Повышение плодородия малопродуктивных и деградированных почв удобрительно-мелиорирующими смесями на основе сапропелей

Хохлова, Ольга Борисовна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Повышение плодородия малопродуктивных и деградированных почв удобрительно-мелиорирующими смесями на основе сапропелей
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Повышение плодородия малопродуктивных и деградированных почв удобрительно-мелиорирующими смесями на основе сапропелей"

На правах рукописи

ХОХЛОВА Ольга Борисовна

003068382

ПОВЫШЕНИЕ ПЛОДОРОДИЯ МАЛОПРОДУКТИВНЫХ И ДЕГРАДИРОВАННЫХ ПОЧВ УДОБРИТЕЛЬНО-МЕЛИОРИРУЮЩИМИ СМЕСЯМИ НА ОСНОВЕ САПРОПЕЛЕЙ

Специальность: 06.01.02 - мелиорация, рекультивация и охрана земель (сельскохозяйственные науки)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Москва - 2007

003068382

Работа выполнена в отделе природоохранных технологий Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им А.Н. Костикова (ГНУ ВНИИГиМ) | Россельхозакадемии

Научный консультант: | доктор технических наук, профессор

Кирейчева Людмила Владимировна

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Зайдельман Феликс Рувимович доктор сельскохозяйственных наук, профессор Мерзлая Генриэта Егоровна доктор сельскохозяйственных наук, доцент Головатый Валентин Григорьевич

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Нижегородская государственная

сельскохозяйственная академия»

Защита состоится 24 мая в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.03801 во Всероссийском научно-исследовательском институте гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова по адресу: 127550, Москва, ул. Б. Академическая, 44.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова.

Автореферат разослан « // » апреля 2007 года.

Ученый секретарь диссертационного совета^ доктор технических наук

Исаева С.Д.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Почва является одним из национальных богатств государства и относится к важнейшим стратегическим природным ресурсам. Исторический опыт развития цивилизации показывает, что от состояния поч-венного-плодородия напрямую зависит расцвет и упадок любого государства. Снижение плодородия почв является проблемой не только государственной, но и общечеловеческой. По оценкам Международной организации ФАО около 70% площади суши земного шара представлены малопродуктивными угодьями, производительность которых ограничена почвенно-климатиче-скими, рельефными или хозяйственными условиями. Увеличиваются потери продуктивных почв мира. За последние 50 лет общая площадь продуктивных почв уменьшилась на 300 млн. га, а количество утраченного в результате процессов дегумификации органического углерода составило 38 млрд. т. (Г.В. Добровольский, 2000). Решение продовольственной проблемы невозможно без вовлечения в сельскохозяйственное производство природных малопродуктивных и деградированных почв.

Для эффективного использования деградированных почв требуется система мелиоративных мероприятий по расширенному воспроизводству почвенного плодородия, основанная на восстановлении их свойств, в том числе за счет восполнения утраченной энергии. Антропогенное вмешательство изменяет направленность потоков энергии, нарушая сложившееся равновесие в природных биологических системах. Основными источниками энергии и питательных веществ, вносимых в почву, являются органические удобрения, торф, сидераты, осадки сточных вод, пресноводные сапропели. Все они содержат аккумулированную солнечную энергию, которая в почве может трансформироваться в энергию почвенного гумуса, что позволит повысить продуктивность земель. В нашей стране наименее востребованными источниками органического вещества являются пресноводные сапропели. Запасы энергии, аккумулированной в органическом веществе сапропелей России (4-8-1016 кДж), сопоставимы с суммарной энергией гумуса пахотных почв нашей страны (6-1016 кДж). В настоящее время в озерах гумидной зоны идет активное сапропелеобразование и, следовательно, накопление энергии, утерянной почвами водосборных территорий в результате деградационных процессов. Структура и состав сапропелей позволяют использовать их в качестве удобрений и мелиорантов, оказывающих длительное положительное влияние на основные агрохимические и агрофизические свойства почвы. Воспроизводство почвенного плодородия представляет собой систему целенаправленных мелиоративных и агротехнических воздействий и является актуальной проблемой современности.

Цели и задачи исследований. Целью настоящих исследований является разработка мелиоративных мероприятий по повышению плодородия малопродуктивных и деградированных почв за счет восстановления их вещественно-энергетического состояния сапропелями и смесями на их основе.

Для реализации цели были поставлены следующие задачи:

- выполнить анализ состояния почв России и рассмотреть подходы к оценке их продуктивности;

- изучить состав и свойства сапропелей как потенциального вещественно-энергетического источника для восстановления малопродуктивных и деградированных почв; , г |

- разработать методику расчета энергетического потенциала органического вещества почв, органических удобрений и мелиорантов;

- оценить энергетическое состояние почв различной степени деградации и энергетическую эффективность органических и органоминеральных удобрений;

- обосновать компонентный состав удобрительно-мелиорирующих смесей на основе сапропелей для восстановления и расширенного воспроизводства плодородия почв;

- разработать способ приготовления и внесения удобрительно-мелио-рирующих смесей в почву;

- оценить влияние удобрительно-мелиорирующих смесей на повышение почвенного плодородия и урожайность с/х культур в натурных условиях.

Методология и методика исследования. Исследования базировались на анализе литературных и фондовых материалов с использованием системного подхода и включали теоретические разработки, лабораторные и натурные эксперименты. В качестве теоретических предпосылок были использованы классические учения о почве, почвообразовательных процессах, почвенном плодородии В.В. Докучаева, В.И. Вернадского, Н.М. Сибирцева, П.А. Костычева, В.Р.Вильямса, В.А.Ковды, Б.Г. Розанова; о почвенном гумусе и концепции гумусообразования М.М. Кононовой, Л.И. Александровой, Д.С. Орлова и др. Работа базировалась на исследованиях состава и свойств сапропелей Н.В. Кордэ, М.З. Лопотко, В.Н. Сукачева; работах по термодинамике открытых систем И.Р. Пригожина и Г. Николиса; энергетике почвообразовательных процессов В.Р. Волобуева; энергетической характеристике почвенного гумуса И.В. Тюрина, С.А. Алиева; на законах превращения энергии в биологических системах В.А. Энгельгардта, В.П. Скулачева и др.

Исследования проводились на дерново-подзолистых почвах, оподзоленных черноземах, почвах выработанных торфяников, сапропелях 16 озер РФ, гуминовых веществах сапропелей, удобрительно-мелиорирующих смесях на основе сапропелей и торфа по классическим агрохимическим

методикам. Кислотно-щелочная буферность почв определялась методами С. Аррениуса и П.П. Надточия. Для определения химических свойств сапропелей и смесей использовались классические и инструментальные химические методы исследований (ИК-спектроскопии, пиролитической масс-спектрометрии, нейтронной активации). Из биологических методов исследований применялись метод проростков и метод водных культур. В силу специфики озерных илов некоторые методы почвенного анализа были адаптированы для сапропелей. |

Натурные исследования по испытанию новой удобрительно-мелиори-рующей смеси осуществлялись на базе Мещерского филиала ГНУ ВНИИГиМ и АОЗТ «Малинищи» в Рязанской области; опыты по определению длительности мелиорирутош^го! действия сапропеля проводились на землях совхоза «Мичуринский» Ростовского района Ярославской области и Идрицкого совхоза-техникума Пустошкинского района Псковской области. Обработка результатов экспериментов осуществлялась с помощью методов математической статистики.

Научная гипотеза. Применение системы целенаправленных мелиоративных и агротехнических воздействий, обеспечивающих повышение вещественно-энергетического состояния почвы и активизацию процессов гумификации, позволит обеспечить расширенное воспроизводство почвенного плодородия.

Научная новизна работы. На основе теоретических обобщений и анализа результатов исследований впервые предложен теоретический подход к оценке энергетического состояния почв и разработана методика расчета энергии органического вещества почвы и органических удобрений на основе элементного состава и термодинамики сопряженных реакций при биологическом окислении органического субстрата (биоэнергетический потенциал органического вещества).

Предложена концептуальная модель воспроизводства почвенного плодородия, основанная на повышении вещественно-энергетического потенциала почвы и активизации процессов гумификации с использованием новых удобрительно-мелиорирующих смесей на! основе карбонатного сапропеля.

гумуса. Показано положительное влияние кислотно-щелочных буферных ^ 1 «

свойств сапропелей на гомеостаз и экологическую устойчивость почв.

Рассчитан биоэнергетический потенциал гуминовых веществ различных типов почв и выявлены закономерности его влияния на состав почвенного гумуса.

Изучены состав и свойства пресноводных сапропелей как резервного источника почвенного гумуса и энергии для восстановления плодородия деградированных почв.

Предложен компонентный состав и методика получения удобрительно-мелиорирующих смесей на основе пресноводных сапропелей для расширенного воспроизводства почвенного плодородия.

Дана оценка влияния удобрительно-мелиорирующих смесей на увеличение энергии почвенного гумуса и повышение почвенного плодородия в натурных условиях. На защиту выносится:

- новый термодинамический подход к решению проблемы расширенного воспроизводства почвенного плодородия комплексом мелиоративных и агротехнических воздействий путем повышения вещественно-энергетического состояния почвы и активизации процессов гумификации на основе определения энергии химических связей органического вещества;

- методика расчета биоэнергетического потенциала органического вещества на основе стехиометрии сопряженных реакций в процессах биологического окисления и синтеза аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ);

- закономерности зонального изменения биоэнергетического потенциала гуминовых веществ и соотношения энергии гуминовых (ГК) и фульвокислот (ФК) в почвенном гумусе.

- структурно-генетические особенности органического вещества и орга-номинеральных комплексов сапропелей, обеспечивающие при внесении их в почву длительность мелиорирующего действия и процесс гумусообра-зования;

компонентный состав и методика приготовления эффективных удобрительно-мелиорирующих смесей на основе сапропелей, для повышения почвенного плодородия.

Практическая значимость. Энергетическая оценка почвенного гумуса позволяет более объективно оценить продуктивность биоценоза и по элементному составу органических молекул определять энергетическую ценность почвенного гумуса и органических удобрений.

«Методические рекомендации по созданию эффективных органоминеральных смесей, обеспечивающих комплексное воздействие на почву», ВНИИГиМ, 2001, «Очистка и детоксикация почв от тяжелых металлов», ВНИИГиМ, 2002, «Методические рекомендации по мероприятиям для предотвращения и ликвидации загрязнения агроландшафтов тяжелыми металлами», 2005г.! Внедрение результатов работы осуществлялось в ОПХ Мещерского филиала ВНИИГиМ на участке «Тинки -2» и АОЗТ «Малинищи» Пронского района Рязанской области; при малообъемном способе выращивания тепличных овощей на базе ГУСП «Дубки» Ярославской области; в совхозе «Мичуринский» Ростовского района Ярославской области. I |Г ' ''

Личный вклад автора состоит в обобщении, и анализе литературных и фондовых материалов, проведении исследовании состава и свойств сапропелей. Автором проведены теоретические исследования по разработке способов повышения продуктивности почв; по выявлению особенностей гумификации органического вещества сапропелей; по разработке методики расчета энергии органического вещества почв и удобрений. Разработан термодинамический подход к энергетической оценке состояния почв и повышению почвенного плодородия. Выполнены лабораторные исследования агрохимических свойств почвы и химических свойств сапропелей; фракционирование гуминовых веществ; сапропелей; определение биологической активности сапропелей модифицированным методом проростков и методом водных культур. При проводились натурные эксперименты в Рязанской и определению эффективности удобрительно-мелиорирующей смеси и длительности мелиорирующего действия сапропелей.

Апробация результатов диссертационной работы. Основные результаты исследований были доложены на III съезде | Докучаевского общества почвоведов (Суздаль, 2000); на 2-ой Международной конференции «Дождевые черви и плодородие» (Владимир, 2004), Международной научной конференции ВНИИГиМ «Экологические проблемы мелиорации» (Москва, 2002), Юбилейной конференции ВНИИГиМ «Мелиорация и окружающая среда» (Москва, 2004), III Всероссийской конференции «Гуминовые вещества в биосфере» (С.-Петербург, 2005), секциях ученого совета ВНИИГиМ 2000, 2001, 2002, 2007гг, Международной конференции «Удобрения натуральные органические и минеральные» г. Свиноуйсьце (Польша) 2006г, семинаре по теоретическим проблемам почвоведения МГУ, Москва, 2007г.

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 51 научной работе, в том числе в 2-х монографиях, 8-и статьях в журналах, рекомендуемых ВАК, получено 4 патента на изобретения.

личном участии автора Ярославской областях по

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав и выводов, изложена на 302 страницах машинописного текста, иллюстрирована 39 рисунками, содержит 94 таблицы и 14 приложений. Список литературы включает 362 наименований, в том числе 32 на иностранном языке.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность проблемы, сформулированы цель и задачи исследований, методология и методика их проведения, новизна и практическая значимость полученных результатов.

В первой главе проведен анализ понятийного аппарата, дана характеристика малопродуктивных и деградированных почв и их распространение на территории России, описаны виды деградации почв, среди которых основной акцент сделан ра, процессы дегумификации, даны способы восстановления почвенного плодородия и предложена концептуальная модель решения проблемы повышения почвенного плодородия.

Малопродуктивные и деградированные почвы характеризуются низким содержанием гумуса; малой емкостью катионного обмена; невысокой степенью насыщенности основаниями; кислой или щелочной реакцией почвенного раствора; неблагоприятным для биоты химическим составом; слабой микробиологической активностью; низкой буферностью. Для пахотных почв РФ низкая продуктивность преимущественно связана с нарушением структуры и снижением содержания гумуса (В.А. Ковда, 1979). Существует несколько систем для оценки распространения малопродуктивных почв разработанных В.В. Докучаевым, Н.М. Сибирцевым, И.И. Кармановым, Д.И. Шашко, К.В. Зворыкиным, В.М. Фрид-ландом, Ю.В. Федориным и др. Система почвенно-агроэкологического районирования сельскохозяйственных земель (Е.И. Панкова, А.Ф. Новикова, 2000), позволяет выделить почвенно-агроэкологические пояса и объединить земли близкие по продуктивности и главному фактору, лимитирующему плодородие.

Пути повышения плодородия деградированных почв связаны с ликвидацией причин и последствий деградации и восстановлением их исходного вещественно-энергетического состояния. В работах И.И. Карманова, В.И. Кирюшина, Н.Б. Хитрова, Д.С. Орлова, Ф.Р. Зайдельмана, И.В. Кузнецова, Н.В. Иванова, Л.В. Кирейчевой, Нгуен С. X. и др. предложена систематизация процессов деградации, позволяющая обосновать мероприятия, направленные на повышение продуктивности деградированных почв.

Разнообразие почв, большинство из которых не отличается высоким естественным плодородием, крайне низкий биоклиматический потенциал

значительной части территории России предполагают необходимость разработки систем земледелия, ключевым звеном которых является сбалансированное применение органических и минеральных удобрений (В.И. Никитишен, 2005). В диссертации рассматриваются способы повышения плодородия почв путем внесения органического вещества различной этиологии. Однако в современных условиях реальная обеспеченность пашни органическими удобрениями составляет не более 10%, поэтому актуальной задачей является расширенный возврат органического вещества в почву в форме более эффективных органических веществ на основе нетрадиционных и малоиспользуемых природных ресурсов (Г.Е. Мерзлая и др., 2006). Почвенный гумус формирует почвенную структуру, является источником элементов питания растений, обеспечивает жизнедеятельность почвенных микроорганизмов, способствует детоксикации почвы и влияет на формирование ее буферных свойств (В.Г. Минеев, 1988). По данным В.Г. Сычева, Д.С. Орлова и др. к 2004 году на преобладающей территории РФ баланс гумуса в пахотном слое характеризуется как отрицательный, 46% почв имеют низкое и очень низкое содержание гумуса. Анализ государственных докладов «О состоянии окружающей природной среды» показывает, что, начиная с 1991 года, внесение минеральных удобрений на гектар сельскохозяйственных угодий снизилось в 7-8 раз, дефицит органических удобрений составляет более 80%.

Традиционно мелиоративные приемы, направленные на повышение содержания гумуса в почвах, основаны на внесении значительных доз органических удобрений (Д.Н. Прянишников, Т.Н. Кулаковская, Н.Г. Ковалев, В.И.Кирюшин, A.M. Лыков, Г.Е. Мерзлая, В.Г. Сычев, JI.JI Шишов и др.). Как правило, дозы удобрений рассчитываются исходя из потребностей растений в элементах питания, поэтому при использовании негумифицированных органических материалов требуется постоянное внесение органических удобрений, что в конечном итоге может привести к загрязнению почв и грунтовых вод, эвтрофированию водоемов, снижению качества сельскохозяйственной продукции. I Использование гуми-фицированного органического вещества торфа более экологично, но менее эффективно, так как требуется больше времени на его минерализацию, а при высоких дозах внесения приводит к повышению кислотности почвы. Резервными источниками почвенного гумуса могут стать сапропели, так как они содержат гумифицированное органическое вещество и кислотно-щелочную буферную систему, препятствующую подкислению почвы. В сапропелях содержится от 30 до 70% и более минеральных компонентов преимущественно илистой фракции, обеспечивающих формирование органоминеральных комплексов и способствующих закреплению гумусовых веществ в почве. Состав и структура сапропелей характеризует их не только

как источники элементов питания растений, но и как структурообразователи и мелиоранты, улучшающие гранулометрический состав почвы, повышающие емкость | катионного обмена (ЕКО), улучшающие состав почвенного поглощающего комплекса (ППК). По определению Н.В. Кордэ (1956) «сапропели это тонкоструктурные коллоидные отложения континентальных водоемов, содержащие значительное.количество органического вещества, некоторое количество неорганических компонентов биогенного происхождения и минеральные примеси привносного характера». Из истории земледелия известно, чуо озерные илы с незапамятных времен использовались в сельском хозяйстве для удобрения преимущественно песчаных и супесчаных почв (Е.М. Титов, 1885, Ю.Г. Саушкин, 1926, A.B. Смирнов, 1962 и др.). Еще Плиний в «Естественной Истории» писал, что «белый туф», найденный среди водных щеточников, обладает «бесконечным плодородием». Первые научные исследования сапропелей как природных ресурсов органического сырья в нашей (¡тране относятся к концу XIX - началу XX века (Н.Д. Залесский, 1914). В России, начиная с 30-х годов, проводилось изучение эффективности сапропелей в качестве удобрений (Ф. Бурмистров, Н. Полянский, 1935, A.B. Смирнов, 1963, М.З. Лопотко, 1983, H.A. Бракш, 1971, Н.В. Попов, 1994 и др.). Технология добычи и внесения сапропелей достаточно отработана и разработаны рекомендации по его применению в качестве удобрения (ВНИИГиМ - A.M. Царевский, A.B. Смирнов, Е.Д. Томин, А.И. Фомин, Л.В. Кирейчева и др.). В Белоруссии также разработана технология получения сапропелевых удобрений (СУ). Многообразие состава сапропелей позволяет получать на их основе удобрения и мелиоранты различных свойств и назначений: органические сапропели в качестве органических удобрений, кремнеземистые и смешанные в виде органоминеральных удобрений, карбонатные в виде известковистых удобрений и химмелиорантов (таблица !)•

Анализ обобщенных данных удобрительного действия сапропелей (М.З. Лопотко, Г.А. Евдокимова, A.B. Смирнов, Б.Н. Хохлов и др.) показывает сравнительно невысокую эффективность СУ. Для получения такой же прибавки урожая, как и от навоза, дозы сапропеля должны быть в среднем в 3 раза выше, установлено, что внесение пресноводных сапропелей в почву сохраняет запас гумуса на более длительный срок, чем внесение других органических материалов, но недостаточно эффективно влияет на продуктивность почв. Требуются новые подходы к решению проблемы повышения почвенного плодородия, основанные на активизации процессов гумусообразования.

Характеристика почвенного гумуса представлена во многих работах (А. Тэер, В.Р. Вильяме, И.В. Тюрин, A.A. Роде, М.М. Кононова, Л.Н. Александрова, Д.С. Орлов, Ф. Дюшофур, Р.Л. Тейт, и др.). Энергетическая

характеристика почвенного гумуса определяет его как «основной запас потенциальной биогенной энергии, сосредоточенный в почвенном покрове в виде органического вещества почвы и наиболее специфической его части -почвенном гумусе» (И.П. Бабьева и др. 1989). По данным В.А. Ковды (1979) в гумусе почвенной оболочки земли аккумулировано 5-1018кДж энергии.

