с размером молекул (1-9- 10~8 см), могут перемещаться на очень большие расстояния, создавая постоянный фон (Немерюк, 1966; Хайди, 1976), который в численном выражении, по нашим данным, будет близок к 3 кг/га 5 и 50 г/га В за период муссонных дождей. Поэтому в районах удаленных от океана и промышленных предприятий содержание й и В в осадках и поверхностных водах будет приближаться к фоновому. Именно к такой территории следует отнести сельскохозяйственные районы юга Дальнего Востока, судя по количеству этих элементов в атмосферных осадках и в поверхностных водах. Содержание 5 в речном стоке Дальневосточного бассейна коле-

балось от 1,7 до 7,7 мг/л (в среднем 4.1), а В - от следов до 68 мкг/л (в среднем 12 мкг/л), причем 85% проб речных вод содержали В менее 20 мкг/л, что также свидетельствует о слабой обеспеченности почв изучаемого региона данными элементами.

Таким образом, загрязнение атмосферы серосодержащими и бо-росодержащими выбросами носит преимущественно локальный характер (10-40 км) и'почти не влияет на баланс этих элементов, складывающийся в агрофитоценозах. Сера и бор морского происхождения формируют постоянный фон, который в континентальных районах (более 100-200 км от берега) при выпадении осадков компенсирует лишь частично вынос этих элементов с урожаем.

5.6 Большое значение в пополнении почвы изученными элементами имеет привнос серы и микроэлементов с традиционными удобрениями в качестве примесей. Дефицит S в земледелии большинства стран, интенсивно применяющих минеральные удобрения, практически не отмечался когда в ассортименте применяемых удобрений превалировали сульфат аммония, простой суперфосфат и другие, которые содержали от 9 до 24% S. С переходом на высококонцентрированные и безбалас-тные удобрения содержащие незначительное количество примесей, дефицит S, по данным американских ученых в 1985 году был обнаружен в 72 странах (Morris, 1988). По этим же причинам баланс S в растениеводстве нашей страны и Дальнего Востока имеет объективные предпосылки складываться отрицательным. Привнос S с органическими удобрениями также незначителен, вследствие низкого содержания ее в данных объектах и ограниченных масштабов их применения.

Из минеральных удобрений, содержащих некоторое количество микроэлементов следует отметить только те, которые вырабатываются из природного сырья и агроруд (фосфориты, калийная соль, карбонаты и др.), т.к. синтетические и большинство высококонцентрированных (мочевина, селитры) их не содержат. В фосфоритной муке из основных отечественных запасов (Егорьевского и Кара-'Гау) Мп содержится от 350 до 610 мг/кг, а В от 20 до 160 мг/кг, в апатитах значительно меньше. В калийных солях, применяемых в качестве удобрений без доработки, Мп содержалось от 18 до 70 мг/кг, а В от следов до 12 мг/кг. В известняках и доломитах, как правило, кроме небольшого количества Мп и Си других микроэлементов не содержится. С рекомендуемыми дозами традиционных минеральных удобрений и мелиорантов, наибольшее количество Мп будет вноситься с фосфорит-

ной мукой (до 13 кг/га) и известняком (0,5-0,8 кг/га), а В с суперфосфатом (10 г/га) и калийными солями (4 г/га), при относительных дозах Мп - 3-5 кг/га, а В - 1-2 кг/га.

Таким образом, круговорот 5 и Мо в основных агрофитоценозах, благодаря высокой агрохимической активности этих элементов складывается некомпенсированным. Этому способствует также незначительное поступление 5 с осадками и связывание Мо в ортштейнах. Баланс В в посевах основных культур для большинства почв складыва ется положительно вследствие средней агрохимической активности этого элемента, высоким валовым запасам его в почвах и частичной компенсацией В, поступающего с осадками. Исключение составляют легкие почвы. Баланс Нп в ведущих агрофитоценозах также положителен из-за его низкой агрохимической активности и высокого содержания в почвах, в частности в ортштейнах.

ГЛАВА 6. ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДОБРЕНИЙ. СОДЕРЖАЩИХ СЕРУ И МИКРОУДОБРЕНИЯ

6.1. Для удовлетворения потребности возделываемых культур в серных удобрениях в проведенных в 70-80 годы опытах были испытаны серный опалит, представляющий собой самородную 5 вулканического происхождения (о. Итуруп) вместе с вмещающей ее породой и содержащий от 20 до 50% элементарной Я. Позже стали изучать Оорогипс. как более доступный и дешевый источник являющийся отходом борного производства и состоящий в основном из гипса (65-75%), кварца (18-23%), содержащего около 15% 5 и 1% В.

Максимальная прибавка от борогипса (66,2%) была получена по фону высокой дозы извести (2 г.к.) в основном за счет увеличения количества бобов и семян, т.е. за счет В, а известь, как я 5, больше действовала на увеличение абсолютной массы семян. Таким образом, проведенные исследования показали, что наибольшей эффективностью на малобуферных и малоплодородных почвах с недостатком 3 обладает борогипс. На более богатых и высокобуферных (луговых черноземовидных) почвах более эффективной была элементараная 5, ингибирующая- процессы нитрификации.

6. 2. Обычно недостаток марганца характерен для органических (торфянистых), а также нейтральных и щелочных минеральных почв, залегающих на карбонатах. На Дальнем Востоке таковых почв очень

мало. Опыты проведенные автором, а также данные других исследователей, как правило, свидетельствуют об отсутствии эффекта от Мп удобрений. Этому способствует высокое содержание как наловит, так и подвижного Мп в изученных почвах, а также малая его агрохимическая активность.

6.3. Исследования показали, что бор эффективен в основном на легких почвах (бурых лесных и аллювиальных), содержащих незначительное количество воднорастворимого В (0,1-0,3 мг/кг). Поскольку В требуется растениям в течение всей вегетации наиболее эффективным оказалось применение его методом внекорневой подкормки 2-3 раза за вегетацию. Смачивание семян растворами, содержащими В, оказалось малоэффективным из-за высокой чувствительности изучаемых культур к агрохимическим оптимальным дозам. Высокая отзывчивость овощных и полевых культур отмечена при внесении борных удобрений на охристых вулканических почвах Камчатки (Степанова. 1962; Голов и др., 1996).

6.4. Основные опыты по эффективности молибденовых удобрений были проведены нами совместно с В.Т. Куркаевым еще в 60-е годы на луговых черноземовидных почвах Амурской области, характеризующихся слабокислой реакцией и низким содержанием валовых и подвижных форм Мо (Куркаев, Голов, 1962). Прибавка урожая зерна сои в среднем за 4 года при внесении молибденовых удобрений составили 5,3 ц/га, что намного превысило эффективность основных удобрений вместе взятых Ш, Р, К). При этом увеличивалось содержание белка в семенах на 2-5% и вес 1000 зерен (абсолютный вес) на 10-17 г. Наиболее эффективным оказался метод смачивания семян сои перед посевом раствором молибдата аммония (2Ь г/га). Все остальные приемы (в почву, опрыскивание растений, опудривание семян), оказались менее эффективными.

Нами был разработан метод предварительного естественного накопления Мо в семенах сои, запаса которого вполне хватало для выращивания следующей генерации семян. Этот прием экономит время и средства, а также позволяет избежать антагонизма анионов Мо04 и Б04 при поступлении их в растения, который отмечается при одновременном внесении этих удобрений традиционными методами.

ГЛАВА 7. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ, СОДЕРЖАЩИХ СЕРУ И МИКРОЭЛЕМЕНТЫ

Экологические проблемы, возникающие при внесении удобрений, содержащих 5 и микроэлементы чаще всего связаны с их избыточным внесением, когда не соблюдается принцип возврата Ю.Либиха. Особенно это касается В и Мо, которые при незначительном превышении дозы приводят к экологически заметным изменениям в агрофито-ценозах.