Таблица 1 - Состав и свойства сапропелей, используемых в качестве удобрений__1__

Тип сапропеля

Состав и свойства сапропелей Органический Карбонатный Смешанный Кремнеземистый

рН (КС])* 62 4,6-7,4 12 7,0-8,2 12 5,5-7,8 62 4,4-7,8

Остаток после прокаливания (01Ш), %* 26,5 4,2-30,0 56,1 40,0-85,0 45,8 25,0-65,0 46.5 30,0-65,0

СаО, % * 2А 0,1-5,8 36,6 30,0-51,8 18.2 8,1-30,0 М 0,8-4,8

N общ., %* ЪА 2,4-4,5 L4 0,5-2,2 И 1,2-3,3 L8 0,5-2,8

Фосфор (Р205),%* 0.18 0,10-2,50 0,35 0,31-0,56 0,43 0,10-3,90 0,19 0,07-0,67

Органическое вещество, % 76.4 70-93 27.8 25-60 46,1 44-68 45.4 25-60

Гуминовые в-ва (Собщ.), % 25,7 11,1 21,7 22,5

Гуминовые кислоты (Сгк). % 19,5 5,4 13,2 11,9

Степень гумификации, (Сгк/Собщ,), % 76 48 61 53

Гидолитическая кислотность, мг-экв/100г 50.2** 17,5-106,0 0,66 (оз. Неро) 30.8** 6,3-69,0 39,2** 6,1-103,2

Сумма поглощенных оснований, мг-экв/100г 90,3 ** 44,9-188,5 99,3 (оз.Неро) 195,3 ** 24,9-490,6 115,5** 27,5-415,3

Емкость катионного обмена, мг--Экв/1 ООг 75.9 ** 46,4-114,0 100 (оз. Неро) 70.7** 42,9-120,0 63,4** 5,7-78,9

Примечание: *) по данным Госагропрома РСФСР, 1989;"**) по данным М.З. Лопотко, 1983

Уровень организации агробиоценоза определяется соотношением поступающей и исходящей энергии (Г. и Э. Одум, 1978, В.Д. Самуилов, 1994). Сельскохозяйственная деятельность нарушает это соотношение, что может выражаться в снижении запасов энергии гумуса и появлении де-

градационных процессов в почве. При вмешательстве антропогенного фактора резко возрастает поток исходящей энергии почвенных экосистем с отчуждаемым урожаем, поэтому необходимо регулировать количество поступающей энергии, в том числе за счет внесения в почву органических веществ и активизации процессов гумусообразования. На целесообразность использования энергетических критериев при характеристике гумуса указали еще С.А. Ваксман (1937) и И.В. Тюрин (1937). Существующие методы энергетической оценки органических соединений базируются на термодинамике абиотического окисления, однако, процессы минерализации гумуса и гумусообразование основаны на ферментативных реакциях (М.М. Кононова, 1963), поэтому для энергетической оценки почвенного гумуса целесообразно использовать закономерности трансформации энергии в биологических системах.

Характеристика почвенного гумуса на информационном уровне связана с матричной организацией почвенной структуры (М.И. Дергачева, 1989, Т.А. Зубкова, Л.О. Карпачевсий, 2000, 2001, С.Н. Чуков, 2003 и др.). «Почвенная матрица - поверхность твердых почвенных частиц с активными центрами, около которых определенным образом формируются слои адсорбированных веществ» (Т.А. Зубкова, Л.О. Карпачевский, 2000). Это понятие интегральное, в состав почвенной матрицы входят минеральные, органические и органоминеральные матрицы, которые характеризуются как участки поверхности минералов, органических соединений и органоминеральных комплексов, индуцирующих процессы почвообразования.

Автором предложена^ концептуальная модель повышения почвенного плодородия, основанная 'на'трех структурных уровнях воздействия на почву: вещественном, энергетическом и информационном (рисунок 1). Вещественное воздействие вызывает изменение вещественного состава почвы в результате внесения органических удобрений, которые рассматриваются и как источники элементов питания растений. Энергетическое воздействие на почву определяется изменением энергии почвенной системы за счет усиления аккумуляции солнечной энергии и внесения дополнительной энергии с органическими веществами. Энергия химических связей'органических веществ трансформируется через биоту в энергию почвенного гумуса. Информационное воздействие на почву обосновывает применение в качестве носителей матриц, источников илистых структур и коллоидов, а также микробных препаратов для расширения объема генетической информации почвенной биоты.

В качестве вещества, оказывающего интегральное влияние на почвенное плодородие, предлагается использовать удобрительно-мелиорирующие смеси (УМС) на основе пресноводных сапропелей,

оказывающих комплексное воздействие на почву. Вещественное воздействие УМС реализуется за счет внесения органического' вещества и необходимых элементов питания растений. Для образования органоминеральных комплексов почвенного гумуса и формирования почвенной структуры в качестве исходного материала используется илистая минеральная фракция сапропелей. На повышение устойчивости почв к неблагоприятным внешним воздействиям оказывает влияние также кислотно-щелочная буферная система сапропелей. Энергетическое воздействие УМС на почву обеспечивается путем восполнения энергии почвенного гумуса и ее сохранения за счет внесения энергии органического вещества сапропелей и других органических компонентов смеси. Информационное воздействие УМС на почву заключается в активизации процесса гумусообразования за счет обеспечения почвы минеральными, органическими, органоминеральными и биологическими матрицами. В работе под термином «биологические матрицы» подразумевается генофонд почвенной биоты.

Во второй главе, согласно предложенной концептуальной модели повышения почвенного плодородия, рассматривается вещественный состав сапропелей. |

Компонентный состав сапропелей основных климатических зон Европейской части России, исследованный совместно с В.А. Нефедовой, А.Ю. Юсуповой, характеризует озерные илы как источник органического вещества, азотного питания растений и химмелиорант (таблица 2). Существуют зональные, региональные и лимнологические закономерности формирования озерных отложений (В.В. Алабышев, 1932). Содержание ОВ определяется такими лимнологическими и региональными закономерностями, как тип трофики водоема и содержание гумуса в почвах водосборных территорий (Л.Л. Россолимо, 1976). Содержание углекислоты карбонатного происхождения определяется преимущественно

региональными (состав материнской породы) и лимнологическими особенностями (Н.В. Кордэ, 1963). Содержание общего азота отражает зональные закономерности: наибольшее количество азота в сапропелях озер средней полосы России, расположенных на водосборных территориях с дерново-подзолистыми почвами (1,5 - 4,5%). Максимальное количество общего азота содержится в сапропеле озера Уго, расположенном в районе Владимирского Ополья. Признаки зональности наблюдаются в накоплении битумов: с севера на юг проявляется тенденция к снижению их содержания. Содержание подвижных форм фосфора и калия в большинстве сапропелей невысокое (М.З. Лопотко, 1983).

Информационный уровень

^ т' Матрица

¡Минеральная матрица

[Органическая

Биологическая матрица

Энергия

Биоэнергетический потенциал <БЭП)

Энергия \ плодородия

матрица

Органо-минеральная ^ матрица

энергия \ химических связей

Солнечная энергия

Почвенное плодородие

Энергетический уровень

Рисунок 1 — Концептуальная модель повышения почвенного плодородия

Таблица 2 -Компонентный состав иловых отложений некоторых озер

Российской Федерации

№№ Тип почв водосборной территории Сапропели озер ОПП, % со2 (Карбонатная) % * О В , % N общ., % Битумы,% РН (КС1)

1 Глее-мерзлотно- таеж- Каменное 67,6 13,2 19,2 0,60 1,42 6,2

2 ные Глее-мерзлотно- таеж- Кудьмозеро 86,2 5,4 8,4 0,16 0,53 4,7

3 ные Глее-мерзлотно таежные Кордонное 83,0 6,4 10,6 0,25 0,79 5,2

4 Глее-мерзлотно- таеж- Слободское 74,8 4,3 20,9 - 6,29 6

5 мерзлотно-таежные ил- Белое 29,2 5,5 65,3 1,00 5,50 5,6

лювиально-гумусовые

мерзлотно-таежные ил- Травное 33,6 5,2 61,4 0,85 12,89 6,6

лювиально-гумусовые

6 Дерново-подзолистые Неро 55,3 14,7 30,0 1,74 1,50 7,3

7 Дерново-подзолистые Невельское 52,0 - 2,41 3,40 7,4

8 Дерново-подзолистые Карасово 30,1 6,5 63,4 2,33 5,14 4,7

9 Дерново-подзолистые Уго 30,1 4,9 65,0 4,50 6,00 3,5

10 Дерново-подзолистые Нерское 39,5 - - 3,53 3,51 6,1

11 Дерново-подзолистые Тростенское 34,6 15,0 50,4 3,04 3,50 7,4

12 Дерново-подзолистые Дубовое 61,9 5,0 33,1 0,64 1,36 4,2

13 Серые лесные Чекалинское 33,7 3,6 62,7 2,67 5,76 6,6

14 Черноземы южные, со- Кабанье 34,8 24,5 40,7 1,47 1,95 6,2

лонцовые

15 Черноземы обыкновен- Широкое 71,7 8,5 ' 19,8 0,74 0,92 7,2

ные 1 1

Примечание: *) Определялось по разнице между массой сапропеля и суммой ОПП и СОг **) Прочерк обозначает отсутствие определений.

Основную часть ОВ сапропелей (>50%) составляют гуминовые вещества. Особенности генезиса озерных осадков определяют формирование прочных органоминеральных комплексов, поэтому фракционирование гуминовых веществ (ГВ) традиционными методиками не всегда эффективно. Для более полного фракционирования ГВ потребовалось внести коррективы в методику по И.В. Тюрину в модификации В.В. , Пономаревой и Т.А. Плотниковой (В.А. Нефедова, О.Б. Хохлова). Содержание первой фракции, полученной согласно классической методике, в ГВ сапропелей незначительное, поэтому в дальнейшем в работе не определялось. Фракции извлекались неоднократным настаиванием до обесцвечивания надосадочного раствора, и проводилась дополнительная экстракция 0,1н ЫаОН при 6-часовом нагревании (фракция IV). Анализ результатов фракционирования показал, что более 40% ГВ составляют гуминовые кислоты. Первая фракция гуминовых кислот (ГК) и фульвокислот (ФК) практически отсутствует. Вторая фракция составляет менее 20%, за исключением карбонатного сапропеля оз. Неро. Третья фракция у всех исследованных сапропелей

составляет примерно 50% ГК, содержание негидролизуемого остатка (НТО) около 30% (таблица 3). - _

Таблица 3 - Основные показатели гумусового состояния исследованных сапропелей (% на воздушно-сухое вещество)

Сапропели озер Собщ. + Снго С общ. Сгк Сфк Сгк/ Собщ Сгк/ Сфк Снго Инго

Уго* 31,96 8, 24 4,42 3,82 0,54 1,16 15,48 3,25

Неро** 8,35 4, 12 2,24 1,68 0,54 1,19 4,23 0,33

Ущемерово 33,95 20,22 8,87 11,35 0,44 0,78 13,73 0,69

Невельское 20,34 1: ,43 6,81 6,62 0,51 1,03 6,91 0,45

Нерское 29,13 2: ,27 11,01 12,26 0,47 1,00 5,86 0,34

Тростенское 26,45 18 ,62 10,07 8,55 0,54 1,18 7,83 0,37

Примечание: *) применялась | классическая методика; **) не извлекалась четвертая фракция

Общее содержание функциональных групп ГК исследованных сапропелей (1,19-0,45 мг-экв/100г) на порядок ниже, чем почвенных. Преобладают фенольные гидроксилы (1,11-0,38 мг-экв/100г) преимущественно в дополнительной фракции (IV). Особенности фракционного состава | ГВ сапропелей характеризуют их как термодинамически устойчивые структуры, что позволяет отнести сапропели к резервным источникам ¡органического вещества в почве и мелиорантам длительного действия. Результаты прямого и обратного титрования растворов ГК позволяют утверждать, что структуры ГК сапропелей, так же как ГК почв (А.Г. Заварзина, 1999), могут менять конформацию в зависимости от рН среды и проявлять либо более «кислые», либо более «щелочные» свойства за счет изменения пространственного строения молекул. По мере увеличения плоских фенольных фрагментов от второй фракции к четвертой конформация ГК становится более устойчивой. Получены ИК-спектры поглощения трех фракций ГК сапропеля оз. Неро, которые показывают наличие функциональных групп и структурных фрагментов типичных как для ГК почв, так и сапропелей (Д.С. Орлов, 1969, Е.А. Степанова 1996). По мере усиления гидролиза во фракциях ГК возрастает количество карбоксильных и аминогрупп. Впервые в ГК обнаружены кремнийорганичес'кие структуры -СН2-8ь (1040 - 1080 см"1) и - ОЯ (1075 -1100 см'1 ), что позволяет охарактеризовать природу данных соединений, как органоминеральную, содержащую кремнийуглеродные фрагменты.

Проведен элементный анализ ГК сапропелей 9 озер, который показал, что все они содержат большее, чем ГК почв количество водорода - 6-8% (45% ГК почв), меньшее количество углерода -29-49,1% (53-58% ГК почв) и сходное с почвенными ГК количество азота - 3,6-4,5% (3,8-4,8% ГК почв) (таблица 4).

Таблица 4 - Элементный состав ГК исследованных сапропелей

Массовые доли элемен- Атомные доли элементов, Атомные отношения

Источник тов, % %

ГК, С н N 3 О* С Н N О Н/ О/С С/И СО

сапропели С

озер

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Тро- 49,07 7,18 3,43 1,01 39,31 29,21 51,29 1,75 0,23 17,52 1,76 0,26 16,69 -0,56

стенское

Неро 44,63 7,25 3,96 2,18 41,98 26,69 52,00 2,01 0,50 18,80 1,95 0,70 13,28 -0,54

Карасово 32,18 6,08 4,47 0,92 56,35 21,22 48,12 2,53 0,24 27,89 2,27 1,31 8,39 0,36

Дубовое 29,65 6,55 3,59 0,64 59,57 18,97 50,31 2,00 0,15 28,57 2,65 1,51 9,49 0,36

Чека- 33,73 7,13 4,44 54,71 20,54 52,12 2,34 25,00 "2,54 1,22 8,78 -0,10

линское 1

Широкое 32,87 8,38 4,46 - 54,33 18,46 56,47 2,21 - 22,86 3,06 1,24 8,35 -0,58

Кабанье 32,69 5,78 4,21 - 57,33 21,97 46,68 2,42 - 1 ] 28,92 1 2,13 1,32 9,08 0,50

Примечание: *) определялось по разнице

**) прочерк обозначает отсутствие определений

1 АН,*'

Наибольшее количество углерода содержится в ГК карбонатных сапропелей. Анализ элементного состава отдельных фракций ГК показывает увеличение доли углерода в прочносвязанных фракциях. Низкое содержание углерода, не характерное для ГК почв, может быть] следствием усиления гидролиза в результате неоднократного настаивания в щелочи при фракционировании ГВ, а также свидетельствовать о слабой конденсации органических молекул и быстром затухании процесса гумификации в сапропелевых отложениях.

Совместно с Г.В. Тархановым проведен пиролитический масс-спектроскопический анализ трех фракций ГК сапропелей оз. Неро и Уго естественной влажности и воздушно-сухого состояния (рисунок 2).

На термограммах представлен термолиз трех фракций ГК сапропеля оз. Неро в атмосфере азота в виде трех процессов: дегидратации (Н20); декарбоксилирования (СО, СОг) и деструкции алициклических (УВм), циклических (УВн) и ароматических (УВа) углеводородных структур, характеризующихся различной термодинамической устойчивостью.

I фракция

11 фракция

10 —г

III фракция

' I ' I ' I ' I ' I '

0 од -В -100 20а 300. «0.500 КО ОТ 0 08 _юо 200 300_400_50_0 еоо 700

004 — -

Ч ■ I ■ I' М ■ I ' I 00

. 0 100 200 300 400 500 600 700 8 "Г -,"-,--,- Т " Г "

¡=г

£ Н К

к §

0 08 —

' I ' I ' I Ч ' I ' I ' I

О 100 200 300 400 500 600 700

0 100 200 300 400 500 600 700 0 100 200 300 400 500 600 700

0 100 200 300 400 500 600 700

ТЕМПЕРАТУРА, °С -"

Рисунок 2 - Диаграммы термического масс-спектрометрического анализа препаратов трех фракций гуминовых кислот сапропеля оз. Неро (Ярославская область) Ось х - температура пиролиза гуминовых кислот, ось у- концентрация продуктов пиролиза (мг/г) гуминовых кислот.

Результаты показывают преобладание термодинамически устойчивых ароматических структур (УВа) в органическом веществе сапропелей (пик пиролиза 450°С). В сапропелях естественной влажности преобладают менее стабильные структуры (пик пиролиза 300°С), по мере высыхания сапропеля температура пиролиза ОВ повышается до 450°С. Полученные результаты позволяют охарактеризовать ГК сапропеля как соединения с высокой

термодинамической стабильностью, что обосновывает длительность периода их минерализации после внесения сапропеля в почву.

Проведенные исследования и анализ литературных данных позволили сформулировать гипотезу субаквальной трансформации ОВ сапропелей, объясняющую особенности состава и структуры ОВ озерных отложений и характеризующую их как мелиоранты длительного действия. Особенности субаквальной трансформации ОВ заключаются в следующем: в восстановительных условиях при повышенном давлении из энергетически богатого ОВ на взвешенных минеральных илистых частицах формируются органоминеральные комплексы гуминовых веществ. Исходным материалом ОВ сапропелей является преимущественно микробиота водоема и смытые частицы почвенного гумуса (Н.В. Кордэ, 1960). Органическое вещество адсорбируется на взвешенных минеральных частицах, что изменяет их заряд и вызывает седиментацию. Трансформация органического вещества начинается в толще воды после сорбции и продолжается в пелогене при активном участии микробиоты водоема (Б.В. Перфильев, 1972). По мере роста глубины залежи после затухания биологической активности продолжается абиотическая химическая трансформация ОВ сапропеля при участии поливалентных металлов (Е.М. Титов, 1962, A. Murât, 2000). В сапропелевой залежи формируется ОВ, которое отличается от почвенного гумуса составом, строением и высокой термодинамической стабильностью. I

Минеральная составляющая сапропелей, как источников микроэлементов, калия и частично фосфора, определяется минералогическим составом почв водосборной территории и автохтонным минералообразованием в водоеме (В.А. Новский 1970, А .Я. Рубинштейн, 1968 и др.). В составе отложений преобладают аллогенные минералы легкой фракции, преимущественно кварцы. В сапропеле оз. Неро их содержится до 80% (Е.А. Виноградова, 1956). Среди аутогенных минералов распространены карбонаты^' оксиды железа, пирит (А.С. Тарантов, 1990). Минералогический состав сапропелей меняется после нарушения залежи вследствие изменения окислительно-восстановительного режима. Автором обнаружено, что при хранении ¡на воздухе в сапропеле возрастает количество карбонатов, что является следствием процесса декарбоксилирования гуминовых кислот. Данный процесс может служить показателем степени минерализации ОВ сапропеля и характеризовать длительность его удобрительного и мелиорирующего действия (Патент 2166492 БИПМ №13 10.05.2001).

В работе установлено, что препараты ГК сапропелей обладают повышенной зольностью от 3 до 30%. В составе золы гуминовых кислот сапропеля оз. Неро, преобладают элементы глинистых минералов Fe, Al, Si, К, не удаляемые декальцированием, они образуют наиболее прочные органоминеральные

комплексы третьей фракции ГК. Наличие единственного неметаллического элемента кремния подтверждает формирование кремнийорганических структур, обнаруженных при исследовании ИК-спектров ГК сапропеля. Зола битумной фракции сапропеля имеет более широкий элементный состав, помимо перечисленных элементов в ней содержатся Ва, Са, Сг, РЬ. Зола гумина исследованных сапропелей содержит Си и Эг (таблица 5).

Таблица 5 - Содержание основных зольных элементов в различных фракциях сапропелей, % от общего содержания__1__

N3 Мй А1 в; К Са •п Сг Ре Си Хп 8г 1т Ва РЬ

Озеро Неро

Битумная 6,1 0,4 17,0 - 23,6 0,2 2,3 1,3 42,0 - - - 2,1 3,3 0,5

фракция

Гуминовые 6,6 - 7,8 16,8 27,6 - - - 41,1 - - - - - -

кислоты

(ГК)

Остаток 21,7 - 4,7 - 32,9 - - 15,3 3,2 1,1 7,1 - 1,0 -

сапропеля

после из-

влечения

ГК

Озеро Тростенское

Остаток 14,7 0,7 30,5 1,7 38,0 - 1,0 - 8,5 0,1 - 0,8 - 4,2 -

сапропеля

после из-

влечения

ГК

Мелиорирующее действие сапропелей обусловлено, в том числе и наличием у них буферных свойств. Совместно с Л.Г. Романовой проведены исследования кислотно-щелочных буферных систем сапропелей, торфосапропелевых смесей и изучено изменение буферных свойств почв под воздействием карбонатного сапропеля. Выявлена высокая сбалансированная кислотно-щелочная буферная емкость карбонатных сапропелей и формирование устойчивой буферной системы в почве под воздействием сапропелей (рисунок 3).

Рисунок 3 - Приведенная буферная емкость некоторых тиров, почв (П.П.Надточий, 1993) и карбонатного сапропеля озера Неро Разнообразный элементный и вещественный состав сапропелей неодинаково влияет на урожайность с/х культур. В качестве экспресс-метода предварительной оценки удобрительного действия сапропелей в работе был использован метод проростков Нейбауэра-Шнейдера. Результаты исследования показали, что наибольшее влияние сапропели оказывают на массу проростков (коэффициент активности К.а. 1,52), содержание в них азота (К.а. 1,51) и каротина (К.а. 1,45). Наибольшая продуктивность получена на сапропелях с нейтральной средой и сравнительно высоким содержанием ОВ (не менее 30%). На прорастание семян сапропели оказывают слабое ингибирующее действие.

Анализ ферментативной и микробиологической активности сапропеля оз. Неро в вегетационном опыте показал сравнительно высокую протеолитическую, каталазную и уреазную активность в начале вегетации и затухание ферментативной активности в конце, когда минерализовалась наиболее доступная для микрофлоры часть ОВ сапропеля.

Для повышения биологической активности озерных илов, по предложению Л.В. Кирейчевой, автором при участии И.В. Петровой была проведена предварительная активизация сапропелей обработкой их пероксидом водорода. В результате произошло частичное разрушение органоминеральных комплексов сапропелей, увеличившее количество свободных функциональных групп в ГК и повысившее их биологическую активность, что также было

подтверждено методом проростков: высота и масса проростков увеличилась на 10-15% (таблица 6).

Таблица 6 - Влияние пероксида водорода на высоту проростков, выращенных на карбонатном сапропеле (см)_

Варианты опыта Высота проростков , см

, 1 2 3 4

m и о о в « D о о а <ч и и о о в 1 и и о о в О) и 0) о о Б т—1 m <и о о в <N и о о в га <и и о в (Ч

Контроль Сапропель Сапропель, Н202 10,8 11,0 14,6 12,6 13,2 12,4 12,7 11,0 14,7 12,5 12,7 11,5 11,3 13,6 12,8 12,6 14,5 15,1 11,1 10,8 13,2 10,2 16,1 12,2

1 посев 2 посев НСРо >5 НСРо ¡5 у 1,9 =2,2 -

Третья глава посвящена теоретическому обоснованию вещественно-энергетического подхода Kj оценке мелиорирующего воздействия органического вещества на почву с целью повышения почвенного плодородия.

Любая открытая система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей среды (Реймерс, 1994). В соответствии с этим агроэкосистема и сельскохозяйственные растения, как ее компонент, не получая достаточно антропогенных энергетических ресурсов, потребляют необходимые вещества из окружающей среды, главным образом, из почвы, снижая ее энергетический потенциал, что проявляется в снижении запасов гумуса. Энергетическая оценка почвенного гумуса и геохимических процессов рассмотрены в трудах В.Р. Волобуева, А.Е. Ферсмана, В.Н. Сукачева, C.B. Зона, Б.Г. Розанова, С.А. Алиева, Н.И. Парфеновой и многих других. При осуществлении любой антропогенной деятельности, в том числе при решении проблемы устойчивого повышения продуктивности почв, для сохранения установившегося соотношения энергетических потоков необходимо точно учитывать количество входящей и исходящей энергии на основе термодинамического подхода. В.Р. Волобуев вывел экспоненциальную функцию полноты использования энергии в биоценозе при почвообразовании в зависимости от радиационного баланса, величины относительной увлажненности и биологической активности биоценоза. Работа, производимая в процессе почвообразования, подразделяется на процессы воднотеплового круговорота, биологические процессы, физическое и химическое выветривание. Эти затраты энергии соотносятся как 100: 1: 0,01 (В.Р. Волобуев, 1974). Работа, затраченная на биологическую

продуктивность, в соответствие с законами термодинамики, превращается в энергию химических связей биогенного органического вещества, ее можно определить через энергию Гиббса G, которая служит мерой движущей силы химической реакции при изобарно-изотермических условиях. Для равновесной химической реакции в стандартных условиях справедливо уравнение:

AG0 = ДН° - TAS0, (1)

где, AG0-- изменение стандартной энергии Гиббса,„АН0 - изменения стандартной энтальпии, AS0 - изменение стандартной энтропии, Т -температура, К.

В данном уравнении АН0, изменение энтальпии или теплосодержания вещества, может быть определено калориметрически, либо на основе стехиометрических расчетов абиотического окисления (формулы Дюлонга, Д.И. Менделеева, Фондрачека и др.). Существующие методы определения энергии (АН0) почвенного гумуса (И.В. Тюрин, Е.М. Титов, C.Á. Алиев, и др.) также основаны на абиотических процессах окисления.! ÍJ.H., Парфенова (1995) предложила определять в качестве энергетической [характеристики вещества известного элементного состава коэффициент химической трансформации Qxt, который характеризует прочность химических связей в молекуле. Однако изменение энтальпии в результате абиотического окисления и величина Qxt не отражают особенности трансформации энергии в биологических системах, которые целесообразно учитывать при энергетической оценке почвенного гумуса, минерализация которого идет с помощью почвенной биоты.

Для расчета энергии почвенного гумуса, как пищевого субстрата почвенной микробиоты, были использованы закономерности трансформации энергии в биологических системах (В.О. Тауссон, В.П. Скулачев, В.А. Энгельгардт и др.). Метод основан на определении AG0 сопряженных реакций при биологическом окислении органических субстратов (рисунок 4).

cmhnoz + о,

со2 + н,0 .

Рисунок 4 - Схема аккумуляции и трансформации энергии органического вещества в биологической клетке (В П. Скулачев, 1969)

Биологическое окисление органической молекулы сопровождается синтезом аденозинтрифосфорной кислоты АТФ, которая является непосредственным источником энергии в клетке. Изменение стандартной

адф+ ф

АТФ

Процессы синтеза биополимеров и другие виды работы

свободной энергии реакции синтеза АТФ из АДФ и фосфата -термодинамическая основа предлагаемой методики.

Органическое вещество является источником энергии для гетеротрофных организмов. Существуют два пути биологического окисления органического вещества: аэробный и анаэробный. Наиболее эффективный способ получения энергии клеткой из органического субстрата - аэробный метаболизм или дыхание, стехиометрия которого легла в основу расчета потенциальной энергии органического вещества.' Аэрс1бный метаболизм - один из процессов, обеспечивающих круговорот углерода в природе. В результате минерализации органического вещества микробиотой образуется до 80-90% С02 (Л. Месробяу, 1963). Элементами - энергогенами органических соединений являются водород, углерод и кислород. Биологическое «топливо» - это водород органических молекул, энергия связей которого идет на синтез АТФ. При биологическом окислении органической молекулы водород окисляется кислородом воздуха, а углерод за счет кислорода органических молекул и кислорода молекул воды, что дает возможность определить количество водорода, занятого л процессе аэробного метаболизма. В этом заключается основной принцип предлагаемой автором методики (рисунок 5).

1ЮН20

С71Н59О32-* 71С02 + 279Н

279Н + 139,50 -► 139,5 Н20

418,5 АТФ (12764,25кДж/моль)

Рисунок 5 - Схема биологического окисления элементарной ячейки гуминовых кислот

чернозема

Исследованиями ряда авторов (Б. Албертс, 1987, А. Ленинджер, 1985, Р. Марри, 1993 и др.) показано, что при снятии с органического вещества двух атомов водорода в процессе его аэробного окисления образуется в среднем 3 молекулы АТФ. В концевой (Р - у) ангидридной связи АТФ аккумулируется 30,5 кДж/моль энергии (А. Ленинджер, 1985). Практическое значение предложенного способа расчета выхода полезной энергии при аэробном окислении органического вещества состоит в том, что он позволяет по элементному составу вещества рассчитать выход полезной энергии в форме АТФ. Данная энергия характеризует потенциальную энергетическую ценность любого органического вещества, для реализации которой требуются определенные условия (обеспеченность другими химическими элементами,

температура, влажность, оптимальное соотношение С:1Ч, и т.п.), поэтому в работе она обозначена как «биоэнергетический потенциал» (БЭП) органических молекул.

Впервые автором предложена методика расчета количества АТФ и энергии ее макроэргических концевых связей по элементному составу органической молекулы. Расчет количества БЭП выполняют по следующей стехиометрической формуле:

Ебэп = 183С+ 45,75Н - 91,50 (кДж/моль), (2)

где С, Н и О - атомные доли или молекулярные индексы элементов углерода, водорода и кислорода в молекуле органического субстрата.

Если известны массовые доли элементов в веществе, то формула (2) приобретает вид:

Ебэп = (15,25С + 45,75Н - 5,720):(С+Н+0) (кДж/г), (3)

где С, Н и О - выраженные в % массовые доли элементов углерод, водород и кислород.

Расчеты по предложенной методике БЭП основных метаболитов клетки, таких как СбН^Об, СНзСООН и т.д., совпадают с литературными данными расчета Дв0 для реакции синтеза АТФ из АДФ и фосфата за счет энергии этих молекул, полученной в процессе их аэробного биологического окисления. Предлагаемая методика позволяет рассчитать БЭП для веществ, метаболизм которых в клетке неизвестен, в частности, для гуминовых и фульвокислот, а также для других органических веществ известного элементного состава. Аэробный окислительно-восстановительный процесс образования АТФ сопровождается превращением части энергии в тепло. Сопоставление БЭП для различных соединений показывает, что БЭП составляет 38-42% от ДН° (общего теплосодержания органических молекул).

В работе выявлена корреляция между энергией гуминовых кислот сапро-пелей, рассчитанной по формуле (2) и продуктивностью сапропелей (метод проростков). Достоверность аппроксимации составляет не менее 0,76, что указывает на тесную связь энергии органического субстрата с процессами клеточного метаболизма растений.

Поступающая в биоценоз энергия аккумулируется в двух его основных объектах: в зеленых растениях и органическом веществе почв, что обеспечивает увеличение продуктивности агроценоза и повышение содержания гумуса в почве. С использованием зависимостей (2) и (3) был рассчитан биоэнергетический потенциал гуминовых веществ основных типов почв и

количество аккумулированной энергии в урожае сельскохозяйственных культур. Показано, что гуминовые кислоты аккумулируют больше энергии, чем фульвокислоты (рисунок 6). Выявлены зональные закономерности изменения энергии ГВ: наибольшей энергией обладают ГК черноземов, к северу и югу БЭП гуминовых кислот снижается; для ФК просматривается обратная закономерность.

Биоэнергетический потенциал гуминовых и фульвокислот основных типов почв

Типы почв

Рисунок б - Биоэнергетический потенциал гуминовых веществ почв различных

типов, МДж/Моль

В тех почвах, где формируется гуматный тип гумуса (черноземы), энергия накапливается преимущественно в гуминовых кислотах, при возрастании энергии фульвокислот тип гумуса меняется в сторону фульватности. Следовательно, существует связь между энергией гумусовых кислот и типом гумуса, что на энергетическом уровне подтверждает закон В.В. Докучаева о зональности почв (В.В. Докучаев, 1949). Для энергетической оценки почвенного гумуса целесообразно учитывать энергию лабильной части гумуса, аккумулированную в гуминовых и фульвокислотах. В работе рассчитан биоэнергетический потенциал фракционируемой части почвенного гумуса (рисунок 7). Различное содержание энергии в одинаковом количестве гумуса предполагает, что при восстановлении запаса гумуса различных типов почв с

одинаковым вещественным дефицитом гумуса количество вносимой с органическими удобрениями энергии должно быть различно.

Рисунок 7 - Биоэнергетический потенциал гумуса различных типов почв, ГДж/т

Расчет энергии урожая, выращенного на различных типах почв, показал, что энергия, аккумулированная в фитомассе продукции, составила примерно 1% от энергии почвообразования, что подтверждает предположение В.Р. Воло-буева (1974) об относительных затратах энергии в процессе почвообразования на биологические и абиотические процессы (таблица 7).

В четвертой главе обоснован компонентный состав удобрительно-мелиорирующей смеси (УМС) на основе энергетического подхода и исследования состава и структуры пресноводных сапропелей. Получен патент на состав УМС (Патент № 2286321. Заявка № 20051007282 от 16.03.05). Основным компонентом всех УМС являются высокозольные карбонатные сапропели, в которых содержится до 30% СаСОз и не менее 20-30% органического вещества (ОВ). Невысокое содержание и термодинамическая устойчивость органического вещества в сапропелях требует внесения в состав смеси дополнительных органических компонентов с более коротким периодом минерализации в почве: торфа, навоза, осадков сточных вод, бытовых и промышленных отходов и т.д. Для активизации процесса минерализации ОВ в состав смеси вносится биологическая составляющая - композиция почвенных микроорганизмов.

Таблица 7 - Соотношение энергии почвообразования (по В.Р.Волобуеву, 1974, данные Н.П. Карпенко, 2005) и энергии урожая_

Энергетические Типы почв

характеристики Дерново- Серые Черноземы Черноземы Каштановые

подзолистые лесные выщелоченные обыкновенные

Энергия почво- 86 87 89 84 65

образования по

Волобуеву (5п,

ГДж/га -год

Продукционный 6,82 6,94 7,20 9,79 9,1

потенциал с/х

культур по Пе-

гову и Хомякову,

т.з.ед./га

БЭП урожая, 32,88 33,31 34,56 46,99 43,68

ГДж/га

А Н° урожая, 0,822 0,8328 0,864 1,1748 1,092

ГДж/га *

Соотношение 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02

энергии почвооб-

разования и энер-

гии урожая

А Н°/ (Зп

Примечание: *) БЭП составляет 40% Д Н° органических молекул

Как правило, сапропели содержат недостаточное количество подвижных форм калия и фосфора, поэтому для сбалансированного состава питательных элементов в УМС добавляются минеральные удобрения. Содержание элементов питания в смеси аналогично составу КМН (Н.Г. Ковалев, 2003). В 1 тонне УМС должно содержаться до 50...65 кг (5-6,5%) действующего вещества МРК, в том числе: азота -2,5...3,0%, фосфора — 1,5-2,0%, калия — 1,0-1,5%. В отличие от КМН в составе УМС помимо минеральных удобрений и органических веществ присутствует илистая фракция высокозольных карбонатных сапропелей, обеспечивающая буферные свойства и наличие активных минеральных центров для сорбции органического вещества.

Таким образом, УМС являются источником №К за счет минеральных удобрений, органических веществ и пресноводных сапропелей. Необходимость использования ОВ сапропелей определяется большим запасом в них гуминовых веществ с высокой степенью гумификации (более 50%), прочных органоминеральных комплексов, что обеспечивает формирование в почве

«инертного органического вещества», слабо поддающегося изменению под воздействием природных и антропогенных факторов (Т.Е. Мерзлая, 2006). Другие органические компоненты являются источником легко трансформируемого органического вещества, активно участвующего в ~ — физических, химических и биологических процессах. УМС улучшают состав ППК за счет минерального состава карбонатного сапропеля, содержащего в среднем 2-7% железа, до 3% магния, до 37% кальция, 2-4% алюминия (валовое содержание) и других, необходимых для почвенной биоты микроэлементов (М.З. Лопотко, 1986, Л.В. Кирейчева, О.Б. Хохлова, 1998 и др.). Внесение смеси повышает ЕКО почвенного поглощающего комплекса за счет увеличения содержания илистой фракции (в сапропелях ее содержание достигает 20%) и коллоидных структур органического вещества сапропеля. Применение УМС увеличивает буферные свойства почвы за счет внесения буферной системы карбонатного сапропеля и взаимодействия ее компонентов с органическим веществом почвы.

Удобрительно-мелиорирующие смеси являются источником энергии для восстановления энергетического запаса почвенного гумуса и активизации почвенных микроорганизмов. Органическое вещество сапропелей обладает большим, но малодоступным запасом энергии вследствие особой прочности органоминеральных комплексов ГВ. Навоз, торф, сидераты и т.п. содержат менее энергоемкое органическое вещество, но из-за большего его содержания (до 95%) и доступности для микроорганизмов являются необходимым энергетическим компонентом УМС (таблица 8).

Таблица 8 - Биоэнергетический потенциал различных органических субстратов

Органические субстраты Массовые доли элементов, % с.в. БЭП ОВ субстратов, кДж/г БЭП на 1т субстрата, ГДж/т, с.в.

С Н О

Навоз бесподстилочный, ОВ 70- 42,4 6,1 39,5 7,95 5,57

80%

Торф (верховой), ОВ - 60% 58,4 5,6 33,4 9,81 5,89

Сидераты, беззольная часть сухого 49,6 6,3 41,6 8,27 7,86

вещества 95%

Древесные опилки, беззольная 50 6 44 7,85 7,78

часть сухого вещества 99%

Сапропель карбонатный, ОВ -30% 57,6 7,0 29,0 11,03 3,31

Сапропель органический, ОВ - 70% 55,4 6,7 33,0 10,12 7,09

Сапропель кремнеземистый, ОВ - 54,8 6,9 32,8 10,20 3,06

30%

Сапропель смешанный ОВ - 40% 54,7 6,5 33,6 9,91 3,96

Гетеротрофные микроорганизмы используют энергию органических веществ и сапропеля для активизации жизнедеятельности и тем самым регулируют скорость трансформации энергии в агробиоценозе. Компонентный состав удобрительно-мелиорирующих смесей характеризуется в качестве носителей органических, органоминеральных, минеральных и биологических матриц процесса гумусообразования.

Поливалентные металлы Fe, А1, Мп и т.п., аморфные формы соединений кремния Si формируют электрофильные центры, на которых закрепляются функциональные группы гуминовых кислот. Источниками нуклеофильных структур в почве являются органические вещества, что обеспечивается высоким содержанием в органических молекулах функциональных групп, таких как карбоксильные, фенольные, карбонильные, амидные, алкоксильные, аминные, пиридиновые и пиррольные и т.п.; источники электрофильных структур - минеральные компоненты почвы (А.Ю. Кудеярова, 2006). Свободные функциональные группы в гуминовых веществах карбонатного сапропеля представлены в незначительном количестве, поэтому сапропели являются преимущественно источниками электрофильных структур или минеральных матриц.

В состав УМС предполагается вносить композицию почвенных микроорганизмов, так как для лучшей адаптации микробиоты к изменению внешних условий и сохранению направленности процесса гумификации необходимо расширение генетической информации или генофонда микробного пула (Д.Г. Звягинцев, 1987).

Расчетная доза УМС (Думс т/га) может быть определена по следующей формуле:

Думе = (Дг X БЭПг )/БЭПуМС, (4)

где Дг - доза органического удобрения, т/га, рассчитанная методом баланса гумуса; БЭПГ> БЭПумс соответственно биоэнергетический потенциал данного вида гумуса и УМС, рассчитанные по формуле (3).

В пятой главе дана методика приготовления УМС и способ ее внесения в почву.

Методика приготовления удобрительно-мелиорирующей смеси включает следующие операции. Свежедобытый сапропель промораживается, затем высушивается до 10-15% весовой влажности и гранулируется, оптимальный размер гранул 1-2 мм. Предварительно проводится специальная обработка сапропеля для активизации его органического вещества и высвобождения потенциальной энергии. Сапропель и один из источников доступного

органического вещества в необходимом соотношении подаются на площадку, помещаются в бурт, где производится механическое перемешивание смеси. Параллельно готовится суспензия культур почвенных микроорганизмов из расчета 1 литр матричной суспензии на 50 л воды, оптимальная температура раствора 24-25°С. Смесь сапропеля и органических компонентов обрабатывается микробной суспензией из расчета 1литр рабочего раствора на 1тонну смеси. Влажность смеси после обработки раствором должна быть доведена до 55-60%, температура должна быть не ниже 22-24°С. Далее смесь компостируется в бурте в течение одной недели и вновь перемешивается, затем в течение 2-х недель продолжается процесс компостирования. Температура смеси весь период созревания не должна превышать 30°С, при сильном разогреве смесь уплотняют. В результате удобрительно-мелиорирующая смесь приобретает новые качества, не характерные для ее отдельных ингредиентов. Качественно новое мелиорирующее воздействие УМС на почву заключается в энергоинформационном обеспечении процесса гумификации. При внесении УМС в почву происходит деструкция органических веществ и органоминеральных комплексов сапропелей, в результате чего формируются почвенные матрицы и активизируются процессы гумусообразования в почве. УМС относится к органоминеральным удобрениям и мелиорантам длительного действия. Для внесения УМС в почву используется технологический модуль производства биомелиоративных работ на окультуренных почвах.

В работе рассчитана доза УМС для различных типов почв с целью повышения содержания гумуса на 1% (таблица 9).

Таблица 9 - Рассчитанная доза УМС для увеличения содержания гумуса в различных типах почв в почвенном слое 0-20см на 1 %_

Тип почвы БЭП гумуса, ГДж/т чв е4 4 о Запасы Гумуса, т/га БЭП гумуса, ГДж/га БЭП гумуса ГДж/га Доза УМС, т/га

воздушно- сухое вещество с учетом коэфф гумификации 60 »/< влажности

Дерново-подзолистая 3,77 4,6 159 598 75 17 85 213

Серая лесная 5,26 4,8 166 871 105 23 115 288

Черноземы 5,56 8,2 283 1572 111 25 125 313

Каштановые 4,66 2,1 72 337 92 20 100 250

Для увеличения содержания гумуса на 1% в черноземах требуются более высокие дозы внесения удобрительно-мелиорирующей смеси, чем в дерново-подзолистой почве (черноземы - ЗООт/га, дерново-подзолистые - 200т/га).

Шестая глава посвящена экспериментальной проверке теоретических положений, разработанных для решения проблемы восстановления плодородия деградированных почв с использованием сапропелей и смесей на их основе.

Под руководством Б.Н. Хохлова был заложен многолетний мелкоделяночный опыт на землях Идрицкого совхоза-техникума Псковской области. Почвы участка дерново-сильноподзолистые, песчано-пылеватые. Пахотный горизонт представлен супесью с содержанием физической глины 19,3%, подпахотный - легкий суглинок. Площадь делянки составляла 100 м2, повторность 4-х кратная. По вариантам опыта дозы внесения сапропеля в пересчете на 60% влажность составляли 100, 200 и 400 т/га. В качестве контроля была использована общепринятая агротехника. Для опыта был добыт кремнеземистый сапропель оз. Островное, добыча которого осуществлялась по технологии, разработанной A.B. Смирновым, A.M. Царевским (ВНИИГиМ). Агрохимические свойства почвы и характеристика сапропеля представлены в таблице 10.

Таблица 10 - Агрохимическая характеристика почвенного слоя и внесенного сапропеля___

Агрохимические показатели Свойства почвенного слоя 0-25 см Характеристика сапропеля

Гумус, (по Тюрину), % 1,6

ОВ,% 37,4

рНкс1 5,8 7,1

Азот (обш),% (по 0,09 1,37

Кьельдалю)

Фосфор (Р2О5) (по 50,0 4,5

Кирсанову), мг/100г

Калий (К20) (по Пейве), 25,0 6,0

мг/100г

Гидролитическая 2,40 0,25

кислотность (по Каппену),

мг-экв/100г

Емкость катионного обмена, 8,0 98,2

мг-экв/100г

Сумма поглощенных 10,3 98,0

оснований, мг-экв/100г

В период наблюдений возделывались следующие культуры: 1 год -картофель, 2 - овес на зерно, 3 - рожь на зерно, 4 - овес на зерно, 5, 6, 7 -ячмень на зерно, 8 — кукуруза на силос. В течение всего периода ротации урожайность на вариантах опыта превышала контрольные значения. Наибольшая урожайность наблюдалась при максимальной дозе внесения сапропеля (таблица 11). Прибавка урожая, полученного за 8 лет по вариантам опыта, составила 2,58, 5,52 и 10,57 т з. ед./га соответственно или в пересчете на

1 тонну внесенного сапропеля 26,7 кг з. ед. Общее увеличение энергии урожая (БЭП) -128 МДж.