Кроме того, необходимо учитывать разную чувствительность к избытку одного и того же элемента растений и животных. Так, например, токсикоз животных от избытка Мо обнаруживается уже при концентрации его 10 мг/кг поглощаемого корма, а растения начинают реагировать (снижением урожая) только при концентрации его на 2 -2,5 порядка, превышающую названную. И, наоборот, есть элементы на избыток которых растения реагируют более чутко, чем животные (например, В). Поэтому, агрохимически обоснованная доза микроудобрений может оказаться экологически неблагополучной и, наоборот, экологически безвредная, может быть бесполезной с агрохимических позиций (к примеру применение В методом смачивания семян). В связи с этим мы предлагаем ввести понятие агрохимически, экологически и биологически оптимальных интервалов, которые облегчат разработку экологически и агрохимически обоснованных доз внесения микроудобрений.

1. Агрохимически оптимальный интервал концентраций - это тот диапазон содержания питательного элемента в почвах (меняемого чаще всего с помощью удобрений) в пределах которого урожай возделываемой (и удобряемой) культуры увеличивается.

2. Экологически оптимальный интервал концентраций - диапазон концентраций в пределах которого экосистема в целом (в нашем случае агрофитоценоз) функционирует нормально без видимых и регистрируемых негативных явлений.

3. Биологически оптимальный интервал концентраций - диапазон концентраций какого-либо элемента, в пределах которого растение (возделываемая культура) растет и развивается нормально без видимых отклонений. Этот интервал специфичен для каждой культуры или растения и зависит от их биологических особенностей (закрепленных генетически). Таким образом, последний интервал характеризует не

почву и не экосистему в целом, а только возделываемую культуру.

ВЫВОДЫ

1. Содержание валовой й в почвах подвержено значительным колебаниям и зависит от содержания органического вещества, в котором сосредоточено основное количество этого элемента (66-95%). В большинстве исследованных почв оно не превышало 0,06%. Содержание подвижной и воднорастворимой Б не превышает соответственно 5 и 2% от валовой.

2. Среднее содержание валового Мп в почвах исследованной территории составляет 1510 мг/кг (из 540 определений), что превышает кларковое содержание почти в два раза. Количество подвижного Мп также высокое и зависит в основном от степени гидроморфности почв, их гумусированности и гранулометрического состава.

3. Количество валового В на порядок выше кларка (в среднем 106 мг/кг). Однако основная его часть находится в составе турмалина и недоступна растениям. Содержание воднорастворимого В невысокое и колеблется от 0,1 до 1,4 мг/кг. В верхних горизонтах В связан с органическим веществом, в нижних - с гидроокислами Ге и АI. Известкование и переувлажнение приводит к фиксации В в почвах.

4. Исследованные почвы характеризуются низким содержанием как валового так и подвижного Мо. Процесс ортштейнообразования и интенсивное возделывание сои в регионе способствуют возникновению дефицита этого элемента при выращивании бобовых.

5. Распределение изучаемых элементов в растениях зависит от их физиологической функции. Поступление в растение элементов, способных к реутилизации, (й и Мо) идет равномерно в начале вегетации и затем они преимущественно накапливается в генеративных органах. Максимальное содержание Мп наблюдается в нетоварной продукции (в корнях и листьях). Злаковые культуры накапливают Мп в 10 раз больше, чем бобовые. Напротив, В больше всего накапливают бобовые культуры. Средний вынос В урожаем сои составляет 150-200, гречихой 40-60, злаковыми всего 1-3 г/га.

6. Для микроэлементов металлов (1п, Си. Мп. Со) более высокую корреляцию их содержания с поступлением этих элементов в растения и их отзывчивостью на внесение соответствующих удобрений

дает 1 н. солянокислая вытяжка. Диагностику питания бобовых культур (сои) Мо лучше проводить по величине накопления этого элемента в семенах. Для определения потребности возделываемых культур в В наиболее корректные результаты дала горячая водная вытяжка. Для выяснения степени техногенного загрязнения территории Виз приемлемы результаты их определения в осадках и снеговых водах.

7. й и Мо относятся к элементам с высокой агрохимической активностью, у которых хозяйственный вынос составляет 60-82% от биологического, вследствие чего баланс этих элементов в посевах ведущих культур, особенно сои, складывается отрицательным. Прив-нос 5 с атмосферными осадками может лишь частично (на 10-30%) компенсировать потребность возделываемых культур в этом элементе. Процесс ортштейнообразования вносит существенные коррективы в судьбу почвенного Мо.