Таблица 11 - Влияние различных доз сапропеля на урожайность

Культура, год Варианты опыта, урожайность, т з. ед. /га

Контроль Сапропель, 100т/га Сапропель, 200т/га Сапропель, 400т/га

Картофель, 1981 2,45 3,46 4,37 5,30

Овес на зерно, 1982 0,81 1,17 1,42 1,98

Рожь на зерно, 1983 0,96 1,17 1,42 1,98

Овес на зерно, 1984 0,79 0,96 1,06 1,40

Ячмень на зерно, 1985 0,80 0,99 1,16 1,50

Ячмень на зерно, 1986 0,74 0,87 1,08 1,31

Ячмень на зерно, 1987 0,90 0,93 1,04 1,26

Кукуруза на силос, 1988 2,70 3,18 4,11 5,98

Исходные вещественно-энергетические запасы гумуса в слое 0-20 см составляли 30- 32 т/га или 110- 120 ГДж/га. Для рассматриваемой почвы оптимальное содержание гумуса должно составлять 2,5-3% (Региональные эталоны плодородия, 1991). Что соответствует вещественным запасам гумуса 50-60 т/га и энергетическим запасам - 190-230 ГДж/га в слое почвы 0-20 см. Следовательно, необходимо увеличить вещественно-энергетические запасы гумуса на 20-30 т/га или на 110-120 ГДж/га. Для чего был использован сапропель кремнеземистого типа с содержанием ОВ 37% и биоэнергетическим потенциалом ОВ - 10 кДж/г. Поступление в почву необходимого количества органического вещества обеспечивается внесением дозы сапропеля 200 т/га 60% влажности. Однако, из-за высокой энергоемкости ОВ сапропеля, необходимое количество энергии для восстановления энергетического состояния почвенного гумуса, обеспечивается внесением меньшей дозы сапропеля 75-80 т/га при 60% влажности. Следовательно, применение энергетического подхода, обосновывает применение для восстановления энергетического запаса почвенного гумуса меньшей дозы сапропеля.

Теоретический расчет изменения вещественных запасов гумуса для всего периода наблюдений проводился через составление ежегодного баланса гумуса по формуле:

в = (1 -к) ОИСХОдн + мс о, (5)

где в -запасы гумуса в текущем году в слое 0-20 см, т/га; Оисходн -запасы гумуса в предыдущий год в слое 0-20 см, т/га; Оумс - гумус УМС т/га; вро гумус из растительных остатков т/га (вумс Оро рассчитываются с учетом выхода сухого вещества и коэффициента гумификации по методике В.А.

Васильева, 1988); к-коэффициент минерализации почвенного гумуса для супесчаных почв 0,025 (Ж. Лозье, К Матье, 1998).

Теоретически, вещественно-энергетический запас гумуса через 6 лет после внесения сапропеля по вариантам опыта должен был составить 43, 56 и 83 т/га и 162,211 и 313 ГДж/га соответственно (таблица 12, рисунок 8),

Таблица 12 - Изменение вещественных запасов гумуса в слое 0-20 см дерново-подзолистой почвы после внесения кремнеземистого сапропеля, т/га (теоретический расчет) _ _____

Схема опыта 1981 1983 1984 1985 1986

Контроль 31 31 30 30 30

Сапропель 100 т/га 46 45 44 43 43

Сапропель 200т/га 61 60 59 57 56

Сапропель 400 г/га 9\ 89 87 §5 83

т тр о л ь □ г 11;;>■ т г 11. 3 00 Т'гп □ (Га г| ро [1 сл I* 200т/г*1 о Сдпропсль 400 т/га

Рисунок 8 - Изменение энергетических запасов гумуса дерново-подзолистой почвы после внесения кремнеземистого сапропеля оз. Островное, ГДж/га (теоретический расчет)

Результаты расчетов вещественно-энергетических запасов гумуса на основе экспериментального определения содержания гумуса в течение всего наблюдаемого периода были следующими. Во всех вариантах опыта произошло увеличение вещественно-энергетических запасов гумуса после внесения доз сапропеля (таблица 13, рисунок 9). Запасы гумуса в почве были близки к расчетным значениям в варианте с дозой 100 т/га. Так, на шестой год наблюдений, в слое 0-20 см вещественные запасы гумуса составляли 42 т/га, энергетические (БЭП) - 158 ГДж/га. В вариантах с более высокими дозами сапропеля запасы оказалась ниже расчетных. Отличие фактической величины от теоретически рассчитанных значений вещественно-энергетических запасов гумуса может быть связано с избыточным количеством внесенной энергии и

активизации процессов минерализации гумуса. Таким образом, при внесении наиболее высокой дозы — 400 т/га, с избыточным количеством энергии, наблюдались наибольшие вещественно-энергетические потери гумуса. При внесении дозы сапропеля 200т/га, рассчитанной методом вещественного баланса, потери гумуса были менее значительными, но, начиная с третьего года последействия, вещественно-энергетические запасы гумуса становятся ниже расчетных значений. В варианте с дозой сапропеля 100 т/га, рассчитанной методом энергетического баланса, вещественно-энергетические запасы гумуса были выше расчетных значений в течение 5 лет наблюдений.

Таблица 13 - Изменение вещественных запасов гумуса в слое 0-20см дерново-подзолистой почвы после внесения кремнеземистого сапропеля, т/га (экспериментальные данные) ___________

Схема опыта 1981 3983 3 984 1985 1986

Контроль 31 39 38 37 35

Сапропель ! 00 т/га 41 68 48 43 42

Сапропель 200т/га 56 68 55 48 47

Сапропель 400 т/га 67 81 61 59 50

и §

198]

I 983

I 984

1985

1986

И Контроль О Сапропель 20От/га

□ Сапропель 1 00 т/га

□ Сапропель 400 т/га

Рисунок 9. Изменение энергетических запасов гумуса дерново-подзол и стой почвы после внесения кремнеземистого сапропеля оз. Островное, ГДж/га (экспериментальные данные)

Можно предположить, что в данном варианте произошло повышение вещественно-энергетических запасов почвенного гумуса не только вследствие внесения дополнительного вещества и энергии с сапропелем, но и в результате активизации процессов гумификации в почве. Таким образом, применение энергетического подхода позволяет рассчитать количество энергии почвенного гумуса, необходимое для расширенного воспроизводства почвенного

плодородия на основе увеличения вещественно-энергетического запаса гумуса за счет внесения сапропеля и активизации процессов гумификации.

Для изучения длительности удобрительно-мелиорирующего действия сапропеля в 1975 году Б.Н. Хохловым, при участии автора, был заложен 12-летний производственный опыт в совхозе «Мичуринский» Ростовского р-на Ярославской обл. на площади 2 га. Почва на участке дерново-среднеподзолистая, легкосуглинистая на аллювиальных наносах, содержание гумуса в слое 0-25 см 2,40-2,88%. В качестве удобрения использовался карбонатный высокозольный сапропель оз. Неро с содержанием ОВ 19,60% (таблица 14).

Таблица 14 - Агрохимическая характеристика почвы и внесенного сапропеля

Агрохимические показатели Свойства Характери-

почвенного стика сапро-

слоя 0-25 см пеля

Кислотность рН (КС1) 5,7 7,3

Гумус (по Тюрину), % 2,64 .

ОВ, % - 19,60

Азот (общ.) (по Кьельдалю), % 0,15 0,98

Фосфор (Р2О5), (по Кирсанову), мг/100г 8,7 ОД

Калий (КгО), (по Пейве), мг/100г 12,0 6,0

Сумма поглощенных оснований, мг-экв/100г 13,5 100,0

Гидролитическая кислотность (по Каппену), мг- 2,90 0,70

экв/100г

Емкость катионного обмена, мг-экв/100г 16,4 100,0

Степень насыщенности основаниями, % 88,0 99,0

Агротехника возделывания соответствовала общепринятой для данного района. Площадь опытного участка была поделена на 4 одинаковых участка, два из которых служили контролем, а на двух других был внесен сапропель в дозе 200 т/га при 60% влажности. На опытном поле в течение 12 лет при выращивании сельскохозяйственных культур минеральные удобрения не применялись. Общая прибавка урожая составила 7,9 т з. ед. /га или 39,7 кг з.ед. на 1 тонну внесенного сапропеля. Общее увеличение энергии (БЭП) урожая составило 38,0 ГДж/га или 190 МДж на 1 тонну внесенного сапропеля -(таблица 15).

Исходные энергетические запасы гумуса в почвенном слое 0-20 см составляли 200 ГДж/га, в результате внесения дозы сапропеля запасы энергии гумуса должны были повыситься до 370 ГДж/га. Результаты расчетов на основе экспериментальных определений содержания гумуса показали увеличение запасов энергии почвенного гумуса до 300 ГДж/га. Под воздействием сапропеля в течение 11 лет запасы энергии почвенного гумуса сохранялись на

уровне 250-350 ГДж/га(рисунок 10). Устойчивое повышение вещественно-энергетических запасов гумуса в почвенном слое 0-20 см, характеризует карбонатный сапропель как резервный источник стабильного органического вещества и энергии для восстановления деградированных почв.

Таблица 15 - Урожайность сельскохозяйственных культур и увеличение БЭП

урожая по вариантам опыта

Год Культура Урожайность, т з.ед./га Прибавка

Контроль Сапропель, 200 т/га т з.ед. /га БЭП, ГДж/га

1975 Картофель 3,55 5,38 1,82 8,76

1976 Морковь 1,89 3,60 1,70 8,17

1977 Пар чистый - - - -

1978 Озимая пшеница 1,95 2,65 0,67 3,22

1979 Горох-овес на зелень 4,00 4,84 0,84 4,01

1980 Ячмень на зерно 1,47 1,88 0,41 1,96

1981 Многолет. травы на сено 1,06 1,38 0,34 1,65

1982 « 0,98 1,30 0,31 1,48

1983 « 0,62 1,09 0,48 2,28

1984 « 0,74 1,12 0,38 1,82

1985 « 0,80 1,27 0,48 2,28

1986 Ячмень на зерно 1,57 2,06 0,50 2,38

Рисунок 10 - Влияние карбонатного сапропеля на энергию гумуса дерново-подзолистой

почвы

В Рязанской обл. совместно с А.В. Ильинским и В.М. Яшиным в 2003 г были заложены многолетние деляночные опыты на базе хозяйства «Малинищи». Цель эксперимента - оценить влияние энергии сапропеля и удобрительно-мелиорирующей смеси на восстановление энергии почвенного гумуса и повышение почвенного плодородия чернозема оподзоленного. Схема

опыта была следующая: опыт мелкоделяночный, площадь делянки 100 м2, повторность 4-х кратная. Изучались следующие варианты: внесение карбонатного сапропеля оз. Неро и УМС дозой 10 т/га в пересчете на абсолютно сухое вещество. Количество дополнительной энергии, внесенной с УМС, составило 45 ГДж/га, количество дополнительной энергии, внесенной с сапропелем, составило 31 ГДж/га. На делянках высевалась викоовсяная смесь на сено. Достоверность опыта проверена методом дисперсионного анализа.

Почва - чернозем оподзоленный глинистый, глины легкие, мощность гумусового горизонта 50-60 см, содержание гумуса 4,9-5,9%. Агротехника была принята обычная для данного типа почв, сапропель и УМС вносили вручную осенью, заделку проводили под вспашку. Запасы энергии (БЭП) гумуса рассчитывались по формуле (3) на основе фактического содержания гумуса (%), определенного методом И.В. Тюрина (таблица 16). Для 3-х лет (2003-2005 гг.) был рассчитан вещественный баланс гумуса в слое почвы 0-20 см с учетом его минерализации и гумификации корневых остатков по формуле (5). Внесенная в почву дополнительная энергия позволила активизировать процессы фотосинтеза, что отразилось в приросте фитомассы по вариантам опыта. Наибольшая продуктивность наблюдалась в варианте с УМС (таблица 17).

Таблица 17 -Урожайность (зеленая масса) и БЭП фитомассы по вариантам опыта, АОЗТ "Малинищи" __

Схема опыта 2003 2004 2005

Урожайность, т/га БЭП урожая, ГДж/га Урожайность, т/га БЭП урожая, ГДж/га Урожайность, т/га БЭП урожая, ГДж/га

Контроль 41,4 62,1 18,3 27,5 11,0 16,5

Сапропель 53,6 80,4 24,4 36,6 17,7 26,6

УМС 54,8 82,2 26,8 40,2 21,2 31,8

Исходные энергетические запасы почвенного гумуса составили 646 ГДж/га. Согласно теоретическим расчетам, на третий год энергетические запасы (БЭП) гумуса после внесения мелиорантов должны были составить — соответственно 691 ГДж/га в варианте с УМС и 677 ГДж/га в варианте с сапропелем. Результаты эксперимента показали, что статистически достоверно увеличение энергетических запасов гумуса произошло в варианте УМС в 2003г - 691 ГДж/га. В варианте с сапропелем энергетические запасы гумуса составили 668 ГДж/га, это значение в пределах ошибки опыта.

Таблица 16 - Вещественно-энергетические запасы и содержание гумуса в слое 0-20см чернозема оподзоленного (экспериментальные данные) по вариантам опыта, АОЗТ "Малинищи"__

Схема опыта 2003 2004

Гумус БЭП гумуса, ГДж/га Гумус БЭП гумуса, ГДж/га

% т/га % т/га

Контроль 5,8 116 646 5,7 114 635

Сапропель 6 120 668 6,1 122 680

УМС 6,2 124 691 6 120 668

НСР, 05 0,2 4 22

В последующий год запасы энергии почвенного гумуса в варианте УМС уменьшились до 668 ГДж/га, а в варианте с сапропелем возросли до 680 ГДж/га. Динамика изменения энергетических запасов (БЭП) гумуса почвы, на основе балансового расчета представлена на рисунке 11.

Рисунок 11 - Динамика изменения энергетических запасов гумуса чернозема оподзоленного (АОЗТ "Малинищи") по вариантам опыта на основе балансового расчета

Таким образом, удобрительно-мелиорирующая смесь оказала более — эффективное влияние на урожайность, повысив при этом запасы энергии почвенного гумуса.

Для предупреждения дальнейшей деградации выработанных торфяников в 2005 году в Рязанской области совместно с сотрудниками ВНИИГиМ и МФ Ю.А. Томиным, К.Н. Евсенкиным, В.М. Яшиным, И.В. Беловой, был заложен многолетний деляночный опыт на участке «Тинки-2» (экополигон «Мещера») на площади 0,3 га.

Площадь делянки 128 м2, повторность - трехкратная. По вариантам аккордно вносились биогумус (10 т/га) и УМС (10 т/га). Высевалась викоовсяная смесь и многолетние травы. Агротехника была принята обычная для данного типа почв, биогумус и УМС вносились вручную весной. Результаты опыта показали, что в первый год в варианте УМС было статистически достоверное увеличение урожая и энергии урожая (БЭП) (таблица 18). В варианте УМС урожайность трав в первый год составила 24,6 т/га, энергия (БЭП) урожая - 36,9 ГДж/га.

Таблица 18 - Урожайность (зеленая масса) и БЭП многолетних трав по вариантам опыта на участке «Тинки - 2»__

Схема опыта 2005 2006

Урожайность, БЭП, Урожайность, БЭП, ГДж/га

т/га ГДж/га т/га

Контроль 11,5 17,25 9,6 14,4

УМС 24,6 36,9 15,6 23,4

Биогумус 16,8 25,2 16,2 24,3

НСРр.;5 6,2 9,3

Были рассчитаны вещественно-энергетические запасы гумуса в слое 0-20 см почвы по всем вариантом опыта на основе содержания гумуса (%), определенного методом И.В. Тюрина (таблица 19)

Таблица 19 - Вещественно-энергетические запасы гумуса в слое почвы 0-20 см и содержание гумуса (%) по вариантам опыта, «Тинки-2»_

Схема опыта 2005, осень 2006, весна 2006, осень

Гумус БЭП ГДж/га Гумус БЭП ГДж/га Гумус БЭП ГДж/га

% т/га % т/га % т/га

Контроль 7,1 142 754 7 140 743 7,4 148 786

УМС 7,4 147 781 7,7 154 818 7,8 156 828

Биогумус 7,5 149 791 7,7 154 818 7,9 158 839

НСР .05 - - - 0,5 10 53 0,3 6 32

На второй год последействия наблюдалось увеличение вещественно-энергетических запасов почвенного гумуса в вариантах с УМС и биогумусом, разница между вариантами была в пределах ошибки опыта.

Внесение биогумуса и УМС позволило сохранить энергию почвенного гумуса и повысить почвенное плодородие выработанных торфяников

Экономическая оценка применения УМС и сапропеля для восстановления деградированных черноземов показала следующее. При внесении дозы УМС Ют/га (с.в.) дисконтированный прирост чистого дохода составит 37,8 тыс. руб/га, срок окупаемости проекта с учетом дисконта 1 год 2 месяца. При внесении дозы сапропеля Ют/га (с.в.) дисконтированный прирост чистого дохода составит 18,6 тыс. руб/га, срок окупаемости проекта с учетом дисконта 2 года 1 месяц. Следовательно, применение УМС, в данных условиях, экономически более целесообразно, чем применение сапропеля.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Выполненный в диссертации анализ состояния почв показал, что в России широко распространены малопродуктивные и деградированные почвы, в том числе в результате процесса дегумификации. В настоящее время наблюдается сокращение запасов гумуса на площади 42 млн. га, удельные потери гумуса на пашне составляют 0,62 т/га в год. Все это приводит не только к недобору сельскохозяйственной продукции, но и потере экологической устойчивости агроландшафтов, поэтому развитие сельскохозяйственного производства сопряжено с решением проблемы повышения почвенного плодородия.

2. Предложен новый подход к решению проблемы расширенного воспроизводства потенциального плодородия почв комплексом мелиоративных и агрохимических воздействий путем повышения вещественно-энергетических запасов почвенного гумуса и активизации процессов гумификации. Подход основан на расчете количества необходимой биогенной энергии, поступающей в почву с органическим веществом пресноводных сапропелей.

3. Дано теоретическое обоснование оценки энергетического состояния почвенного гумуса, основанное на термодинамических расчетах биогенной энергии через определение изменения свободной энергии сопряженных реакций синтеза АТФ при биологическом окислении органического вещества и разработана методика расчета энергии органического вещества почвы и органических удобрений на основе элементного состава и стехиометрии аэробного метаболизма биоты.

4. Предложена концептуальная модель расширенного воспроизводства почвенного плодородия, основанная на повышении вещественно-энергетического потенциала почвы. В качестве вещественно-энергетической и информационной основы предложено использовать карбонатный сапропель). Запасы энергии, аккумулированной в органическом веществе сапропелей России (4-8-1016 кДж), сопоставимы с суммарной энергией гумуса пахотных почв страны (6-1016 кДж).

5. Исследованы состав, строение и свойства органического вещества сапропелей и выявлены особенности, позволяющие утверждать, что сапропели являются источником стабильного органического вещества, отличающегося длительной минерализацией. Это проявляется в следующих характеристиках органического вещества:

- повышенном содержании битумной фракции до 5-6%;

- значительной доле гуминовых веществ (не менее 50% органического вещества), для которых характерна высокая степень гумификации (Сгк/С0бщ 0,44-0,54);

- содержании функциональных групп в гуминовых кислотах сапропелей на порядок ниже, чем в почвенных; преобладании фенольных гидроксилов (в высокозольных сапропелях 0,6 мг-экв/100г, в органических - 1,2 мг-экв/ЮОг);

- высокой термодинамической стабильности гуминовых кислот и органического вещества сапропелей;

- преобладании ароматических углеводородных структур, как в гуминовых кислотах, так и в органическом веществе в целом;

- повышенном содержании водорода (6-7%), пониженном содержании углерода и наличием кремнийорганических структур (И^-СНг) в элементном составе гуминовых кислот.

6. Установлено наличие сбалансированной кислотно-щелочной буферной системы карбонатных сапропелей, содержащих до 30% органического вещества и до 30% карбонатов. Показано длительное положительное влияние буферных свойств сапропелей на гомеостаз и экологическую устойчивость почвы (сохранение нейтральной среды и низкой гидролитической кислотности, увеличение суммы поглощенных оснований).

7. На основе термодинамического подхода установлено, что гуминовые кислоты почв аккумулируют больше энергии, чем фульвокислоты. Выявлены зональные закономерности изменения энергии гуминовых веществ: наибольшей энергией обладают гуминовые кислоты черноземов (7,5 МДж/моль), к северу и югу биоэнергетический потенциал гуминовых кислот снижается; для фульво-кислот просматривается обратная закономерность.

8. Показано, что органическое вещество сапропелей характеризуется высоким биоэнергетическим потенциалом: в карбонатных сапропелях БЭП органического вещества составляет 11,03 кДж/г, кремнеземистых - 10,20 кДж/г, органических - 10,12 кДж/г, смешанных - 9,91 кДж/г. При это биоэнергетический потенциал органического вещества торфа составляет 9,81 кДж/г, навоза - 7,95 кДж/г. Установлена корреляционная связь между величиной биоэнергетического потенциала сапропелей и их продуктивностью.

9. Рассчитано, что при одинаковых вещественных потерях гумуса в различных типах почв теряется разное количество энергии: на дерново-подзолистых почвах - 3,77 ГДж/т гумуса, серых лесных - 5,26 ГДж/т, черноземах - 5,57 ГДж/т, сероземах - 4,45 ГДж/т.

10. Предложен состав новых удобрительно-мелиорирующих смесей на основе карбонатных сапропелей, включающий органические вещества, минеральные удобрения, композиции почвенных микроорганизмов, позволяющий восстановить плодородие деградированных почв. Вещественный состав УМС характеризуется следующими показателями: содержание органического вещества 50 -60 %, зольность 40-50%, в том числе содержание азота до 2,5...3,0%,

фосфора до 1,5-2,0%; калия до 1,0-1,5%, кальция до 8-10% Биоэнергетический потенциал УМС составляет не менее 4,5 ГДж/т.

11. Рассчитаны дозы УМС для повышения запаса гумуса на 1% для различных типов почв: для черноземов - 308 т/га, для дерново-подзолистых - 208 т/га, для каштановых -256 т/га УМС, в пересчете на 60% влажность,

12. Выполнена экспериментальная проверка эффективности применения удоб-рительно-мелиорирующих смесей на основе сапропелей для воспроизводства почвенного плодородия. При внесении в почву удобрительно-мелиорирующей смеси запасы энергии почвенного гумуса возрастают. На черноземе оподзоленном внесение дозы УМС Ют/га, в пересчете на абсолютно сухое вещество, позволило увеличить запасы энергии гумуса на 33 - 45 ГДж/га. На выработанных торфяниках внесение дозы УМС 10 т/га, в пересчете на абсолютно сухое вещество, позволило увеличить энергию гумуса на 53-65ГДж/га и более чем в 2 раза повысить урожайность. Экономическая оценка применения УМС для восстановления деградированных черноземов показала, что при внесении рассчитанной дозы УМС дисконтированный прирост чистого дохода составил 37,8 тыс. руб/га, срок окупаемости - 1 год 2 месяца.

По теме диссертации опубликованы следующие работы: Монографии:

1. Сапропели: состав, свойства, применение. Москва, 1998. ВНИИГиМ, изд-во "Рома" с. 1-120 (соавтор Кирейчева Л.В).

2. Сапропель озера Неро - уникальный источник богатства земли Ярославской. Верхневолжский региональный центр РАЕН Ярославль, 1999, (соавторы Климовицкий М.Л., Хохлов Б.Н., Малышков Л.С. Дудин В.М).

Статьи в монографиях, научных журналах и трудах международных

конгрессов:

3. Изучение состава и свойств сапропелевых отложений для использования их в качестве мелиоранта и удобрения длительного действия. Доклады РАСХН, №5, 1998, (соавтор Кирейчева Л.В).

4. Органоминеральные комплексы сапропелевых отложений. Почвоведение, 2000, №11, (соавтор Кирейчева Л.В).

5. Элементный состав гуминовых веществ сапропелевых отложений. Вестник РАСХН, 2000, №4, с.59-62, (соавтор Кирейчева Л.В).

6. Использование сапропелей в качестве кондиционеров осадков сточных вод. "Агрохимический вестник" №4, 2002, с.33-35, (соавтор Кирейчева Л.В).

7. Влияние карбонатного сапропеля на буферность верхового торфа. Доклады РАСХН.2000. №4. С.59-62.

8. Восстановление деградированных почв с помощью сапропелевых отложений. Вопросы мелиорации, Москва. 2000 №1-2. С.122-133.

9. Разработка комплексного сорбента для очистки воды от ТМ и нефтепродуктов на основе сапропеля и льняной костры. Вопросы мелиорации № , 2002, с.49-55, (соавторы Глазунова И.В., Мартыненко Н.П.).

Ю.Сравнительная эффективность гуминовых препаратов типа "Дарина" и сапропеля. Агрохимический вестник, 2004, №3 С.19-20, (Кирейчева Л.В).

П.Удобрительно-мелиорирующие смеси на основе сапропелей. «Плодородие» №4,2004, с.26-28, (соавтор Кирейчева Л.В).

12.Повышение плодородия почв на основе внесения сапропелей. Вестник РАСХН, №5,2005, с.37-40, (соавтор Кирейчева Л.В).

13. Методология прогнозирования продукционного потенциала и формирование устойчивого мелиорированного ландшафта. Методы и технологии комплексной мелиорации и экосистемного водопользования. Научное издание. -М.: ГНУ ВНИГиМ и Россельхозакадемия. 2006.С.6-27 (соавторы Кирейчева Л.В., Белова И.В.).

В сборниках научных статей и материалах международных конференций:

14. Сапропель и проблемы экологии. Сборник научных трудов "Проблемы экологии в сельском хозяйстве". Пенза, 1993, (соавтор Хохлов. Б.Н).

15. Использование озерных отложений в центральных областях Нечерноземья. Сборник научных трудов "Проблемы экологии в сельском хозяйстве". Пенза, 1993, (соавтор Хохлов. Б.Н).

16. Исследование химических и биологических свойств сапропелей основных лимнобиологических зон РФ. Труды Международной конференции» Состояние водоемов и способы их улучшения" Литва. Каунас, 1997, (соавтор Кирейчева Л.В).

17. Использование сапропеля в условиях закрытого грунта. Труды Международной конференции "Состояние водоемов и способы их улучшения" Литва. Каунас, 1997, (соавтор Хохлов. Б.Н.).

18.Утилизация ОСВ с помощью карбонатных сапропелей. Труды Международной конференции. Каунас, 2004. С.48-52.

19.Способ предотвращения деградационных изменений дерново-подзолистой почвы кремнеземистым сапропелем. Международная научная конференция «Экологические проблемы мелиорации». Москва, 2002 с.81-85.

20.Удобрительно-мелиорирующие смеси на основе сапропелей для расширенного воспроизводства почвенного плодородия. Международная

научно-практическая конференция "Дождевые черви и плодородие почв". Владимир, 2004, с.144-146, (соавтор Кирейчева JI.B).

21.Расчет биоэнергетического потенциала органических удобрений. Международная научно-практическая конференция "Дождевые черви и плодородие почв". Владимир, 2004, с. 146-150.

22.Использование сапропелей и продуктов на их основе для восстановления плодородия почв. Международная научно-практическая конференция «Социально-экономические и экологические проблемы мелиорации и водного хозяйства» 29-31 мая 2—3. БТСХТА 2003 г. Горки, Беларусь, (соавтор Кирейчева JI.B).

23.Комплексы мероприятий по санации почв, загрязненных тяжелыми металлами. Международная научно-практическая конференция «Социально-экономические и экологические проблемы мелиорации и водного хозяйства» 29-31 мая 2—3. 2003 БТСХТА г. Горки, Беларусь, (соавторы Кирейчева JI.B., Яшин В.М., Ильинский A.B.).

24. Комплексы мероприятий по санации почв, загрязненных тяжелыми металлами. Юбилейный сборник ВНИГиМ. 2004, (соавторы Кирейчева Л.В., Яшин В.М., Ильинский A.B.).

25.Методика расчета биоэнергетического потенциала органических удобрений. Юбилейный сборник научных трудов «Мелиорация и окружающая среда» М.:. ВНИИА , 2004,45-50.

27. Application of new sorbents at water and soil purification from heavy metals. The Second International Conference on ECOLOGICAL CHEMISTRY. October 11-12, 2002. Chisinau, Republic of Moldova, (Kireycheva L.W.).

28.Application of new sorbents at water and soil purification from heavy metals. The Second International Conference on ECOLOGICAL CHEMISTRY. October 11-12, 2002. Chisinau, Republic of Moldova, (Kireycheva L.W., Nguyen Xuan Hai, Glazunova I.V.).

29. Эффективность использования органических и минеральных удобрений для повышения плодородия почв. Мелиорация: этапы и перспективы раз вития. Материалы международной научно-практической конференции. Москва. 2006. С.159-163, (соавторы Кирейчева Л.В., Яшин В.М.).

В сборниках материалов совещаний и научно-технических конференций:

30. Определение гумусовых веществ в сапропелях. Тезисы докладов совещания "Проблемы использования сапропеля в народном хозяйстве". Минск, 1981, (соавтор Нефедова В.А.).

31.0 длительности действия известковистых сапропелей. Тезисы докладов совещания "Проблемы использования сапропеля в народном хозяйстве". Минск, 1981, (соавтор Хохлов. Б.Н.).

32.Сапропель и проблема экологии. Сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции. "Программа комплексных исследований сапропелей". - Москва, 1994 с.75, (соавтор Нефедова В.А.).

33.Добыча и использование сапропеля озера Неро Ярославской области. — Сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции. "Программа комплексных исследований сапропелей". - Москва, 1994 с138, (соавторы Хохлов. Б.Н., Нефедова В.А.).

34.Сапропель и вопросы экологии. Сборник докладов Региональной научно-практической конференции "Вузовская наука в решении экологических проблем Верхне - Волжского региона Ярославль, 1995, (соавтор Хохлов. Б.Н.).

35.Добыча и использование сапропеля оз. Неро Ярославской области. Региональной научно-практической конференции "Вузовская наука в решении экологических проблем Верхне - Волжского региона Ярославль, 1995, (соавтор Хохлов. Б.Н.).

36.Восстановление деградированных почв сапропелевыми отложениями. Труды конференции "Современные проблемы мелиорации и пути их решения" Москва. 2000.

37. Гуминовые вещества сапропелей - резервный источник почвенного гумуса. Тезисы докладов III съезда Докучаевского общества почвоведов. Москва. 2000 С. 313.

38.Пресноводные сапропели как резервные источники гумуса для деградированных почв. Первая Международная конференция "Деградация почвенного покрова и проблемы агроландшафтного земледелия Ставрополь.2001.

39.Использование сапропелей и смесей на их основе для восстановления деградированных почв. Труды Всероссийской научно-практической конференции "Роль минерально-сырьевой базы Сибири в устойчивом функционировании плодородия почв." 13 июля 2001г. Красноярск, 2001, (соавтор Кирейчева JI.B.).

40.Биоэнергетический потенциал ГВ для восстановления энергии биоценозов. Труды региональной научно-практической конференции "Биоразнообразие Верхневолжья: современное состояние и проблемы. Яро-славль.2004.с.180-185. (соавтор Хохлов Б.Н.).

41.Использование сапропелей для повышения устойчивости антропогенно деградированных почв. Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям: Труды Всероссийской конференции, 24-25 апреля 2002г. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, РАСХН. 2002г, (соавтор Кирейчева JI.B.).

42.Методика расчета биоэнергетического потенциала гуминовых кислот са-пропелей. Труды III Всероссийской конференции «Гуминовые вещества в биосфере», С. -Петербург: 2005, с.63-64, (соавтор Кирейчева JI.B.).

Методические рекомендации и патенты:

43. Использование сапропелевых отложений для восстановления деградированных почв и коренного улучшения малопродуктивных аккумулятивных песчаных почв. Методические рекомендации. Москва, ВНИИГиМ, 2000, (соавторы Кизяев Б.М, Кирейчева JI.B.).

44.0чистка и детоксикация почв от тяжелых металлов. Методические рекомендации. Москва. ВНИИГиМ, 2002, (соавтор Кирейчева JI.B.).

45.Технология восстановления природно-ресурсного потенциала (плодородия почв) деградированных агроландшафтов. Наукоемкие технологии управления системами комплексной мелиорации земель, часть 1, Москва, 2005, с.5-6, (соавторы Кирейчева Л.В., Можайский Ю.А., Ильинский A.B., Яшин В.М., Евтюхин В.Ф., Евсенкин К.Н.).

46.Технология санации техногенно загрязненных деградированных почв. Наукоемкие технологии управления системами комплексной мелиорации земель, часть 1, Москва, 2005. С.7-8, (соавторы Кирейчева Л.В., Можайский Ю.А., Ильинский A.B., Яшин В.М, Евтюхин В.Ф.).

47.Методические рекомендации по мероприятиям для предотвращения и ликвидации загрязнения агроландшафтов тяжелыми металлами. Москва, ' 2005г.72с. (соавторы Кирейчева Л.В., Можайский Ю.А., Глазунова И.В., Ильинский A.B., Яшин В.М.).

48.Способ определения длительности действия природных органоминераль-ных удобрений. Патент 2166492 (10.05.01г) БИПМ №13 10.05 2001 Заявка №99110453/20 от8 мая 1999г, (соавтор Кирейчева Л.В.).

49.Сорбент для комплексной очистки воды и поверхности почвы от нефтепродуктов и тяжелых металлов. Патент № 2198987 (20.02.03) БИПМ №%. 20.02.2003г Заявка № 2000132355/13 от 25.12.2000, (соавтор Кирейчева Л.В.).

50. Состав для биологической очистки почв от нефти и нефтепродуктов. Патент 2215596 9от 10.11.03г. БИПМ №31 10.11.2003. Заявка №2001110336 от 18.04. 2001, (соавтор Кирейчева Л.В.).

51. Способ приготовления удобрпительно-мелиорирующей смеси на основе карбонатного сапропеля. Патент №2286321. Заявка №20051007282 от 16.03.05, (соавтор Кирейчева Л.В.).

Подписано к печати 04.04.2007г. Формат 60x84 1/16. Тираж 120. Зак. № 32 ГНУ ВНИИГиМ Россельхозакадемии 127550, Москва, Б. Академическая, 44

Содержание диссертации, доктора сельскохозяйственных наук, Хохлова, Ольга Борисовна

Введение

Глава 1 Проблема повышения плодородия малопродуктивных и дегра- 12 дированных почв

1.1 Понятия и определения продуктивности земель и плодородия почв

1.2 Распространение и характеристика природных малопродуктивных 23 земель и деградированных почв

1.2.1 Характеристика природных малопродуктивных почв

1.2.2 Снижение почвенного плодородия в результате деградации поч- 31 венного покрова

1.3 Способы повышения продуктивности деградированных земель

1.4 Концептуальная модель повышения плодородия почв 48 Выводы по главе

Глава 2 Состав и свойства сапропелей как мелиорантов длительного 55 действия для повышения почвенного плодородия

2.1 Состав и свойства сапропелевых отложений

2.2 Органическое вещество сапропелей. Влияние условий формирова- 58 ния на свойства и состав ОВ

2.3 Гуминовые вещества сапропелей, их влияние на почву и растения

2.4 Гипотеза аквальной и субаквальной трансформации органического 89 вещества

2.5 Минерально-компонентный состав сапропелей

2.5.1 Минералогический состав сапропелей

2.5.2 Элементный состав зольной части сапропелей

2.6 Кислотно-щелочные буферные свойства сапропелей и торфосапро- 108 пелевых смесей

2.7 Биологическая активность сапропелей. Экспресс-метод оценки био- 115 логической активности пресноводных сапропелей

Выводы по главе

Глава 3 Теоретический подход к оценке и регулированию энергетиче- 127 ского состояния почв

3.1 Пути трансформации энергии в экологических системах

3.2 Энергетика почвообразования. Методы оценки энергетических запа- 139 сов почвенного гумуса и органического вещества

3.3 Методика расчета биоэнергетического потенциала органических со- 151 единений

3.4 Биоэнергетический потенциал органического вещества урожая 169 Выводы по главе

Глава 4 Теоретическое обоснование состава удобрительномелиорирующих смесей на основе сапропелей для повышения продуктивности почв путем активизации процессов гумусообразования

4.1 Исторический обзор создания и применения смесей на основе са- 176 пропелей

4.2 Теоретическое обоснование вещественного состава удобрительно- 182 мелиорирующих смесей на основе карбонатных сапропелей

4.3 Теоретическое обоснование компонентного состава удобрительно- 188 мелиорирующих смесей, обеспечивающего информационное обеспечение процесса гумусообразования в почве

4.4 Теоретическое обоснование состава удобрительно-мелиорирующей 198 смеси в качестве источника энергии для повышения почвенного плодородия

4.5 Теоретическое обоснование применения микробиологической со- 205 ставляющей удобрительно-мелиорирующей смеси

Выводы к главе

Глава 5 Способ приготовления и внесения удобрительномелиорирующих смесей на основе сапропелей

5.1 Характеристика основных компонентов удобрительномелиорирующей смеси

5.2 Способ приготовления удобрительно-мелиорирующей смеси наос- 212 нове карбонатного сапропеля и торфа

5.3 Удобрительно-мелиорирующей смеси с органическими компонен- 217 тами на основе навоза или птичьего помета

5.4 Удобрительно-мелиорирующие смеси с органическими компонен- 221 тами на основе осадков сточных вод, бытовых и промышленных отходов

5.5 Способ внесения удобрительно-мелиорирующих смесей и расчет 229 дозы внесения для различных типов почв

Глава 6 Опытно-производственная проверка эффективности примене- 236 ния удобрительно-мелиорирующих смесей для повышения продуктивности земель и плодородия почв

6.1 Исследование влияния удобрительно-мелиорирующих смесей на 236 повышение плодородия почв и урожайность сельскохозяйственных культур в натурных условиях 6.2 Эколого-экономическое обоснование применения удобрительно- 254 мелиорирующих смесей

Выводы к главе

Выводы

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Повышение плодородия малопродуктивных и деградированных почв удобрительно-мелиорирующими смесями на основе сапропелей"

Актуальность. Почва является одним из национальных богатств государства и относится к важнейшим стратегическим природным ресурсам. Исторический опыт развития цивилизации показывает, что от состояния почвенного плодородия напрямую зависит расцвет и упадок любого государства. Снижение плодородия почв является проблемой не только государственной, но и общечеловеческой. По оценкам Международной организации ФАО около 70% площади суши земного шара представлены малопродуктивными угодьями, производительность которых ограничена почвенно-климатическими, рельефными или хозяйственными условиями. Увеличиваются потери продуктивных почв мира. За последние 50 лет общая площадь продуктивных почв уменьшилась на 300 млн. га, а количество утраченного в результате процессов дегуми-фикации органического углерода составило 38 млрд. т. (Г.В. Добровольский, 2000). Решение продовольственной проблемы невозможно без вовлечения в сельскохозяйственное производство природных малопродуктивных и деградированных почв.

Для эффективного использования деградированных почв требуется система мелиоративных мероприятий по расширенному воспроизводству почвенного плодородия, основанная на восстановлении их свойств, в том числе за счет восполнения утраченной энергии. Антропогенное вмешательство изменяет направленность потоков энергии, нарушая сложившееся равновесие в природных биологических системах (В.И. Титова, 2006). Основными источниками энергии и питательных веществ, вносимых в почву, являются органические удобрения, торф, сидераты, осадки сточных вод, пресноводные сапропели. Все они содержат аккумулированную солнечную энергию, которая в почве может трансформироваться в энергию почвенного гумуса, а это позволит повысить продуктивность земель. В нашей стране наименее востребованными источниками органического вещества являются пресноводные сапропели. Запасы энергии, аккумулированной в органическом веществе сапропелей России (4-8-1016 кДж), сопоставимы с суммарной энергией гумуса пахотных почв нашей страны (6-1016 кДж). В настоящее время в озерах гумидной зоны идет активное сапропелеоб-разование и, следовательно, накопление энергии, утерянной почвами водосборных территорий в результате деградационных процессов (A. Ciunys, 1997). Структура и состав сапропелей позволяют использовать их в качестве удобрений и мелиорантов, оказывающих длительное положительное влияние на основные агрохимические и агрофизические свойства почвы. Воспроизводство почвенного плодородия представляет собой систему целенаправленных мелиоративных и агротехнических воздействий и является актуальной проблемой современности.

Для реализации цели были поставлены и решены следующие задачи:

- выполнить анализ состояния почв России и рассмотреть подходы к оценке их продуктивности;

- изучить состав и свойства сапропелей как потенциального вещественно-энергетического источника для восстановления малопродуктивных и деградированных почв;

- разработать способ приготовления и внесения удобрительно-мелиорирующих смесей в почву;

B.Р.Вильямса, В.А.Ковды, Б.Г. Розанова; о почвенном гумусе и концепции гу-мусообразования М.М. Кононовой, Л.И. Александровой, Д.С. Орлова и др. Работа базировалась на исследованиях состава и свойств сапропелей Н.В. Кордэ, М.З. Лопотко, В.Н. Сукачева; работах по термодинамике открытых систем И.Р. Пригожина и Г. Николиса; энергетике почвообразовательных процессов В.Р.

Волобуева; энергетической характеристике почвенного гумуса И.В. Тюрина, *

C.А. Алиева; на законах превращения энергии в биологических системах В.А. Энгельгардта, В.П. Скулачева и др.

Исследования проводились на дерново-подзолистых почвах, оподзолен-ных черноземах, почвах выработанных торфяников, сапропелях 16 озер РФ, гуминовых веществах сапропелей, удобрительно-мелиорирующих смесях на основе сапропелей и торфа по классическим агрохимическим методикам. Кислотно-щелочная буферность почв определялась методами С. Аррениуса и П.П. Надточия. Для определения химических свойств сапропелей и смесей использовались классические и инструментальные химические методы исследований (ИК-спектроскопии, пиролитической масс-спектрометрии, нейтронной активации). Из биологических методов исследований применялись метод проростков и метод водных культур. В силу специфики озерных илов некоторые методы почвенного анализа были адаптированы для сапропелей.

Натурные исследования по испытанию новой удобрительно-мелиорирующей смеси осуществлялись на базе Мещерского филиала ГНУ ВНИИГиМ в Рязанской области; опыты по определению длительности мелиорирующего действия сапропеля проводились на землях совхоза «Мичуринский» и «Восход» Ростовского района Ярославской области и Идрицкого совхоза-техникума Пустошкинского района Псковской области. Обработка результатов экспериментов осуществлялась с помощью методов математической статистики.

Предложена концептуальная модель воспроизводства почвенного плодородия, основанная на повышении вещественно-энергетического потенциала почвы и активизации процессов гумификации с использованием новых удобри-тельно-мелиорирующих смесей на основе карбонатного сапропеля.