8. Хозяйственный вынос В примерно равен количеству В, которое остается на поле с листьями (у сои), половой (у злаковых) и пожнивными остатками, поэтому данный элемент относится к агрохимически среднеактивному. В связи с чем риск истощения почв в отношении В значительно меньше, чем в случае с £ и Мо. Поступление В с атмосферными осадками (10-200 г/га) полностью компенсирует его вынос злаковыми культурами и внутрипочвенным стоком. Круговорот В в посевах сои и гречихи чаще бывает некомпенсированным, особенно на легких почвах.

9. Содержание Мп в почвах региона высокое благодаря накоплению его в ортштейнах и малой агрохимической активности. Максимальное количество Мп в посевах сои и пшеницы накапливается в корнях и листьях, которые остаются на поле после уборки, поэтому вынос его с урожаем незначителен (5-20%), что предопределяет положительный баланс данного элемента в агрофитоценозах.

10. Положительное действие серных удобрений в первую очередь наблюдается на требовательных к этому элементу культурах (бобовых. крестоцветных) на почвах легкого гранулометрического состава. Наиболее эффективной формой этих удобрений на большей части почв оказался борогипс. На богатых, высокобуферных почвах более эффективным было применение элементарной й. Борные удобрения эффективны на легких почвах, а также на почвах известкованных, реакция среды которых близка к нейтральной. Применение марганцевых удобрений, в большинстве случаев неэффективно на изучаемых поч-

вах. Молибденовые удобрения эффективны при внесении под бобовые культуры, особенно сои. Предложен метод предварительного (естественного) накопления Мо в семенах сои не уступающий по эффективности приему смачивания семян перед посевом, но позволяющий применять его раз в два года. Предлагаемый метод дает возможность избавить производителя от излишних операций по ежегодной обработке семян раствором молибденовых удобрений, а также избежать антагонизма с другими питательными элементами (в частности с S) при внесении соответствующих удобрений традиционными способами.

И. Избыточное применение микроудобрений, которое часто встречается в практике, имеет более пагубные экологические последствия на биоту по сравнению с аналогичной передозировкой макроудобрений, т.к. дозы внесения первых, как правило, не соизмеряются с их выносом. В практике применения микроудобрений предпочтительней пользоваться экологически приемлемыми дозами и если они не совпадают с агрохимически оптимальными - менять способ их внесения или корректировать дозы. При внесении нетрадиционных удобрений и мелиорантов необходим контроль за поступлением сопутствующих или баластных элементов в том числе тяжелых металлов в почвах, растениях и природных водах.

СПИСОК

ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Куркаев В.Т., Голов В.И. Методические указания по применению молибдена под сою. Амурское кн. изд. Благовещенск,1962. 23с.

2. Куркаев В.Т., Голов В.И. Влияние молибдена на урожай и качество сои. //Применение микроэлементов в с.х. Восточной Сибири и Дальнего Востока. Улан-Удэ, 1962. С. 41-47.

3. Куркаев В.Т., Голов В.И. Эффективность молибдена под сою на почвах Дальнего Востока. //Труды конференции почвоведов Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск, 1964. С. 474-477.

4. Голов В.И. Молибден и урожай сои. //Ученые - сельскому хозяйству Дальнего Востока. Владивосток, 1965. С. 49-52.

5. Голов В.И. О содержании микроэлементов в почвах Приамурья. //Проблемы сельского хозяйства Приамурья, т. 1, Благовещенск, 1966. С. 54-57.

6. Голов В.И., Советников В.Т. Содержание важнейших микроэлементов в пахотных почвах Приморья. //Проблемы биологии на Дальнем Востоке. Владивосток, 1966. С. 150-152.

7. Голов В.И. Содержание микроэлементов в пахотных почвах Приморья и Приамурья и применение микроудобрений на них. //Проблемы агрохимии и почвоведения на Дальнем Востоке. Хабаровск, 1967. С. 82-85.

8. Голов В.И. Бор в почвах Приморья и Приамурья и эффективность его как удобрения. //Микроэлементы в почвах Дальнего Востока. Ученые записки ДВГУ, т. 27, Владивосток, 1969. С. 54-65.