Выявлены отличительные особенности гумификации органического вещества пресноводных сапропелей, обеспечивающие при внесении их в почву длительность мелиорирующего действия и формирование почвенного гумуса. Показано положительное влияние кислотно-щелочных буферных свойств сапропелей на гомеостаз и экологическую устойчивость почв.

Дана оценка влияния удобрительно-мелиорирующих смесей на увеличение энергии почвенного гумуса и повышение почвенного плодородия в натур-( ных условиях.

На защиту выносится:

- закономерности зонального изменения биоэнергетического потенциала гу-миновых веществ и соотношения энергии гуминовых (ГК) и фульвокислот (ФК) в почвенном гумусе.

- компонентный состав и методика приготовления эффективных удобрительно-мелиорирующих смесей на основе сапропелей, для повышения почвенного плодородия.

Применение разработанных удобрительно-мелиорирующих смесей является агромелиоративным мероприятием и способствует восстановлению плодородия деградированных почв, повышению их продуктивности и улучшению экологической ситуации на землях сельскохозяйственного назначения. Разработанный технологический регламент создания удобрительно-мелиорирующих смесей даст возможность получать на базе местного сырья и агроруд новые экологически безопасные органоминеральные удобрения. Результаты исследований были положены в основу составления методических рекомендаций: «Использование сапропелевых отложений для восстановления деградированных почв и коренного улучшения малопродуктивных песчаных почв», ВНИИГиМ, 2000; «Методические рекомендации по созданию эффективных органомине-ральных смесей, обеспечивающих комплексное воздействие на почву», ВНИИГиМ, 2001, «Очистка и детоксикация почв от тяжелых металлов», ВНИИГиМ, 2002, «Методические рекомендации по мероприятиям для предотвращения и ликвидации загрязнения агроландшафтов тяжелыми металлами», 2005г. Внедрение результатов работы осуществлялось в ОПХ Мещерского филиала ВНИИГиМ на участке «Тинки -2» и в хозяйстве «Малинищи» Пронского района Рязанской области; при малообъемном способе выращивания тепличных овощей на базе ГУСП «Дубки» Ярославской области; в совхозе «Мичуринский» Ростовского района Ярославской области.

Личный вклад автора состоит в обобщении и анализе литературных и фондовых материалов, проведении исследовании состава и свойств сапропелей. Автором проведены теоретические исследования по разработке способов повышения продуктивности почв; по выявлению особенностей гумификации органического вещества сапропелей; по разработке методики расчета энергии органического вещества почв и удобрений. Разработан термодинамический подход к энергетической оценке состояния почв и повышению почвенного плодородия. Выполнены лабораторные исследования агрохимических свойств почвы и химических свойств сапропелей; фракционирование гуминовых веществ са-пропелей; определение биологической активности сапропелей модифицированным методом проростков и методом водных культур. При личном участии автора проводились натурные эксперименты в Рязанской и Ярославской областях по определению эффективности удобрительно-мелиорирующей смеси и длительности мелиорирующего действия сапропелей.

Апробация результатов диссертационной работы. Основные результаты исследований были доложены на III съезде Докучаевского общества почвоведов (Суздаль, 2000) , на 2-ой Международной конференции «Дождевые черви и плодородие» (Владимир, 2004), Международной научной конференции ВНИИГиМ «Экологические проблемы мелиорации» (Москва, 2002), Юбилейной конференции ВНИИГиМ «Мелиорация и окружающая среда» (Москва, 2004), III Всероссийской конференции «Гуминовые вещества в биосфере» (С.Петербург, 2005), секциях ученого совета ВНИИГиМ 2000, 2001, 2002, 2007 гг., Международной конференции «Удобрения натуральные органические и минеральные» г. Свиноуйсьце (Польша) 2006г, семинаре по теоретическим проблемам почвоведения МГУ, Москва, 2007г.

Заключение Диссертация по теме "Мелиорация, рекультивация и охрана земель", Хохлова, Ольга Борисовна

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Выполненный в диссертации анализ литературных и фондовых материалов характеризующих состояние почв и основные почвообразовательные процессы, обеспечивающие формирование почвенного гумуса показал, что в настоящее время в мире широко распространены малопродуктивные почвы, в том числе в результате процесса дегумификации; предложен путь достижения расширенного воспроизводства почвенного плодородия за счет восстановления утраченной энергии почвенного гумуса и активизации процессов гумусообразования. Для этого предложена концептуальная модель повышения почвенного плодородия на основе вещественно-энергетического и информационного воздействия на почву

2. Обоснована роль пресноводных сапропелей, как вещественных, энергетических и информационных источников для восстановления почвенного плодородия, и необходимость усилить их воздействие с помощью органических удобрений и материалов, композиций почвенных организмов и минеральных удобрений.

3. Выявлены особенности состояния гуминовых веществ в сапропелях в зависимости от их генезиса:

- гуминовые вещества составляют более половины органического вещества сапропелей,

- преобладают прочносвязанные фракции гуминовых и фульвокислот;

- степень гумификации гуминовых веществ сапропелей оценивается как очень высокая Сгк/С0бЩ. составляет 0,47-0,56;

- элементный состав гуминовых веществ характеризуется повышенным содержанием водорода 6-8%;

- найдены кремнийорганические структуры гуминовых кислот сапропелей (R-Si-CH2-), что позволяет характеризовать их как органоминеральные вещества;

- содержание функциональных групп в гуминовых кислотах сапропелей на порядок ниже, чем в почвенных, преобладают фенольные гидроксилы в высокозольных сапропелях в среднем 0,6 ммоль/г в органических - 1,2 ммоль/г;

- во всех фракциях гуминовых кислот, и в составе органического вещества сапропелей преобладают ароматические углеводородные структуры;

- обнаружена высокая термодинамическая устойчивость органического вещества сапропелей воздушно-сухого состояния, температура пиролиза 450°С, что может быть следствием, как наличия органоминеральных структур, так и преобладанием ароматических соединений.

4. Проведенные исследования органического вещества сапропелей позволили сформулировать на основе существующих теорий и концепций гумификации органического вещества почв, гипотезу гумификации органического вещества в субаквальных условиях. В отличие от почвенного гумуса при формировании гуминовых веществ сапропелей в исходном органическом материале преобладает микробиота, что приводит к повышенному содержанию липидной фракции и снижению углеводной; биологическая трансформация органического вещества начинается в водной толще и затухает в сапропелевой залежи, где продолжаются процессы восстановления.

5. Разработан новый метод энергетической оценки почвенного гумуса, органических удобрений и урожая с/х культур на основе стехиометрии аэробного метаболизма клеток, который позволяет исходя из элементного состава органических соединений, рассчитать энергию, доступную для биологических систем. Данная энергия обозначена как "биоэнергетический потенциал органического вещества" и составляет не более 30-40% стандартной свободной энергии Гиббса; на основе данного метода предложен энергетический подход к оценке гумусового состояния почв, расчету необходимого количества энергии для повышения почвенного плодородия; рассчитан биоэнергетический потенциал:

- органических удобрений и мелиорантов, для расчета дозы их внесения в почву: карбонатный сапропель - 3,10 ГДж/т с.в., торф -5,31 ГДж/Т с.в., си-дераты - 7,67 ГДж/т с.в.

- гуминовых веществ основных типов почв: дерново-подзолистые - ГК 6,8, ФК -5,6; черноземы - ГК 7,6, ФК 5,1 МДж/Моль; найдено его влияние на формирования типов почвенного гумуса;

6. В соответствие с концептуальной моделью повышения почвенного плодородия предложен состав удобрительно-мелиорирующих смесей на основе карбонатных сапропелей, органических материалов и композиции почвенных микроорганизмов. Карбонатные сапропели в качестве вещественных составляющих обеспечивают: а) наличие илистой фракции и минеральных и органоминеральных коллоидных структур; б) элементов питания растений и микроорганизмов: содержание N06m до 4,5% в) емкой буферной системы: в карбонатном сапропеле 15% гуминовые кислоты 30% СаСОз,

В качестве энергетической составляющей - биоэнергетический потенциал органического вещества 10,33 КДж/г.

7. Экспериментальная проверка в натурных экспериментах показала эффективность применения удобрительно-мелиорирующих смесей на основе сапропелей для расширенного воспроизводства почвенного плодородия; при внесении дополнительно энергии в количестве 45Г МДж/м , энергетический потенциал гумуса чернозема оподзоленного увеличился в первый год на 43 МДж/м , суммарное количество дополнительно аккумулированной энергии урожая за 3 года л составило 45 МДж/м. Внесение дополнительной энергии удобрительно-мелиорирующих смесей в количестве 63,ЗМДж/м для восстановления сработанных торфяников увеличил энергию почвенного гумуса и более, чем в 2 раза повысил аккумуляцию энергии в урожае.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, доктора сельскохозяйственных наук, Хохлова, Ольга Борисовна, Москва

1. Агрохимическая характеристика почв сельскохозяйственных угодий Российской Федерации (по состоянию на 1 января 2003 года). М.: Управление химизации и защиты растений ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова Россельхо-закадемии. 2004. -171с.

2. Агрохимические методы исследования почв.- М.: Наука, 1975. С.25-27, 9095, 599-603.

3. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий. Методическое руководство. Ред. Ки-рюшин В.А. М.: ФГНУ «Росинформагротех». 2005. С.38-272.

4. Албертс Б., Брей Д., Льюис Дж. И др. Молекулярная биология клетки. Т.З. М.: Мир. 1987.-269с.

5. Александрова Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л.: Наука, 1980. -287с.

6. Алексеева Т.В., Алексеев А.О., Соколовская 3., Хайнос М. Связь между минералогическим составом и свойствами поверхности почв. Почвоведение. 1999. №5. С.604-613.

7. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник. М.: Логос, 2000. -627с.

8. Алексеенко И.С. Обоснование мелиорации земель Дальнего Востока с использованием сапропеля. Авт. док. дис. Волгоград, 2003. -51с.

9. Ю.Алиев С.А. Биоэнергетика органического вещества почв. Баку, 1973.

10. И.Алиев С.А. Запасы энергии, связанной в гумусе и биомасса микроорганизмов в почвах Азербайджана // Химия, генезис и картография почвы. // М.: Наука. 1968.

11. Ананьева Н.Д. Сурьян Е.А. Развитие фундаментальных идей В.А.Ковды в почвенной микробиологии // Почвенные процессы и пространственно-временная организация почв // Ред. В.Н. Кудеяров. М.: Наука, 2006. С. 173184.

12. Андреюк Е.И. Шутинская Г.А., Дультерев А.Н. Почвенные микроорганизмы и интенсивное землепользование. Киев: Наукова думка. 1988. -192с.

13. Андруз Дж., Бримблекумб П., Джикелз Т. И др. Введение в химию окружающей среды. М.: Мир: 1999. -272с.

14. Анспок П.И., Скроманис А.А., Гринберг В.Л., Дубровская Д.А. Сапропель -перспективный вид химических удобрений // Химия в сельском хозяйстве, 1987, №4.- С.30-33.

15. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв.- М.: Изд-во МГУ, 1962.- С.93-103, 130-150,310-327.

16. Аристовская Т.В. Микробиология процессов почвообразования. Л.: «Наука». 1980.-187с.

17. Афанасьев Р.А., Мерзлая Г.Е. Методические рекомендации по изучению эффективности нетрадиционных органических удобрений. М.: Агроконсалт. 2000г. -40с.

18. Ахтырцев Б.П. Развитие антропогенной деградации почвенного покрова лесостепной Русской равнины // Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения. Т.1 //Материалы Всероссийской конференции. Москва, 1998. Т.1.С.83-85.

19. Ачканов А.Я., Коробский Н.Ф. Эволюция почвенного покрова в степных аг-роландшафтах Западного Предкавказья // Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения. Т.1 // Материалы Всероссийской конф. М. 1998. С.85-88.

20. Бабьева И.П., Зенова Т.М. Биология почв. М.: Изд-ва МГУ. 1989. -ЗЗбс.

21. Байтасов P.P. Абакумов Г.З, Пестин В.К. Сапропели природные антидоты //Известия академии аграрных наук. Белгород 1995. №1// С.72-73.

22. Бакулина Н.А., Краева Э.Л.Микробиология. М.: Медицина, 1980. -448с.

23. Бамберг К., Вимба Б. Некоторые виды сапропелевых удобрений // Вторая межвузовская научная конференция по использованию сапропеля в сельском хозяйстве // Свердловск: Средне-Уральское книжное изд-во. 1966.С.12-13.

24. Барановский И.Н. Эффективность традиционных и новых видов органических удобрений в центральном районе нечерноземной зоны России. Тверь. 2001.

25. Барановский И.Н, Сутягин В.П. Новые органические удобрения и биологические источники в земледелии Нечерноземья. Тверь, 2002. -146с.

26. Бахнов В.К. Почвообразование, взгляд в прошлое и настоящее. (Биосферные аспекты). Новосибирск. Изд-во СО РАН. 2002. -117с.

27. ЗГБезуглова О.С., Крыщенок B.C., Морозов И.В, О формировании системы экологического образования // Материалы III съезда Докучаевского общества почвоведов // Москва. 2000. С. 283.

28. Белолипский В.А., Форощук В. П. Концептуальные основы экологически безопасного земледелия (Украина). Аграрная наука. 1995. №5. С.36-38.

29. Белосельский Б.С. Соляков В.К. Твердое энергетическое топливо. М.: Изд-во МЭИ. 1976.-144с.

30. Биогеохимия агроценозов Нечерноземья. Ред. JT.A. Гришина. М.: Изд-во Московского университета, 1989. С. 141-147.

31. БиоСпособ переработки отходов животноводства и птицеводства в органическое удобрение. Москва. 1998. -114с.

32. Болдышев B.C. Охрана почв. Словарь-справочник. Минск: Изд-во «Университетское». 1989.-160с.

33. Бракш Н.А. Сапропелевые отложения и пути их использования Рига: Знание, 1971.-282.

34. Бракш Н.А., Ванаг К.Ю., Вимба Б.Я. и др. Гумифицированные виды сырья Латвийской ССР. -Рига: Знание, 1976. -168с.

35. Бракш Н.А., Далбиня М.Я., Дубава JI.K. Основные направления химической переработки сапропелей // Проблемы использования сапропелей в народном хозяйстве. Минск, 1976а.- С. 172-178.

36. Бурмистров Ф. Полянский Н. Сапропель на удобрение социалистических полей//Химизация социалистического земледелия № 11-12//М. 1935.

37. Буяновский Г.А. О зависимости между поступлением растительного опада и численности почвенных микроорганизмов. Почвоведение. 1971. №3. С.130-135.

38. Вадковская О.А. Почвы Ярославской области //Микроэлементы в почвах ярославской области // Москва: Изд-во АН СССР. 1962. С.5-51.

39. Ваксман С.А. Гумус. Происхождение, химический состав и значение его в природе. М.: Сельхозгиз. 1937.

40. Ванюшина А .Я., Травникова JI.C. Органоминеральные взаимодействия в почвах. Почвоведение. 2003, №4. С.418-428.

41. Василевская В.Д., Зборищук Ю.Н. Оценка устойчивости функционирования почв России // Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям. Тезисы докл. Всероссийской конф. -М.: Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева РАСХН, 2002. С.346.

42. А.В. Васильев, Лукьяненко И.И., Минеев В. Г. и др. Органические удобрения в интенсивном земледелии. М.: Изд-во «Колос», 1984, -304с.

43. А.В. Васильев, Филиппова Н.В. Справочник по органическим удобрениям. -М.: Росагропромиздат, 1988. -255.

44. Верещагин А.Л., Прищенко Ю.Е., Куций В.А. «Сухой» способ получения гранулированных удобрений // Гуминовые удобрения и стимуляторы роста // 2-я Международная н.-п. конф. Бийск. 1971. С.86-87.

45. Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера. М.: Изд-во «Айрис-пресс». 2004. -576с.

46. Вильямс В.Р. Почвоведение. Избранные сочинения в 2х томах. М.: Государственное изд-во сельскохозяйственной литературы. 1949. T.l -448с. Т.2 -540с.

47. Вимба Б.Я. Сапропель в сельском хозяйстве // Гумифицированные виды сырья Латвийской ССР. Рига: Знание, 1976.- С.66-102.

48. Вимба Б.Я., Краулерс Я.К., Лапса Э.Я., Шкеле В.А. Химический состав сапропелей Латвийской ССР и их агрохимическая характеристика // Проблемыиспользования сапропелей в н.х.// Тез. докл. Респ. конф. Минск, 1974.-С.36-37.

49. Вимба Б.Я., Лапса Э.Я., Андерсон И. Химический состав и агрохимические свойства сапропелей залива Вярска ЭССР // Тр. Латвийской СХА . Елгава. -1978. -В.141. С.26-32.

50. Вимба Б.Я., Лапса Э.Я., Шкеле В.А и др. Агрохимическая классификация сапропелевых отложений и технические требования для их использования в сельском хозяйстве // Труды Лат. СХА, Елгава. - 1978а - В. 141. - с.64-67.

51. Виновец Г.В. Эффективность применения сапропелей в качестве удобрения // Вопросы экономики и организации с.-х. производства . Минск, 1980. С.110-116.

52. Виноградова Е.А. Минералогическая характеристика донных отложений озера Неро Тр. Лаборатории Сапропелевых отложений, 1956, вып. VI. С. 161-168.

53. Виноградова Е.А. Минералогическая характеристика донных отложений озера Неро Тр. Лаборатории Сапропелевых отложений, 1956, вып. VI. С. 161-168.

54. Виноградский С.Н. Микробиология почвы. М.: Изд-во АН СССР, 1052, -370с.

55. Власюк П.А., Седлицкий I. Д, Вбирна здатшсть р1зних грунта у евши су-часних досягнень ф1зики та xiMii. Киёв. Вюник с.-г. науки. 1960. №3. С. 12-25.

56. Водяницкий Ю.Н. Условия обновления гумусовых кислот почв на основе термодинамических расчетов. Доклады РАСХН, 2001, №5, С. 27—29.

57. Возбуцкая А.Е. Химия почв. -М.: Изд-во Высшая школа, 1968.

58. Волобуев В.Р. Введение в энергетику почвообразования. М.: Наука. 1974. -128с.

59. Волобуев В.Р. Система почв мира. Баку. Изд-во «Эмм». 1973. -308с.

60. Р.П. Воробьева, Додолина В.Т., Мерзлая Г.Е., и др. Экологически безопасные методы использования отходов. Барнаул, 2000. -554 с.

61. Воронин А.Д, Основы физики почв. М.: Изд-во Московского университета. 1986.-244с.

62. Воронин А.Д. Структурно-функциональная гидрофизика почв. М.: Изд-во Московского университета. 1984. -204с.

63. Востокова Л.Б., Якушевская И.В., Бонитировка почв. М.: Изд-во МГУ. 1970. -102с.

64. Гаврилюк В.Я. Бонитировка почв. М.: Изд-во «Высшая школа». 1974. -272с.

65. Гамзиков Г.П., Ильин В.Б., Назарюк В.М. и др. Агрохимические свойства почв и эффективность удобрений. Новосибирск. Наука. 1989. -254с.

66. Гедройц К.К. Учение о поглотительной способности почв // Избранные сочинения. Т.1 // М.: Сельхозиздат. 1955. С.241-384.

67. Герасимова М.И., Губин С.В., Шоба С.А. Микроморфология почв природных зон СССР. Пущино. 1992. -214с.

68. Гильзен К.К. Исследование грунта озер России. Озера Песчино, Малое и Долгое Лужского уезда Петербургской губернии // Вестник рыбопром., 1902, №4.

69. Глазовская М.А. Биологические и абиотические факторы в организации почвенной биоты и морфогенезе почв. //Почвоведение: история, социология методология// Ред. В.Н. Кудеяров. М.: Наука, 2005. С.243-257.

70. Горблюк А.В., Васикевич Л.Ф. Свирновский Л .Я. Влияние высоких доз сапропелевых удобрений на почвы легкого механического состава // Торфяная промышленность. -М,- 1986. -№7. С.26-29.

71. Горбунов Н.И., Ерохина Е.Л., Щурина Г.Н. Связь минеральной части почв с гумусовыми веществами. Почвоведение. 1971. №7.

72. Гофман М.В. Прикладная химия твердого топлива. М.: Металлургиздад. 1963.-598с.

73. Грехова И.В. Трансформация азотсодержащих соединений торфа в процессе компостирования с навозом и птичьим пометом // Высокие технологии добычи, глубокой переработки и использования болотно-озерных отложений //

74. Докл. Международной н.-п. конф. Томск: Изд-во НИИ Торфа СО РАСХН, 2003. С.124-126.

75. Григорьев А.А., Будыко М.И. О периодическом законе географической зональности // Докл. АН СССР. 1956. Т. 110, № 1. С. 129-132

76. Грингоф И.Г. Проблемы мониторинга засух // Материалы Международной н.-п. конф. «Научно-практические проблемы мониторинга засухи в РФ //СПб.: Гидрометеоиздат. 2000. -244с.

77. Губен-Вейль . Методы органической химии, т.Н. Методы анализа. М., ГХИ, 1963.

78. Гуринович Е.С. Биологическая характеристика некоторых малозольных сапропелевых отложений БССР // Химия и генезис торфа и сапропелей. -Минск, 1962. С.198-208.

79. Дегенс Э.Т. Геохимия осадочных образований. М.: Мир. 1967. -300с.

80. Денисенко Е.А. Голубчиов С.Н. Эколого-энергетическая оценка сельскохозяйственного производства. Энергия: экономика, техника, экология, 2003, №5. С. 34-39.

81. Державин JI.M., Колокольцева И.В., Скворцова П.К. и др. Составление проекта на применение удобрений (Рекомендации) ФГНУ «Росинформагротех» М. 2000.-154с.

82. Добровольский Г.В., Гришина JI.A. Охрана почв. М.: Изд-во МГУ. 1985. -224с.

83. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Сохранение почв, как незаменимого компонента биосферы. М.: Наука, МАИК «Наука/Интерпериодика», 2000. -185с.

84. Докучаев В.В. Сочинения. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1948. Т.1. С. 330-350

85. Докучаев В.В. К учению о зонах природы. 1889. Сочинения. Т.6. М.: Изд-во АН СССР. 1951.

86. Драгунов С.С. Образование гуминовых кислот в различных природных условиях //Генезис твердых горючих ископаемых// М. 1959.С.5.

87. Дювиньо П., Танг М. Биосфера и место в ней человека. М. Прогресс 1973. -560с.

88. Евдокимова Г.А., Букач О.М., Тышкович А.В. и др. Агрохимическое значение минеральных компонентов сапропелей // Весщ АН БССР. Серия с.-г. навук, -1980. -№4. С.38-42.

89. Евдокимова Г.А., Прузан В.В., Касперович Л.К., Макеева Г.П. Яночкина Л.П. К характеристике органического вещества сапропелей // Проблемы использования сапропелей в н.х. Тез. докл. III Респ. конф. -Минск, 1981. С.39-40.

90. Евдокимова Г.А. Букач О.М Будрай Т.К. Виды сапропелевого сырья Белоруссии для производства удобрений // Торфяная промышленность. -М., 1987. -№2. С.16-19.

91. Егоров В.В. Рационально использовать и повышать плодородие дерново-подзолистых почв. Вестник с.-х. науки. 1977. №2. С.44-49.

92. Ермаков А.И., Арасимович В.В., Смирнова Иконникова М.И., Мурри И.К. Методы биохимического исследования растений . -Ленинград, 1952. С.37-40 С.128-139 С.256-561 С.308 -315.

93. Ефимов В.Н. Торфяные почвы и их плодородие. Ленинград.: Агропром-издат Ленинградское отд. 1986. -264с.

94. Ефимов В.Н., Царенко В.П. Система удобрений. М.: Изд-во «Колос». 2003. -320с.

95. Заварзина А.Г., Демин В.В. Кислотно-основные свойства гуминовых кислот различного происхождения по данным потенциометрического титрования. Почвоведение, 1999, №10, с. 1246-1254.

96. Заварзина Н.Б. Распределение микроорганизмов в иловых отложениях озера Неро // Тр. Лаборатории Сапропелевых отложений, 1956, вып. VI. С. 168-173.

97. Заварзина Н.Б. Результаты микробиологического анализа иловых отложений озера Ущемерово // Тр. Лаборатории Сапропелевых отложений, 1956, вып. VI. С110-115.

98. Зайдельман Ф.Р. Процесс глееобразования и его роль в формировании почв. М.: Издательство МГУ, 1998. -316с.

99. Зайдельман Ф.Р. Гидрологический фактор антропогенной деградации почвенного покрова России и меры ее предупреждения // Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения // Докл. Всероссийской конф. М. 1998а. С.67-70.

100. Зайдельман Ф.Р. Почвы полесий и ополий генезис, режим, мелиорация и охрана // Материалы III съезда Докучаевского общества почвоведов // Москва. 2000. С 19-20.

101. Зворыкин К.В., Лебедев Н.П. Задачи и методы типологии сельскохозяйственных земель // Учет и агропроизводственные группировки ресурсов СССР.М. 1967.

102. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы. М.: Изд-во МГУ. 1987. -255с.

103. Зимовец Б.А., Хитров Н.Б., Кочеткова Г.Н., Чижикова Н.П. Оценка деградации орошаемых почв. Почвоведение, 1998, №9, с. 1119-1126.

104. Зубкова Т.А., Карпачевский JI.O. Матричная организация почв. М.: Изд-во РУСАКИ. 2001.-296с.

105. Иванова С.Е., Ладонин Д.В., Соколова Т.А. Экспериментальное изучение некоторых кислотно-основных буферных реакций в палево-подзолистой почве. Почвоведение, 2002, №1, с. 68-77.

106. Иванова Т.А. Комплексное использование сапропелей. Автореф. док. дис. Великие Луки. 1986.-50с.

107. Инишева Л.И., Махлаеав В.К. Режимы пойменных торфяников (справочное пособие). Томск: ЦНТИ, 2002. -100с.

108. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989.-439с.

109. Казаков Е.И Методика изучения сапропелевых отложений. М.: Изд-во АН СССР. 1953.

110. Калоус В., Павличек 3. Биофизическая химия. М.: Изд-во «Мир», 1984. С. 371-374.

111. Кальвин М. Химическая эволюция и происхождение жизни. // Возникновение жизни на земле // М.: Изд-во АН СССР. 1957. -352с.

112. Карманов И.И. Плодородие почв СССР. М.: Изд-во «Колос». 1980. -224с.

113. Карманов И.И. Принципы и методика составления общесоюзных шкал оценки плодородия почв // Бюл. Почв, ин-та им. В.В. Докучаева, 1980. Вып. XXII С.25-41.

114. Карманов И.И., Булгаков Д.С. Деградация почв, предложения по совершенствованию терминов и определений // Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения. Т.1 // Материалы Всероссийской конф. М. 1998. С.5-8.

115. Карпачевский Л.О. Особенности планеты Земля как единой экосистемы // Экология почв // Избранные лекции 10-й всероссийской школы почвоведов. Т. IV. Пущино, ОНТИПНЦ РАН, 2001. С.9- 29.

116. Карпачевский JI.О., Зубкова Т.А. Компартментация в почвах. Почвоведение, 2005, №1,с.47-55.

117. Карпухин А.И. Комплексные соединения гумусовых кислот. Почвоведение, №7, 1998. С. 839-847.

118. Кауричев И.С., Панова Н.П., Розов А.Н. и др. Почвоведение. М.: Агро-промиздат. 1989.-719с.

119. Кизяев Б.М, Кирейчева Л.В., Хохлова О.Б. Использование сапропелевых отложений для восстановления деградированных почв и коренного улучшения малопродуктивных аккумулятивных песчаных почв. Методические рекомендации. Москва, ВНИИГиМ, 2000.

120. Кильвайн Г. Руководство по молочному делу и гигиене молока.— М.: Россельхозиздат. 1980.—205 с.

121. Кирдун Е.А., Карягина Л.А., Михайловская Н.А. Воздействие сапропелевых удобрений на урожайность ячменя и биологическую активность тор-фяно-болотистой почвы // Весщ АН БССР. Сер. с.-г. навук. -1983. -№4. С.51-55.

122. Кирейчева Л.В., Хохлова О.Б Сапропели: состав, свойства, применение. Москва, 1998. ВНИИГиМ, изд-во "Рома" с.1-120.

123. Кирейчева Л.В., Хохлова О.Б.Изучение состава и свойств сапропелевых отложений для использования их в качестве мелиоранта и удобрения длительного действия. Доклады РАСХН, №5,1998.

124. Кирейчева Л.В., Хохлова О.Б Органоминеральные комплексы сапропелевых отложений. Почвоведение, 2000, №11.

125. Кирейчева Л.В., Хохлова О.Б. Элементный состав гуминовых веществ сапропелевых отложений. Вестник РАСХН, 2000, №4, с.59-62.

126. Кирейчева Л.В., Хохлова О.Б. Использование сапропелей в качестве кондиционеров осадков сточных вод. "Агрохимический вестник" №4, 2002, с.33-35.

127. Кирейчева JI.B., Хохлова О.Б. Методика расчета биоэнергетического потенциала гуминовых кислот сапропелей. Труды III Всероссийской конференции «Гуминовые вещества в биосфере», С. -Петербург: 2005, с.63-64.

128. Кирейчева Л.В., Хохлова О.Б. Повышение плодородия почв на основе внесения сапропелей. Вестник РАСХН, №5,2005, с.37-40.

129. Кирейчева Л.В., Хохлова О.Б. Сорбент для комплексной очистки воды и поверхности почвы от нефтепродуктов и тяжелых металлов. Патент № 2198987 (20.02.03) БИПМ №%. 20.02.2003г Заявка № 2000132355/13 от 25.12.2000.

130. Кирейчева Л.В., Хохлова О.Б. Состав для биологической очистки почв от нефти и нефтепродуктов. Патент 2215596 9от 10.ll.03r0 БИПМ №31 10.11.2003. Заявка №2001110336 от 18.04.2001

131. Кирейчева Л.В., Хохлова О.Б. Способ определения длительности действия природных органоминеральных удобрений. Патент 2166492 (10.05.01 г) БИПМ №13 10.05 2001 Заявка №99110453/20 от8 мая 1999г.

132. Кирейчева Л.В., Хохлова О.Б. Сравнительная эффективность гуминовых препаратов типа "Дарина" и сапропеля. Агрохимический вестник, 2004, №3 С. 19-20.

133. Кирейчева Л.В., Хохлова О.Б. Удобрительно-мелиорирующие смеси на основе сапропелей. «Плодородие» №4,2004, с.26-28.

134. Кирюшин В.И, О методологии оценки и предотвращении деградации почв и агроландшафтов //Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения. Т.1 //Материалы Всероссийской конференции, Т.1 .Москва, 1998. С.8-11.

135. Кирюшин В.И., Ганжара Н.Ф., Кауричев И.С. и др. Концепция оптимизации режима органического вещества почв в агроландшафтах. М.: Изд-во МСХА. 1993.-99с.

136. Клеман Е. Матье. Справочные издания по почвоведению: история развития и современное состояние. Почвоведение, 2002, №4, с. 487-494.

137. Климашевская А.В. Компонентный состав органического вещества мол-таевских сапропелей // Тр. Свердловского сельскохозяйственного института//Свердловск. Изд-во ССХИ. 1962. С.135-143.

138. Климовицкий М.Л., Хохлов Б.Н., Хохлова О.Б.,. Малышков Л.С,. Дудин

139. B.М. Сапропель озера Неро уникальный источник богатства земли Ярославской. Верхневолжский региональный центр РАЕН Ярославль, 1999.

140. Ковалев Н.Г., Малинин Б.М., Барановский И.Н. Традиционные органические удобрения и КМН на мелиорированных почвах Нечерноземья. Тверь. ЧуДо. 2003. 160с.

141. Ковда В.А. Научные основы мелиорации почв. Вестник АН СССР. 1960. №11 С. 14-29.

142. Ковда В.А. Основы учения о почвах. Кн. I.M.: Наука. 1973. -448с.

143. Ковда В.А. Биосфера, тенденции ее изучения и проблема продовольствия. Почвоведение. 1978. №5. С.5-16

144. Ковда В.А. Незаменимость почвенного покрова. Мир науки. 1979. №4.1. C.4-6.

145. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. М.: Наука. 1985. -263с.

146. Ковриго В.П., Кауричев И.С., Бурлакова Л.М. Почвоведение с основами геологии. М.: Колос. 2000. -416с.

147. Козловская Л.С. История озера Неро по данным изучения животных остатков // Тр. Лаборатории сапропелевых отложений, 1956, вып. VI С. 173181.

148. Козловская Л.С. К вопросу о генезисе озер средней полосы европейской части СССР //Тр. Лаборатории сапропелевых отложений (исследования озер

149. Московской и Костромской области), выпуск 7. М.: Изд-во АН СССР. 1959. С. 49-51.

150. Козловский Ф.И. Современные естественные и антропогенные процессы эволюции почв. М.: Наука. 1991. -195с.

151. Кононова М.М. Органическое вещество почвы, его при рода, свойства и методы изучения. -М.: Изд-во АН СССР.1963. -314.

152. Кононова М.М. Процессы превращения органического вещества и их связь с плодородием почвы. Почвоведение, 1968, №8.

153. Кордэ Н.В. Типологическая характеристика озера Неро // Тр. Лаборатории Сапропелевых отложений, 1956, вып. VI. С.145-161.

154. Кордэ Н.В. Биостратификация и типология русских сапропелей. АН СССР М., 1960 .-220с.

155. Костычев П.А. Избранные труды. М.: Изд-во АН СССР. 1951. -668с.

156. Краулерс Я.К. Химические свойства азотосодержащих веществ сапропеля и их биологическая ценность : автореф. дисс. канд. биол. наук. -Елгава 1970. С.23.

157. Криштофович А.Н. Геологический словарь, Госгеолтехиздат, 1955 г., 1 т. 403 с. 2 т. - 448 с

158. Кудеяров В.Н. Вклад почвенного покрова России в мировой биогеохимический цикл углерода // Почвенные процессы и пространственно-временная организация почв //Ред. В.Н. Кудеяров. М.: Наука, 2006 С. 345-362.

159. Кудеярова А.Ю, О природе и механизме трансформации гумусовых веществ: концептуальные и пространственно-временные аспекты. //Почвенные процессы и пространственно-временная организация почв // Ред. В.Н. Кудеяров. М.: Наука, 2006. С.212-230.

160. Кук Дж. У. Регулирование плодородия почвы. М. Изд-во "Колос", 1970. С.377-410.

161. Кулешов JI.H. Деградация земель России // Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения. Т.1 //Материалы Всероссийской конференции. Москва, 1998. С. 11-12.

162. Курзо В.Б., Богданов С.В. Генезис и ресурсы сапропелей Белоруссии. Минск: «Наука и техника». 1989. С.36-101.

163. Курочкина Г. Н., Пинский Д. Л. Механизм адсорбционного взаимодействия высокомолекулярных поверхностно-активных веществ с синтетическими аналогами почвенных алюмосиликатов. Почвоведение 2002 №10 С. 11811194.

164. Куртиков А.А. Влияние сапропеля на физико -химические свойства дерново подзолистой почвы и урожай сельскохозяйственных растений: Авто-реф. дисс. канд. с.-х. наук. -М.,1981. С. 16.

165. Ладонин Д.В. Проблемы изучения полиэлементного загрязнения почв тяжелыми металлами // Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения. Т.1 //Материалы Всероссийской конференции. Москва, 1998. С. 179-181.

166. Ленинджер А. Основы биохомии.Т.2.М.: Мир.1985.-368с.

167. Лиштван И.И., Лопотко М.З. Использование сапропелей в народном хозяйстве //Проблемы использования сапропелей в народном хозяйстве // Минск. Изд-во «Наука и техника». 1976.С.5-14.

168. Лозье Ж., Матье К. Толковый словарь по почвоведению. М.: «Мир», 1998. -398с.

169. Лопотко М.З. Озера и сапропель. Минск: Изд-во «Наука и техника». 1978.

170. Лопотко М.З., Евдокимова Г.А. Сапропели и продукты на их основе. Минск. Изд-во «Наука и техника. 1986. -191с.

171. Лопотко М.З., Евдокимова Г.А., Кузьмицкий П.Л. Сапропели в сельском хозяйстве. М1нск. Изд-во «Навука i тэхшкаЬ) 1990. -248с.Наука и техника. -1974. С. 197 С.208.

172. Лыков А. М., Еськов А.И., Новиков М.Н. Органическое вещество пахотных почв Нечерноземья. М.: Россельзозакадемия ГНУ ВНИПТИОУ. 2004. -630с.

173. Максимов П.Г., Кузнецов А.В., Платонов И.Г. Результаты агроэкологиче-ской оценки сапропелевых месторождений. М.: 2000. -1 Юс.

174. Малышев Ф.А., Лато Л.П., Походная Н.А., Красноборская О.Г. Гумификация и минерализация органического вещества торфа и сапропеля в легких почвах. Торфяная промышленность, 1992, №2. С. 31-32.

175. Марков В.Д. Состояние сырьевой базы озерного сапропеля в Российской Федерации и организация геологических работ Материалы 1-ой Всероссийской научно практической конф.- Мытищи, 1993. С 57-68.

176. Марри Р., Греннер Д., Мейс П. и др. Биохимия человека. Т.2. М.: Мир. 1993.-384с.

177. Марченко Л.О. Гуринович Е.С. Микробиологические исследования сапропелей белорусских озер // Проблемы использования сапропеля в народном хозяйстве. Минск: Наука и техника, 1976. С. 74-81.

178. Марченко Л.О. Изучение антибактериальных свойств сапропелей Белоруссии и выделение из них микроорганизмов // Проблемы использования сапропеля в народном хозяйстве. Минск: Наука и техника, 1976а. С. 109115.

179. Маслов Б.С., Колганов А.В., Гулюк Г.Г. и др. История мелиорации в России. Т.1. М.: ФГНУ «Росинформагротех». 2002. -508с.

180. Матвея Д.О. Химическая характеристика сапропелевых отложений некоторых месторождений Латвийской ССР и возможности их использования в с.х.: Автореф. дисс. канд. с.-х. наук Елгава 1970 С.28-29.

181. Мееровский А.С., Виновец Г.В. Роль сапропелей в повышении плодородия дерново-подзолистых почв //Проблемы использования сапропелей в народной хозяйстве // тез. Докл. Третьей республиканской научной конф. Минск: «Наука и техника» , 1981. С. 123-124.

182. Мерзлая Г.Е. Проблемы эффективного использования органических удобрений. Бюллетень ВИУА. 1999, №12. С.4-5.

183. Мерзлая Г.Е., Шевцова Л.К. Гумус и органические удобрения как основа плодородия. Плодородие. 2006, №5, с.27-29.

184. Месрабяу Л., Пэунеску Э. Физиология бактерий. Бухарест: Изд-во «Меридиане» 1963.-808с.

185. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов мелиорации сельскохозяйственных земель (РД-АПК 3.00.01.00303).

186. Микроэлементоы в почвах Ярославской области. Ред. В.А. Чернов, К.В. Веригина. -М.: АН СССР, 1962. -144с.

187. Милащенко Н.З., Соколов О.А., Брайсон Т., Черников В.А. Устойчивое развитие агроландшафтов. Т.1, Пущино: ОНТИПНЦ РАН, 2000. -310с.

188. Минеев В.Г. Агрохимия и биосфера. М.: Колос. 1984. -247с.

189. Минеев В.Г. Ремпе Е.Х. Агрохимия, биология и экология почвы. М.: Рос-агропромиздат. 1990.-208с.

190. Минеев В.Г. Экологические проблемы агрохимии. М.: Изд-во МГУ. 1988. -282с.

191. Мокиев В.В., Елькина Г.Я., Безносиков В.А. О деградации подзолистых почв в результате их освоения и использования // Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения. Т.1 // Материалы Всероссийской конф. М. 1998. С.118-120.

192. Моррисон Р., Бойд Р. Органическая химия. М. Мир.1974.С. 330-356, 632634,790-792.

193. Мотузова Г.В. Природа буферности почв к внешним химическим воздействиям. Почвоведение, 1994, №4, с. 46-52.

194. Мукина JI.P. О перспективах использования сапропелей Красноярского края // Высокие технологии добычи, глубокой переработки и использования болотно-озерных отложений // Докл. Международной н.-п. конф. Томск: Изд-во НИИ Торфа СО РАСХН, 2003. С.60-67.

195. Муркина JI.P. Экологические требования как фактор, ограничивающий деградацию почв // Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения. Т.1 //Материалы Всероссийской конф. М. 1998. С.56-57.

196. Муха Д.В. Плодородие почв и развитие человечества // Проблемы эволюции почв // Материалы IV Всероссийской конф. Пущино, ИФХ и БПП РАН, 2003. С.23-27.

197. Надточий П.П. Определение кислотно-основной буферности почв. Почвоведение, 1993, №4, с.34-39.

198. Надточий П.П. Кислотно-щелочная буферность почв критерий оценки ее качественного состояния. Почвоведение, 1998, №9, с. 1094 -1102.

199. Напрасникова Е.В., Макарова А.И. Микробиота почв после внесения сапропеля // Тез. Докл. II съезда Общества почвоведов // С.П.6.: Изд-во РАН. 1996. С.277.

200. Нгуен С. X. Мелиорация и восстановление плодородия деградированных почв. Авт док. дис. М. 2003. -50с.

201. Нейштадт М.П. Ресурсы сапропелей СССР и ближайшие задачи их изучения// Тр. Свердловского сельскохозяйственного института т. XVII. -Свердловск 1968. С.8-16.

202. Николис Г., Пригожин И., Познание сложного. М.: Мир, 1990. -344с.

203. Оглуздин А.С., Алексеев Ю.В., Вялушкин Н.И. Сапропели как мелиоранты почв, загрязненных тяжелыми металлами. Химия в сельском хозяйстве.1996, №4. С.5-7.

204. Одум Г., Одум Э. Энергетический базис человека и природы. М.: Прогресс, 1978. -380с.

205. Одум Э. Одум Г. Основы экологии М.: Мир. 1987. -546с.

206. Одум Ю.П. Экология: в 2-х т. М.: Мир. 1986. Т.1. 328 с.

207. Оптимальные параметры плодородия почв. Ред. Т.Н. Кулаковская. М.: Изд-во «Колос». 1984.-271с.

208. Орлов Д.С., Гришина JI.A., Ерошичева H.JI. Практикум по биохимии гумуса. М.: Изд-во Московского университета. 1969. -158с.

209. Орлов Д.С., Лозановская И.Н., Попов П.Д. Органическое вещество почв и органические удобрения. М.: Изд-во МГУ. 1985. -99с.

210. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты и общая теория гумификации. М.: Наука, 1990. 325с.

211. Орлов Д.С. Кречетова Е.В, Некоторые особенности гуминовых кислот сапропелей. Агрохимия. 1995. №2. С.62-72.

212. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н., Суханова Н.И. Органическое вещество почв Российской Федерации. М.: Наука, 1996, -254с.

213. Орлов Д.С., Рудакова И.П. Амосова Я.М. Изучение гуминовых кислот сапропеля на примере озера Глубокое // Геохимия 1996а № 2 С. 160-164.