9. Голов В.И. Основные условия эффективного применения молибденовых удобрений под сою на почвах Приморья и Приамурья. //Почвенные и агрохимические исследования на Дальнем Востоке, вып. 1. Владивосток, 1970. С. 146-155.

10. Голов В.И. Особенности последействия молибденовых удобрений под сою на Дальнем Востоке. //4-ый Всесоюзный съезд почвоведов. Тезисы докладов, книга II, ч. 2, Алма-Ата, 1970. С. 410-411.

11. Куркаев В.Т., Голов В.И. Агрохимическая характеристика почв Приморского края и Амурской области и потребность сои в удобрении. //Внекорневая подкормка сои на Дальнем Востоке, гл. 1. Владивосток, 1971. С. 4-29.

12. Голов В.И. Содержание микроэлементов в почвах Дальнего Востока и эффективность микроудобрений. //Агрохимическая харнкте -ристика почв СССР, изд. Наука. М., 1971. С. 152-169.

13. Голов В.И., Тишина А.Н. Динамика накопления микроэлементов Мо, В и Мп различными органами растения сои. //Микроэлементы в растениях Дальнего Востока. Ученые записки ДВГУ, т. 57, Владивосток, 1972. С. 100-105.

14. Голов В.И. Содержание микроэлементов в основных почвах равнин Приморья и Приамурья. //Генезис бурых лесных почв. Тр. БПИ ДВНЦ АН СССР, т. 10(113), Владивосток, 1972. С. 161-171.

15. Казачков Ю.Н., Голов В.И. К вопросу о выборе минеральной Формы бора для эталонов при определении его в почвах методом эмиссионного спектрального анализа. //Материалы 2 Всесоюзного симпозиума по методам определения микроэлементов в природных объектах, Самарканд, 1973. С. 141-142.

16. Голов В.И., Казачков Ю.Н. Поступление Мо в растения сои и его последействие при внесении молибденовых удобрений на почвах Дальнего Востока. //Агрохимия, N 10, 1973. С. 103-109.

17. Голов В.И. Влияние длительного применения органических и минеральных удобрений на содержание марганца в почвах Дальнего Вое,тока. //Влияние удобрений и извести на плодородие почв. Владивосток, 1973. С. 29-38.

18. Казачков Ю.Н., Голов В. И., Прокопова Т.К. Влияние известкования, длительного применения удобрений и других факторов на содержание бора в почвах. //Влияние удобрений и извести на плодородие почв. Владивосток, 1973. С. 39-51.

19. Голов В.И., Прокопова Т.К. О недостатке S и Мо в пахотных почвах Приморья и Приамурья в связи с хозяйственной деятельностью человека. //Биосфера и человек. М., С. 173-174.

20. Голов В.И., Казачков Ю.Н. Экспресс-метод определения содержания Мо в семенах культурных растений (на примере сои) и некоторые возможности его практического использования. //Современные методы определения микроэлементов. Кишинев, 1977. С. 69-70.

21. Голов В.И., Казачков Ю.Н, Прокопова Т.К. Влияние океана и хозяйственной деятельности человека на круговорот серы и основных микроэлементов в ведущих агроценозах Дальнего Востока. //Биологическая роль микроэлементов и их применение в с.х. и медицине. Тезисы докладов 8 Всесоюзной конференции. Ивано-Франковск, 1978. С. 181-182.

22. Голов В.И.,Казачков Ю.Н. Накопление и распределение основных микроэлементов в растении сои. //Передвижение ассимиля-тов и их метаболизм в растениях. Владивосток, 1979. С. 60-70.

23. Голов В.И., Казачков Ю.Н. Основные черты'круговорота Мп, В и Мо в ведущих агроценозах Дальнего Востока. //Глеевые процессы и физико-химические свойства почв юга Дальнего Востока. Владивосток, 1980. С. 117-137.

24. Голов В. И.. Прикопогл Т.К. по эффективности серных удобрений на почвах Дальнего Востока. //Пути повышения продуктивности растений на почвах Дальнего Востока. Владивосток, 1981. С. 44-56.

25. Голов В. И. Влияние природных и антропогенных факторов на биогеохимические циклы сер„, и основных микроэлементов в ведущих агроценозах и возможность их регулирования. //Биогеохимический круговорот веществ. Наука, М., 1982. С. 67.

26. Голов В.И. Основные факторы, определяющие круговорот серы и микроэлементов в агрофитоценозах Дальнего Востока. //Тезисы докладов 7 делегатского съезда Всесоюзного общества почвоведов, ч. 3, Ташкент, 1985. С. 201.

27. Голов В.И., Прокопова Т.К., Ковшик И.Г. Эффективность применения серных удобрений на почвах Амурской области. //Микроэлементы в антропогенных ландшафтах. Владивосток, 1985. С. 88-99.

28. Голов В.И. Особенности накопления и выноса серы и основных микроэлементов растением сои. //Биология, селекция и генетика сои. Новосибирск, 1986. С. 62-73.

29. Голов В.И. Влияние известкования на подвижность микроэлементов в почвах Дальнего Востока и эффективность микроудобрении //Пути повышения продуктивности растениеводства, кормопроизводства и садоводства на Дальнем Востоке. Владивосток, 1987. С. 28-37.

30. Голов В.И., Прокопова Т.К. Содержание серы в почвах и природных водах Амурской области. //Пути повышения продуктивности растениеводства, кормопроизводства и садоводства на Дальнем Востоке. Владивосток, 1987. С. 37-48.

31. Голов В. И. Биологический круговорот серы и микроэлементов в основных агрофитоценозах Дальнего Востока. //Почвы Дальнего Востока, их свойства и мелиоративное состояние. Владивосток. 1988. С. 71-83.

32. Голов В.И. Круговорот серы, бора и марганца в основных агрофитоценозах Дальнего Востока. //Почвоведение, К 11, 1989. С. 48-58.

33. Голов В.И. Экологические проблемы применения удобрений на Дальнем Востоке. //Вестник ДВО АН СССР, 1990, N 2. С. 39-46.

34. Голов В.И. Диагностика питания растений серой и микроэлементами при интенсивном применении удобрений. Дальнаука. Кляли-восток, 1993. 38 с.

35. Голов В.И. Современные тенденции в изменении круговорота серы и микроэлементов в основных агросистемах Дальнего Востока. //Тезисы докладов 2 съезда общества почвоведов. Кн. 1, Санкт-Петербург, 1996. 335 с.

36. Теплякова С.В..Голов В. И. Экологические последствия применения удобрений, в том числе нетрадиционных на почвах Дальнего Востока. //Тезисы докладов 2 съезда общества почвоведов. Кн. 1. Санкт-Петербург, 1966.С. 408-409.

37. Голов В. И. Использование цеолитов в народном хозяйстве Дальнего Востока. //Вестник ДВО РАН, N 4, 1995. С. 58-65.

38. Голов В. И. Применение борогипса в качестве серного и борного удобрения на почвах Дальнего Востока. //Агрохимия, N 4, 1996. С. 68-78.

39. Голов В.И., Бахова С.М. Содержание серы и микроэлементов в пахотных вулканических почвах Камчатки. //Почвоведение, N 6,

1996. C. 775-782.

40. Golov V.I. Sulphur Balance in Agriculture of the USSR and Effeciency of Sulphur Fertilizers. //Sulphur in Agriculture, v. 13, 1989. P. 3-7.

41. Golov V.I. Highlights of Sulphur Status and Fertilizer Research in the Russian Far East. //Sulphur in Agriculture, v. 18, 1994. P. 27-30.

Владимир Иванович Голов

ПОЧВЕННО-АГРОХИМИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ, СОДЕРЖАЩИХ СЕРУ И МИКРОЭЛЕМЕНТЫ

Автореферат

Лицензия ЛР N 040118 от 15.10.96 г. Подписано к печати 14.07.97 г. Формат 60x84/16. Печать офсетная. Усл.п.л. 2,5. Уч.-изд.л. 2,03. Тираж 100 экз. Заказ 131

Отпечатано в типографии издательства "Дальнаука" ДВО РАН 690041, г. Владивосток, ул. Радио, 7