214. Орлов Д.С. Органическое вещество почв России. Почвоведение, 1998, №9, с. 1049-1057.

215. Орлов Д.С. Садовникова Л.К., Суханова Н.И. Химия почв. М.: Высш. Шк., 2005. С.278-290.

216. ОСТ 10 136-96 Стандарт отрасли. Проект на применение удобрений. Разработчики Л.М. Державин, П.К. Скворцова, О.А. Пузанова и др. М.: Мин-сельхоз России, 2001,-52с.

217. Панкова Е.И. Новикова А.Ф. Засоленные почвы России (диагностика, география, площади). Почвоведение. 1995. №1. С. 73-83.

218. Панкова Е.И., Новикова А.Ф. Деградационные почвенные процессы на сельскохозяйственных землях России. Почвоведение, 2000, №3, с.366-379.

219. Парфенова Н.И. Энергетические зональные показатели химической трансформации поровых растворов и грунтовых вод. Вестник РАСХН, 1995, №6, -с.35-42.

220. Певзнер JI. Основы биоэнергетики. М.: Мир. 1977. -330с.

221. Пейве Я.В. Биохимия почв. М.: Сельхозиздат, 1961Ю -422с.

222. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М., 1999. -763с.

223. Перфильев Б.В. Микрозональное строение иловых озерных отложений и методы его исследования. -Ленинград.: Наука, 1972. -216с.

224. Пестис В.К., Байтасов P.P. Сапропель антиоксидант в реакциях перок-сидного окисления липидов // Ученые записки Гродненского СХИ // 1994. Вып. 4. С.73.

225. Пидопличко А.П., Грищук Р.И. Некоторые итоги изучения сапропелевых отложений БССР // Химия и генезис торфа и сапропелей. Минск: Сельхоз-гиз 1962.С. 258-275.

226. Поздняк B.C., Раковский В.Е. О химическом составе органической массы сапропелей БССР // Химия и генезис торфа и сапропелей // Минск: Сельхоз-гиз 1962. С.299-308.

227. Полянский Н.А. Об эффективности и условиях применения сапропеля на удобрения: Автореф. дисс. канд. с.-х. наук. -М., 1955. С.22.

228. Полянский Н.А. Ценные местные удобрения. М.: Изд-во Минсельхоз РСФСР. 1960.-136с.

229. Попов Н.В. Сапропели в мелиоративном земледелии. СП б.: Изд-во ВНИИТиП. 1993.-110с.

230. Почвенный грунт на основе сапропеля «Ишня». Стандарт предприятия (ТУ) СТП 12657767.01 -94. Ярославль, 1994.-12с.

231. Почвоведение. Ред. В.А. Ковда. М.: Изд-во «Высшая школа». 1988. -400с.

232. Почвоведение. Ред. И.С. Кауричев и И.П. Гречина. М.: Изд-во «Колос». 1969.-543с.

233. Прохорова И.М., Бегавина М.И., Коркова А.Н. и др. Возможные экологические последствия применения сапропелей. Ярославль.: Изд-во ЯрГУ. 1997. С.65-67.

234. Пунтус Ф.А. Изучение химической природы гумусовых кислот сапропелей: Автореф. дисс. канд. хим. наук. -М.,1976. С. 18.

235. Пунтус Ф.А., Бамбалов Н.Н., Смычник Т.Г. Исследование периферической части гуминовых кислот торфа и сапропелей // Проблемы использования сапропелей в народном хозяйстве. Минск : Наука и техника, 1976а. С115-122.

236. Пунтус Ф.А. Химическая природа гумусовых веществ сапропелей. // Гу-миновые удобрения: Теория и практика их применения. Минск, 1983. -т.8 с.151-155.

237. Раковский В.Е., Пунтус Ф.А. Гумусовые вещества сапропелей // Проблемы использования сапропелей в н.х.: Тезисы докл. П. Респ. конф. -Минск 1976. С.43-44.

238. Рассел Э. Почвоведение и условие роста растений. М.: Изд-во иностранной литературы. 1955.-624с.

239. Реймерс Н.Ф. Экология (теория, законы, правила, принципы и гипотезы) М.: Россия молодая. 1994. -368с.

240. Ригель Дж. Энергия, жизнь, организм. М.: Изд-во «Мир», 1967. -168.

241. Роде А.А. Генезис почв и современные процессы почвообразования. М: «Наука». 1984.-254с.

242. Роде А.А. Докучаевское почвоведение в Академии наук в 20-30-е годы. Природа. 1974. №5. С. 59-67.

243. Роде А.А. Почвоведение. М.: Гослесбумиздат. 1955. -524.

244. Розанов Б.Г. Генетическая морфология почв. М.: Изд-во Московского университета. 1975.-293с.

245. Россолимо JI.JI. Озерные накопления органического вещества и возможность его типизации // Типология озерного накопления органического вещества//М.: Наука 1976. С.3-10.

246. Рубинштейн А.Я. Закономерности расположения сапропелевых отложений на территории СССР // Тр. Свердловского сельскохозяйственного института т. XVII. Свердловск 1968. С. 57-65.

247. Рубинштейн А.Я. Некоторые особенности формирования сапропелевых отложений // Тр. Свердловского сельскохозяйственного института т. XVII. -Свердловск 1968а. С. 65-73.

248. Рудакова И.П. Влияние сапропеля и компостов на его основе на химические свойства дерново-подзолистых супесчаных почв. Авт. Дис. К.б.н. Изд-во МГУ. 1998.

249. Рюбензам Э., Рауэ К.Земледелие. М.: Колос. 1969. -520с.

250. Самуилов В.Д. Олёскин А.В. Технологическая биоэнергетика. М.: Изд-ва МГУ. 1994.-192с.

251. Сапропелевые удобрения. Ред. Мееровского А.С. Минск: Наука и техника, 1983. С.119.

252. Сент- Дьерди А. Биоэнергетика. М.: Физматиздат. 1960. -155с.

253. Сенткевич Л.П., Евдокимова Г.А. Гидробаротермическая обработка сапропелей //Известия академии аграрных наук. Белгород 1995. №1// С. 13-16.

254. Сибирцев Н.М. Избранные сочинения. Том 1 Почвоведение. Москва: Изд-во сельскохозяйственной литературы. 1951. -472с.

255. Синькевич Е.И. Экологические аспекты использования сапропелей в земледелии Карелии // Почвенные регионы Карелии их развитие, использование и охрана//Петрозаводск. 1992. С.178-197.

256. Скулачев В.П. Аккумуляция энергии в клетке. М.: Наука. 1969. -440с.

257. Смирнов А.В. Озерные сапропели, их добыча и использование в сельском хозяйстве. М.: «Колос». 1965. -160с.

258. Соколова Т.А., Пахомов А.П., Терехин В.Г. Изучение кислотно-основной буферности подзолистых почв методом непрерывного потенциометрическо-го титрования. Почвоведение, 1993, №7, С.97-104.

259. Справочник агронома Нечерноземной зоны. Под ред. Г.В. Гуляева. М.: Изд-во «Колос». 1980. -576с.

260. Стадников Г.Л. Химия торфа. М.: Государственное химико-техническое изд-во. 1932.-180с.

261. Степанова Е.А., Орлов Д.С. Химическая характеристика гуминовых кислот сапропелей. Почвоведение, 1996, №10, с. 1186-1191.

262. Сукачев В.Н. Барышников И.А. Бородина Г.П. Сапропель и его значение в с/х. М.: Изд-ва АН СССР. 1943. -57с.

263. Тарантов А.С., Зигерт X., Антонов С.В. Сульфиды железа в сапропелевых отложениях. Записки всесоюзного минералогического общества, 1990, Вып.1, С. 89-92.

264. Тейт Р. Органическое вещество почвы.: биологические и экологические аспекты. М.: Мир, 1991. -400с.

265. Теория и практика химического анализа почв. Ред. JI.A. Воробьева. М.: ГЕОС, 2006. —400с.

266. Терещук B.C. Влияние насыщения минеральными удобрениями торфо-навозосоломистых и сапропеленавозосоломистых компостов на жизнеспособность семян сорных растений //Защита растений. Сб. научных тр. Вып. 19/23. Минск. 2000. С. 144-149.

267. Титов Е.М, О химическом составе золы уральских сапропелей и к вопросу об образовании известковистых сапропелей //Тр. Лаборатории сапропелевых отложений. Выпуск 3. М.-Л.: Изд-ва АН СССР. 1949. С. 37.

268. Титов Е.М. Элементарный состав органической массы уральских сапропелей // Тр. Лаборатории сапропелевых отложений. Вып.У // М.: Изд-во АН СССР. 1951. С.127-139.

269. Титов Е.М. К хемостратификации залежи сапропелей озера Б.Тарас-Куль // Сапропели группы тюменских озер и их лечебные свойства // Тюмень: Тюменское книжное издательство. 1955.С.87-96.

270. Томин Е.Д., Фомин А.И. Сапропель, его добыча и использование в сельском хозяйстве. Ярославль: Верхне-Волжское изд-во, 1964,. -104с.

271. Третьяков Н.Н., Кошкин Е.И., Макрушин Н.М. и др. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений. М.: Колос, 2000 С.30, 170-206.

272. Тюрин И.В. Вопросы генезиса и плодородия почв. М.: Наука. 1966. -288с.

273. Тюрин И.В. Почвообразовательный процесс, плодородие почвы и проблема азота в почвоведении и земледелии. Почвоведение, 1956, №3.

274. Федорин Ю.В. Земельные ресурсы мира. Земледелие. 1976. №10 С. 74-76.

275. Федорин Ю.В. Почвы сельскохозяйственных угодий СССР. М.: Колос. 1981.-199с.

276. Федоров М.В. Почвенная микробиология. М.: Изд-во «Советская наука», 1954. С.361-382.

277. Фомин А.И. Передовой опыт коренного улучшения малопродуктивных земель намывом сапропелей при очистке водоемов // Научно- технический прогресс в мелиорации земель Нечерноземной зоны РСФСР / Всесоюз. на-уч.-произв. конф./Смоленск. 1981. С.44-51.

278. Фрид А.С., Гребенников A.M. Устойчивость почв России к деградации по плодородию при кислых и щелочных воздействиях. Агрохимия, 1999, №2, с.5-11.

279. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова М.: Мысль. 1972. -423с.

280. Фридланд В.М., Дорохова К.Я., Житков А.И. О природе структуры влажно-тропических почв (Северный Вьетнам). Доклады АН СССР. Т. 154. 1964. №3. С. 707-709.

281. Хай Нгуен Суан Мелиорация и восстановление плодородия деградированных почв. Автореф. док. дис. М. 2003. -52с.

282. Хан Д.В. Органоминеральные соединения и структура почвы. М.: Наука, 1969,-142с.

283. Хитров Н.Б. Деградация почвы и почвенного покрова: понятия и подходы к получению оценок // Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения. Т.1 // Материалы Всероссийской конференции. Москва, 1998, С.20-26.

284. Хитров Н.Б. Представление об устойчивости почв к внешним воздействиям // Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям. Тезисы докл. Всероссийской конф. -М.: Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева РАСХН, 2002. С. 3-6.

285. Хохлов Б.Н. Использование сапропеля на удобрение. Ярославль: ВерхнеВолжское книжное изд-во. 1988. -176с.

286. Хохлов Б.Н. Сапропель оз. Неро и его использование на удобрение// Вторая межвузовская научная конференция по использованию сапропеля в сельском хозяйстве // Свердловск: Средне-Уральское книжное изд-во. 1966.С.146-147.

287. Хохлов Б.Н., Фомин А.И., Шилова Н.А. применение сапропелевых удобрений. М.: Россельхозиздат.1986.-38с.

288. Хохлова О.Б. Влияние карбонатного сапропеля на буферность верхового торфа. Доклады РАСХН.2000. №4. С.59-62.

289. Хохлова О.Б. Восстановление деградированных почв с помощью сапропелевых отложений. Вопросы мелиорации", Москва. 2000 №1-2. С.122-133.

290. Хохлова О.Б. Методика расчета биоэнергетического потенциала органических удобрений. Юбилейный сборник научных трудов «Мелиорация и окружающая среда» М.:. ВНИИА , 2004,45-50.

291. Цехович Ю.В., Суша Е.В. Действие различных видов торфа и сапропеля на рост урожая сельскохозяйственных культур. Торфяная промышленность. 1992. №2. С.28.

292. Челинцев В.В. Основные моменты в изучении генезиса сапропелевых масс и их техническое использование //Труды Сапропелевого института. Том1. 1934. С.9-17.

293. Черников В.А., Алексахин P.M., Голубев А.В. и др. Агроэкология / Ред. В.А. Черников, А.И. Чекерес. М.: Колос, 2000. -536.

294. Черных Н.А., Милащенко Н.З., Ладонин В.Ф. Экологические аспекты загрязнения почв тяжелыми металлами. М.: Агропромиздат.1999. -176с.

295. Чичибабин А.Е. Основные начала органической химии. Т.1. М: ГНТИХЛ. 1963. С.13-27.

296. Чудинова С.М., Трубецкой О.А., Золотарева Б.Н., Ширшова Л.Г. Влияние последовательного удаления фракций органического вещества на электронно-кинетический потенциал почвы. Почвоведение. 1992. №7. С.123-129.

297. Чуков С.Н. Об изучении эволюции гуминовых веществ в почвах. Сб. На-учн. Докл. //Материалы по изучению русских почв// Вып.4 (31).С-П.б.: Изд-во С.-П.б. ун-та. 2003. -124с.

298. Шафронов А.Д. Факторы эффективного землепользования. Земледелие.^. 2002. С. 3-5.

299. Шашко Д.И. Агроклиматическое районирование орошаемого земледелия // Тр. САРНИГМИ. 1971. Вып.66 (81) С.9-21.

300. Шишов Л.Л., Карманов И.И. Дурманов Д.И. Критерии и методы плодородия почв. М.: Агропромиздат. 1987. -184с.

301. Шишов Л.Л., Карманов И.И. Дурманов Д.И., Ефремов В.В. Теоретические основы и пути регулирования плодородия почв. М.: Агропромиздат. 1991.-304с.

302. Щербаков А.П., Курдюков В.И. Трансформация выщелоченного чернозема в условиях длительного применения удобрений // Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения. Т.1 // Материалы Всероссийской конф. М. 1998. С. 149-150.

303. Энгельгардт В.А. Познание явлений жизни. М.: Наука. 1984. -304с.

304. Энергетическое топливо СССР. Ископаемые угли, горючие сланцы, торф, мазут и горючий природный газ. Справочник ред. Зикеев Т.А. М.: Энергия. 1968.-112с.

305. Энергетическое топливо СССР. Справочник. М.: Энергоатомиздат. 1991. -184с.

306. Эпштейн В.В., Гальнбек М.К. Физико-химическая и геохимическая характеристика сапропелей озер Толубеево, Б. и М. Тарас-Куль и Лебяжье // Сапропели группы Тюменских озер и их лечебные свойстваII Тюмень. Тюменское книжное изд-во. 1955.С.68-87.

307. Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И., Агрохимия. М.: Колос, 2002. С.335-383.

308. Adams J. Estimates of total carbon storage in various important reservoirs. 2004. Http. // www. esd. ornl. gov. / projects / gen/ carbon 2. html.

309. Borken W., Davidson E.A. Savage R., gaudinski J. Druing and Wetting effects on carbon d. Oxide release from organic horizons // Soil Science Soc. Amer. J. 2003. V 67 p 1888-1896.

310. Boyd Claude. Influence of organic matter on some characteristics of aquatic soil. "Hydrobiology" 1970/vol. 36. No.l.

311. Collins A.P., Elliot E. T. Paustian K. et set. Soil carbon pool and fluxes in long-term corm belt agroecosystem // Soil Biology and Biochem. 2000. V 32. p. 157-168.

312. Bradfield R. The nature of the acidity of the colloidal clay of acid clay // J. Amer. Chem. Soc. 1923. V.45.

313. De Ruiter P.S., Neutel A.M., Moore J.C. Modeling food webs and nutrient cycling in agro-ecosystems. TREE. 1994. V.9, № 10.

314. Dick C., Ediger V., Fabbri D, at all. Eastern Mediterranean sapropels: chemical structure, deposition and relation to oil-shells. 2002. P. 431-448.

315. Flaig W., Beutelspacher H., Rietz E. Chemical composition and physical properties of humic substances // Soil components. N. Y. etc., 1975. Vol.1: Organic components. P. 1-911.

316. Franzluebbers A. J., Hanly R.L., Honeycutt C.W. et set. Climatic influents on active fractions of soil organic matter// Soil Biology and Biochem. 2001. V 33 p 1103-1111.

317. Franzluebbers A. J., Hanly R.L., Honeycutt C.W. et set. Flush of carbon dioxide following rewetting of dried soil relatives to active organic pool // Soil Science Soc. Amer. J. 2000. V 64. P 613-623.

318. Goldschmidt V. M. Geochemistry. Oxford: Clarendon Press, 1954, 730p.

319. Jacks G.V. Soil Fertile. 26.1963. 147-150.

320. Jenkinson D. S., Payner J. H. The turnover of soil organic matter in some of the Rotamsted classical experiments // Soil. Science. 1977. V. 123. № 5 P. 298-305.

321. Jenkinson D.S. The turnover of organic carbon and nitrogen in soil. // philosophical transactions of the Royal Society. 1990. V. В 329. P. 361-368.

322. Kireycheva L.W. Hohlova О. B. Application of new sorbents at water and soil purification from heavy metals. The Second International Conference on ECOLOGICAL CHEMISTRY. October 11-12,2002. Chisinau, Republic of Moldova.

323. Lindsay W. L. Chemical Equilibrium in Soil. New-York, Chichester, Brisbane, Toronto: John Willey and Sons, 1979, 449p.

324. Livingstone D. A. Chemical composition of rivers and lakes. US Geol. Surv. Prof. Papers. 440 -G. 1963. 64p.

325. McGill W.B. Review and classification of the Soil Organic Matter (SOM) Models // Evolution of soil organic matter models. Eds: D.S. Powlson, P. Smith, J. U. Smith. Springel Verlag Berlin Heidelberg. NATO ASI Series. 1996. V 138. P. 111-132.

326. McHardy W.J. Amorphous inorganic material in soil // Adv. Agron. 1964. V. 16 P. 327-328.

327. McLaren R.G., Crawford D. W. Studies on soil cupper in soil // J. Soil Sci/ 1973. V 4. P. 172.

328. Murat A., Got H. Organic carbon variations of the eastern Mediterranean Holocene sapropel: a key for understanding formation process. Paleogeography, Paleoclimatology, Paleoecology 158. 2000. P. 241-257.

329. Nicoladot В., Molina J.A. Allard M.P. Cand N fluxes between pools of soil organic matter: Model calibration data // Soil Biology and Biochem. 1994. V. 26. P. 235-243.

330. Natscher L., Schwertmann U. Proton buffering in organic horizons of acid forest soils // Geoderma. 1991. V.48. P. 93-106.

331. Nilsson S., Shvidenko A., Stolbovoi V., Gluk M.> Jonas M. Full carbon account for Russia Interim report, HAS A, Austria, IR- 00 -021,2000. P 181, available at http: // www. ihasa. ac. at Publications /Documents. IR-00-021.pdf.

332. Oades J.M., Waters A.C. Aggregate hierarchy in soils // Aust. J. Soil Res. 1991 V. 29 P. 815-828.

333. Ohle W. Chemische und physikalische Charakteristik einiger Teiche des Milisch-Trachenberger Grenzkreises. "Zs.f. Fischerei", 1935, Bd. XXXIII, H. 4.

334. Ohtonen R., Aikio S., Vare H. Ecological teories in soil biology. Soil. Biol,. Biohem. 1997. V.29.N 11/12. P.1613-1619.

335. Potonie R. Uber dies Heilschlamm (Gyttia) -Langerstatte des Schollener Sees bee Raytheon. "Jahrb. d. Press. Geology. Landesanst. Zu Berlin", 1938.Bd. 58.

336. Rashid M.A., Buckley D.E. Robertson K.R. Interaction of a marine humic acids with clay minerals and stability of soil aggregates a review //Clay Res. 1986. V. 24 P. 229-237.

337. Schnitzer M. Reactions between organic mater and inorganic soil constituents // 9th Int. Cong. Soil Sci Transact. 1970. V.l.p.65.

338. Senesi N. Metal-humic substance in the Environment // Biogeochemistry of trace Metals (Ed. D. Adriano). Lewis Publishers. Boca Raton Ann Arbor -London-Tokio, 1992. P. 429-496.

339. Sposito G. Holtzclaw K.M. Titration Steadies on the Polynyclear, Polyacidic Nature of Fulvic Acid Extracted from Sewage Slude-Soil Mixtures // Soil Sci. Soc. Am. J. 1977. V.41. № 2 P. 330-336.

340. Susser P., Schwertmann U. Proton buffering in mineral horizons of some acid forest soils // Geoderma. 1991 V. 49. P. 63-76.

341. Tisdall J.M., Oades J.M. Organic matter and water-stable aggregates in soils // Jornal of Soil Sciens. 1982. V.33.P.141-163.

342. Van Veen H. A., Paul E.A. Organic Carbon dynamics in grassland soil. Background information and computer simulation // Canadian J. of Soil Science. 1981. V. 61. № 2 P. 1850-2001.

Информация о работе

Хохлова, Ольга Борисовна
доктора сельскохозяйственных наук
Москва, 2007
ВАК 06.01.02

Диссертация

Повышение плодородия малопродуктивных и деградированных почв удобрительно-мелиорирующими смесями на основе сапропелей - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Повышение плодородия малопродуктивных и деградированных почв удобрительно-мелиорирующими смесями на основе сапропелей - тема автореферата по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы