Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Продуктивность культур зерносвекловичного севооборота при длительном применении удобрений

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Продуктивность культур зерносвекловичного севооборота при длительном применении удобрений"

ВСЕРОССИИСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ И САХАРА ИМ. А.Л. МАЗЛУМОВА

На правах рукописи

Ргк од

МИНАКОВА ОЛЬГА АЛЕКСАНДРОВНА I 7 "ип •)

«.ииу

/.' _

. , ' УДК 633.63 : 633.11: 631.8

ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР ЗЕРНОСВЕКЛОВИЧНОГО СЕВООБОРОТА ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ПРИМЕНЕНИИ УДОБРЕНИЙ

Специальность 06.01.09- Растениеводство 06.01.04 - Агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Рамонь 2000

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском института сахарной свеклы и сахара им. А.Л.Мазлумова в 1996-1998 годах.

Научные руководители:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, член-корр. РАСХН, заслуженный деятель науки РФ Корниенко A.B. доктор сельскохозяйственных наук Кураков В.И.

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук Калинин А.Т. кандидат биологических наук, доцент Протасова H.A.

Ведущая организация - Центр агрохимической службы "Воронежский"

Защита состоится /У 2000 года в . часов на засе-

дании диссертационного совета Д. 120. 75. 01 во Всероссийском НИИ сахарной свеклы и сахара имени А.Л.Мазлумова по адресу:

396030, Воронежская область, Рамонский район, п. ВНИИСС.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке ВНИИСС Автореферат разослан "/У" /^^¿ууг^/ 2000 года.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат сельскохозяйственных наук Бычкова В.А.

/7(9-ЧС. ^ О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Урожай сахарной свеклы и других культур зерно-векловичного севооборота в значительной степени зависит от внесения шнеральных и органических удобрений (В.И.Кураков, 1992). Но они со-[ержат тяжелые металлы, которые могут накапливаться в почве и продук-(ии (А.Кабата-Пендиас, Х.Пендиас, 1989; Н.З.Милащенко, 1990; 5.Ф.Ладонин, 1995). Кроме того, применение удобрений вызывает подкис-ение почвенного раствора, изменение содержания общего гумуса и других грохимических показателей почвенного плодородия, что такие приводит нарушению природного микроэлементного состава (В.Г.Миысв, 1990, 4.М.Овчаренко, 1995).

В связи с этим актуальным является вопрос изучения влияния различью доз и соотношений минеральных и органических удобрений при дли-ельном их применении на содержание тяжелых металлов и другие агрохи-шческие свойства чернозема выщелоченного, на величину урожая, а также го экологические и технологические качества.

Цели и задачи исследовании. Цель настоящей работы - оценить сте-ень влияния длительного применения туков в зерносвекловичном сево-бороте на содержание подвижных форм тяжелых металлов в черноземе ыщелоченном, урожай, экологические и технологические качества к/льгур :рносвекловичного севооборота.

Для достижения поставленной цели следовало решить задачи:

- Провести анализ минеральных и органических удобрений на содер-:ание тяжелых металлов, оценить поступление этих элементов в почву.

- Исследовать содержание подвижных форм тяжелых металлов в поч-; севооборота.

- Проследить трансформацию основных агрохимических свойств поч-л в связи с применением удобрений.

- Оценить влияние длительного применения удобрений на величину эожая и технологические качества культур севооборота.

- Исследовать содержание тяжелых металлов в сахарной свекле и ози-ой пшенице и их вынос культурами.

Научная новизна:

- впервые были проведены комплексные исследования изменения икроэлементного состава и других агрохимических показателей чернозе-з выщелоченного под влиянием длительного применения удобрений в рносвекловичном севообороте северной части лесостепи ЦЧП;

- рассчитан коэффициент экологической опасности туков;

- определена энергетическая эффективность систем удобрений;

- выявлено влияние шестидесятилетнего применения удобрений н; урожай и качество основных культур зерносвекловичного севооборота;

- изучено действие выхлопных газов автотранспорта на содержат! микроэлементов в черноземе выщелоченном;

- установлено влияние удобрений на степень концентрации тяжелы металлов в сахарной свекле и озимой пшенице.

Защищаемые положения. Длительное внесение удобрений в зерно свекловичном севообороте не приводит к значительному изменению мик роэлементного состава и других агрохимических показателей чернозем выщелоченного, а также снижению урожайности культур зерносвеклович кого севооборота вследствие внесения тяжелых металлов с удобрениями

Дозы удобрений, применяемые в стационарном опыте, не приводят накоплению тяжелых металлов свыше ПДК в основной и побочной прс дукции культур севооборота.

Практическая ценность. При высоком уровне почвенного плодороди и значительной степени окультуренностн дозы N45P60K45 под caxapnyi свеклу и 25 т/га навоза в пару, а также N^PioK^ под сахарную свеклу и 5 т/га навоза в пару рекомендуются для применения в зерносвекловичных с( вооборотах лесостепи ЦЧП.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работ] были доложены на Межрегиональной научно-практической конференци молодых ученых "Обеспечение стабилизации АПК в условиях рыночны форм хозяйствования" (г. Воронеж, ВГАУ им. К.Д.Глинки, 1997); на Вс< российском координационном совещании учреждений Географической ci ти опытов с удобрениями и другими агрохимическими средствами О Москва. ВИУА. 1998); на заседаниях Ученого Совета ВНИИСС (Рамош 1996-1999 гг.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научны работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 164 страш цах машинописного текста, включает 50 таблиц. Состоит из введения, глав, выводов, предложений производству. Список использованной лит ратуры включает 208 наименований, в том числе 28 зарубежных источш ков. Приложения содержат 23 таблицы, 6 рисунков и 1 описани

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Условия и методика проведения исследований

Экспериментальная часть работы проводилась в 1996-1998 годах в ггационарном опыте: "Система удобрения сахарной свеклы и других куль-гур в зерносвекловичном севообороте", заложенном в 1936 году во Всерос-;ийском научно-исследовательском институте сахарной свеклы им. \.Л.Мазлумова.

Климат умеренно-континентальный с неустойчивым увлажнением, "идротермичсский коэффициент за последние 20 лет составил 1.1. Годы фоведения исследований характеризовались разной обеспеченностью теп-гом и влагой. Вегетационный период 1996 года был засушливым (ГТК = 1.9), а 1997 и 1998 - избыточно увлажненными (ГТК 1.8 и 1.4 соответствен-ю).

Почва стационарного опыта - чернозем выщелоченный малогумус-[ый среднемощный тяжелосуглинистый на карбонатном тяжелом суглинке. Содержание гумуса в пахотном слое - 4.9-5.6 % (по Тюрину), подвижного юсфора - 84-109 мг/кг почвы (по Чирикову), обменного калим - 88-111 (г/кг почвы (по Чирикову), рН солевой вытяжки - 5.2-6.2 единицы, рН водой - 6.3-6.9, степень насыщенности основаниями - 91-94 %, величина гид-олитической кислотности - 2.4-3.4 мг-экв/100 г почвы (по Каппену).

Обшая площадь делянки 200 м2, учетная - 50 м2, размещение вариан-ов - систематическое, повторность - трехкратная. Выращивались райони-ованные сорта и гибриды сахарной свеклы и других культур. Агротехника эзделывания культур соответствовала интенсивным технологиям. Мине-альные удобрения вносились непосредственно под сахарную свеклу, навоз в пару.

Содержание изучаемых вариантов: .Контроль (без удобрений);

М4зРбоК45 + 50 т/га навоза.в пару (повышенная доза органики): ЫадРпоКэд + 25 т/га навоза в пару (двойная доза туков); 1^шР18оКш + 25 т/га навоза в пару (тройная доза туков); ^Рбо^ + 25 т/ га навоза в пару (одна доза туков); ^19оР19оК)9о(минеральная система питания);

^45РшК45 + 25 т/га навоза в пару (улучшенное фосфорное питание); М90РбоК45 + 25 т/га навоза в пару (улучшенное азотное питание); ^5РбоК9о + 25 т/га навоза в пару (улучшенное калийное питание).

Проводились следующие анализы, учеты и наблюдения: определение концентраций подвижных форм цинка, меди, марганца, железа, кобальта, никеля, свинца и кадмия на атомно-абсорбционном спектрофотометре CI 15М в почве в ацетатно-аммонийном буфере с рН = 4.8, в растениях - в разбавленной 1:1 дистиллированной водой соляной кислоте пл. 1.19, в минеральных удобрениях - в разбавленной азотной кислоте пл. 1.40, определение содержания общего гумуса по Тюрину, состава гумуса ускоренным пирофосфатным методом по Кононовой и Бельчиковой, нитратного азота по Грандваль-Ляжу, подвижного Р2О5 по Чирикову, обменного калия и натрия по Чирикову, обменного кальция и магния трилонометрьчески, гидролитической кислотности по Каппену, нитрифицирующей способности почвы по Кравкову, общего азога по Къельдалю в модификации Серенье-ва. водородного потенциала солевой и водной суспензии потенциометри-чески. В сахарной свекле исследовали содержание хлорофилла в листьях по Сказкину, продуктивность фотосинтеза методом половинок, площадь листовой поверхности по Орловскому, проводили поделяночный учет урожая листьев и корнеплодов. Сахаристость корнеплодов сахарной свеклы определялась методом холодной водной дигестии, технологические качества свекловичного сырья - по Силину на экспериментальном заводе ВНИИСС. В зерне озимой пшеницы исследовали содержание сырой клейковины по Ермакову.

Результаты опытов и анализов статистически обрабатывали методами дисперсионного и корреляционного анализа с применением ПЭВМ.

Действие длительного внесении удобрений на агрохимические свойства чернозема выщелоченною

Снижение почвенного плодородия ведет к уменьшению продуктивности сельскохозяйственных культур. Эволюционные изменения почв происходят непрерывно и в сильной степени зависят от хозяйственной деятельности человека. Эти трансформации были показаны еще В.В.Докучаевым в книге "Наши степи прежде и теперь" (1893). Обеднение черноземов гумусом, азотом, поглощенными основаниями, повышение величины гидролитической кислотности и снижение степени насыщенности основаниями были отмечены П.Г.Адерихиным (1958, 1964). В современных условиях хозяйствования процессы деградации чернозема выщелоченного продолжаются более интенсивно (Н.Г.Мязин, Т.М.Парахневич, 1998).

Шестидесятилетнее внесение удобрений способствовало увеличению гидролитической кислотности на 0.82-1.15 мг-экв/100 г почвы на фоне по-

Влияние длительного применения удобрений на основные агрохимические показатели чернозема выщелоченного, 1996-1998 гт.

Номер Общее рН РН Гидрол. Сумма Обменные Степень Подвижные формы.

вари- содерж. водн. сол. кислот. обменн. кат ионы, насыщ. мг/кг почвы

анта гумуса, мг- катионов, мг/кг почвы основа- N03" Р205 К20

% экв/100 г почвы мг/100 г почвы Са2+ м82+ Ыа+ ниями, %

1 4.92 6.47 5.27 2.44 11.9 41.4 22.9 14.2 4.2 94 9.9 83.6 109.7

2 5.57 6.86 6.20 3.16 10.9 37.1 25.9 7.4 3.8 92 18.1 97.7 101.0

3 5.40 6.62 5.76 3.06 12.1 33.7 21.4 8.0 4.3 92 12.7 109.3 109.2

4 5.42 6.29 5.18 3.46 11.5 39.4 25.0 9.7 4.7 93 11.3 101.2 108.3

5 5.11 6.54 5.27 3.10 11.0 39.6 24.1 12.1 3.4 93 11.9 93.6 92.7

7 5.58 6.37 5.23 3.39 11 8 40.7 23.3 13.6 3.8 92 15.2 84.6 88.2

-о

вышенных доз туков в слое 0-20 см (табл. 1). Применение высоких доз навоза содействовало возрастанию содержания общего гумуса на 0.66 % относительно контроля, повышению рН водной и солевой вытяжки на 0.15 и 0.39 единиц соответственно. Двойные и тройные дозы туков в м'.-кьшей степени увеличивали содержание гумуса и незначительно повышали кислотность. Высокие дозы органики, а также улучшение азотного питания содействовали сужению соотношения что свидетельствует об обогащении гумуса азотом.

Применение минеральных удобрений снижало содержание обменных катионов на 0.7-9.7 мг/100 г почвы. Наиболее интенсивно этот процесс протекал при внесении повышенных доз фосфорных туков и при минеральной системе питания. Почва стационарного опыта имеет высокую степень насыщенности основаниями (91-94 "/о), но на вариантах с внесением удобрений этот показатель снижается на 2-4 %. Повышенные дозы минеральных удобрений уменьшают содержание обменного кальция. Высокие дозы органики, улучшение калийного и фосфорного питания увеличивали концентрацию этого элемента. Содержание обменного магния снижалось на всех вариантах опыта. Под влиянием применения удобрений концентрация обменного натрия не изменялась.

Возрастающие дозы минеральных туков повышают долю негидроли-зуемого остатка и уменьшают содержание гуминовых кислот и фульвокис-лот в углероде гумуса. Повышенные дозы органики увеличивали концентрацию ГК и ФК, а также расширяли соотношение Сгк : Сфк. Тип гумуса нг всех вариантах опыта - гуматный.

При внесении туков повышается обеспеченность почвы подвижными формами элементов питания. Хорошее минеральное питание растений по зволяет им противостоять отрицательному воздействию тяжелы, металлов Наиболее высокий уровень содержания нитратного азота отмечался в на чале вегетации на вариантах с повышенными дозами органики. Ы^Р^оК^ и при улучшении азотного питания растений. Максимальная обеспечен ность фосфором была при внесении возрастающих доз минеральных удоб рений с 25 т/га навоза, а также М,(5РбоК.45 + 50 т/га навоза. Применение удоб рений не улучшало обеспеченности подвижным калием. Таким образом, увеличением доз туков в почве зерносвекловичного севооборота повышает ся содержание подвижного фосфора и азота.

Распашка целинных участков выщелоченного чернозема и возделы вание пропашных и зерновых культур снижает в нем содержание гумуса ] общего азота, незначительно уменьшает насыщенность основаниями (табл 2). В почве стационарного опыта отмечается более низкое содержание по

о

движного фосфора и калия даже на фоне внесения удобрений. Целинный участок характеризуется низким содержанием нитратного азота, имеет величину гидролитической кислотности на 0.66 - 1.64 мг-экв /100 г почвы ниже, чем в почве зерносвекловичного севооборота. Чернозем выщелоченный непахотного участка обладал более высоким значением актуальной и обменной кислотности и более узким соотношением С : Ы, что свидетельствует об относительной обогащенности гумуса азотом.

Таблица 2

Агрохимические показатели целинного чернозема выщелоченного, 1997 г.

Глу- Гумус, рН рН Гидрол. Степ. С^ Подвижн. формы

бина, % водн. СОЛ. кисл., насыщ. мг/кг почвы

см мг-экв/ основ.,

100 г % ЫОз" Р205 К20

почвы

0-20 5.95 6.90 5.43 1.78 96 10.2 2.33 154 382

20-40 3.97 7.15 5.59 1.80 95 9.0 1.33 97 145

40-60 3.75 7.61 5.80 1.44 96 - 0.35 81 138

Таким образом, при длительном использовании выщелоченного чернозема в сельскохозяйственном производстве происходит значительное изменение агрохимических показателей почвенного плодородия.

Основные источники поступления тяжелых металлов в почву

В научной литературе имеются обширные сведения о высоком содержании тяжелых металлов в минеральных и органических удобрениях. Так, Дж. Кук (1975) пишет, что суперфосфат и известково-аммиачная селитра, применяемые в Англии, имеет в своем составе значительное количество Со, Тп, Мп, Си. Е.Н.Ефремов (1981) отмечает, что в минеральных т>ках содержится (в %) : Мп - 1.0-1.5, Си - 0.01-0.5, Ъп - 0.05-1.5, Бг - 0.5-2.1, С<1 и РЬ -поЮ4

Нами был исследован микроэлементный состав суперфосфата, 40% калийной соли, аммиачной селитры, нитрофоски, сульфата аммония, свекловичного удобрения фирмы "Кемира". Было обнаружено, что в минеральных удобрениях содержатся в максимальных количествах марганец и

железо, меньше - медь и цинк. Концентрация свинца, никеля и кадмия минимальна.

Установлено, что наибольшее количество тяжелых металлов содержит суперфосфат (в нем много Ре, Си, 2л\), калийная соль (7л. Си, Ре, N1, Сс1), свекловичное удобрения фирмы "Кемира" (Ре, Мп, Си, Zn, Со, Азотные удобрения имеют в своем составе эти элементы в значительно меньшей концентрации. Навоз содержит большое количество Хп, Мп, Сс1, Со.

Результаты исследований показали, что с минеральными удобрениями в почву севооборота за 1 ротацию вносится 561 - 1396 г Ие, 154-1744 г Мп и 82 - 314 г Ъл% 2.1 - 23.5 г РЬ. 0.4 - 13.8 г Со, 2.5 - 62 г N1, 0.4-13.8 г Сс1. На фоне высоких доз органики поступает максимальное количество микроэлементов. Двойные и тройные дозы туков и улучшение фосфорного питания также обеспечивали поступление значительного количества тяжелых металлов. Положительный баланс по всем изученным элементам (кроме цинка) обеспечивается только внесением дозы Ы43Р6оК45 +- 50 т/га навоза. Минеральная система питания содействует созданию отрицательного баланса микроэлементов.

С семенами культур в почву севооборота попадает незначительное количество тяжелых металлов.

Влияние применения удобрений на концентрацию тяжелых металлов в почве

Под влиянием внесения удобрений в почве в несколько раз повышается содержание Си, Zn, Со, Р (З.А.Синкевич, 1986). Основной причиной повышения содержания тяжелых металлов в почве является внесение навоза и фосфорных удобрений (В.Ф.Ладонин, 1995).

По данным нашего исследования, длительное применение изучаемых доз удобрений приводит к изменению микроэлементного состава почвы стационарного опыта (табл. 3). Так, высокие дозы минеральных и органических туков, а также улучшение фосфорного питания растений повышали концентрацию подвижных форм Хп, РЬ, N1, Со и Мп в слое 0-20 см в начальный период развития сахарной свеклы. В это время почва характеризуется максимальным содержанием тяжелых металлов, так как их активное потребление растениями еще не началось. Действие удобрений на концентрацию подвижного кадмия проявлялось только в слое 40-60 см.

Содержание подвижных форм всех изученных элементов в почве севооборота не превышало ПДК.

Таблица 3

Влияние длительного применения удобрений на концентрацию подвижных форм тяжелых металлов в почве стационарного опыта, май, 1996-1998 гг.

Номер Концентрация тяжелых металлов, мг/кг почвы

вари- цинк медь желе- мар- ни- ко- сви- кад-

анта зо ганец кель бальт нец мий

1 0,78 0,33 12,4 29,3 0,73 0,35 0,68 0,077

2 1,12 0,27 13,5 48,5 0,79 0,35 0,75 0,070

3 0,96 0,36 12,3 32,7 1,16 0,46 1,18 0,071

5 0,82 0,46 14,5 35,7 0,85 0,40 0,80 0,083

6 1,19 0,34 13,1 38,7 0,93 0,44 0,55 0,060

7 0,99 0,37 15,0 38,9 1,06 0,46 0,72 0,055

ПДК 23,0 3,0 - 150,0* 4,0 5,0 6,0 0,6

НСРоз 0,16 0,18 2,1 4,8 0,26 0,16 0,24 0,026

* - 10-15 % от ПДК валового марганца

Микроэлементный состав чернозема выщелоченного в течении вегетационного периода сахарной свеклы не постоянен. Так, к периоду уборки снижается содержание Мп, N1 и увеличивается концентрация меди по сравнению с маем.

Обнаружена положительная корреляция между содержанием подвижного цинка и общего гумуса (г=0.70), марганца и гумуса (г^О.75), цинка и общего азота ( г=0.55), марганца и азота (г=0.69) и отрицательная корреляция содержания подвижного цинка и рН кс! 0" - 0.56), марганца и почвенной кислотности (г= - 0.49), никеля и рН солевой (г= - 0.46).

Установлено, что применение повышенных доз органики содействует возрастанию подвижности марганца и цинка в почвенном растворе, а увеличенные дозы минеральных туков - никеля и кобальта.

Почва севооборота содержит недостаточное количество Zn и Си, среднеобеспечена Мп и Со. Высокие дозы органики создавали высокий уровень обеспеченности подвижным марганцем.

Чтобы оценить величину воздействия доз удобрений н.д содержание подвижных форм тяжелых металлов нами был предложен коэффициент экологической опасности (Кэо) систем удобрений: К.\ю = Ку : Кк (1),

где, Ку - концентрация подвижных форм тяжелых металлов в почве вариантов с внесением удобрений, Кк - содержание этих элементов в почве контроля.

Таблица 4

Коэффициент экологической опасности

Номер варианта Коэффициент экологической опасности

цинк медь марганец кобальт никель свинец кадмий

1 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

2 1.43 0.82 1.65 1.00 1.08 1.10 0.91

3 1.23 1.09 1.12 1 31 1.59 1.73 0.92

5 1.05 1.39 1.22 1.14 1.16 1.18 1.05

6 1.52 1.03 1.32 1.26 1.27 0.81 0.78

7 1.26 1.12 1.33 1.31 1.45 1.06 0.71

Применение удобрений содействует возрастанию коэффициента экологической опасности большинства изученных элементов (табл. 4). Повышенные дозы органики увеличивали Кэо цинка и марганца; двойная дозг туков - кобальта, никеля и свинца, минеральная система питания - цинка кобальта и никеля, улучшенное фосфорное питание - марганца, кобальта никеля и цинка. Внесение ^зРадЬм? + 25 т/га навоза увеличивало Кэо меди.

Таким образом, повышенные дозы органики содействуют возраста нию коэффициента экологической опасности необходимых микроэлемен тов, а увеличенные дозы минеральных удобрений и улучшенное фосфорно! питание растений повышают этот показатель также для никеля и сзинца.

Цинк и свинец обнаруживали биогенную аккумуляцию в непахотно л черноземе выщелоченном, в меньшей мере этот процесс отмечался для мар ганца, кобальта и никеля (табл. 5). Кадмий, медь и железо не концентриро вались в гумусном горизонте целинного участка. Распашка этой почвы I возделывание сельскохозяйственных культур значительно снижало со держание цинка и свинца в слое 0-20 см.

Концентрация тяжелых металлов в целинном черноземе, 1997 г.

Глу- Содержание тяжелых металлов, мг/кг почвы

бина, цинк медь мар- желе- ни- ко- кад- сви-

см ганец зо кель бальт мий нец

0-20 4.00 0.22 39.0 12.1 0.55 0.22 0.05 2.50

20-40 0.60 0.22 39.0 12.0 0.55 0.15 0.08 0.70

40-60 0.43 0.22 36.8 12.0 0.50 0.15 0.05 1.80

Под влиянием применения средств химизации в черноземе выщелоченном стационарного опыта повышаются концентрации железа, никеля, кадмия, меди и кобальта относительно целины.

Б.П. Ахтырцев, А.Б.Ахтырцев (1999); К.Реуце, С.Кырстя (1986); В.В.Добровольский (1997) отмечают негативное влияние выхлопных газов автотранспорта на микроэлементный состав почвы.

Таблица 6

Влияние выхлопных, газов автотранспорта на содержание тяжелых металлов в почве на разном расстоянии от автодороги, 1997 г.

Рас- Глу- Содержание тяжелых металлов, мг/кг почвы

стояние, бина, цинк сви- мар- кад- медь ни- ко-

м см нец ганец мий кель бальт

0 0-10 3.0 3.7 25.3 0 08 0.7 1.0 0.7

10 0-20 0.80 2.45 34.8 0 05 0.5 0.6 20.0

20-40 0.54 1.70 29.7 0 05 0.8 0.3 11.0

100 0-20 0.50 0.95 36.0 0 05 0.6 0.7 0.4

20-40 0.42 0.95 33.6 0.05 0.3 0.8 0.4

контроль 0-20 0.78 0.68 29.3 0.08 0.3 0.7 0.4

В наших исследованиях было выявлено, что это воздействие прояв-тяется в значительном увеличении содержания подвижных форм свинца на 'лубине до 40 см, а также незначительном повышении концентраций 2п, Го и Ие в слое 0-20 см почвы, расположенной в 10 м от автодороги. Этот 1роцесс происходит вследствие попадания окиси свинца, а также подкис-1яющего действия оксидов серы (табл. 6).

Микроэлементный состав почвы, находящейся в 100 м от источник; загрязнения, не испытывает загрязняющего действия автотранспорта.

Влияние удобрений на формирование урожая культур зерносвекловичного севооборота

Итогом изменения почвенного плодородия и поступления элементе! минерального питания в растения является урожай. При правильном при менении удобрений продуктивность сахарной свеклы возрастает на 40-60 (В.И.Кураков, 1992). На почвах, загрязненных тяжелыми металлами, уро жай этой культуры снижается на 35%, зерна - на 20-30% (Л.Г.Бондарев 1976).

Площадь листовой поверхности сахарной свеклы является показате лем интенсивности протекания ассимиляционных процессов в растении Максимальная фотосинтезирующая поверхность формируется под влияни ем минеральной системы питания и при внесении N45P120K45 + 25 т/га наво за в пару, а также двойной дозы туков. Низкие дозы питательных элемен тов на фоне 25 и 50 т/га содействовали наименьшему приросту площад] листовой поверхности сахарной свеклы относительно контроля. Макси мальная величина этого показателя отмечалась на первую декаду августа несколько снижаясь в сентябре и значительно - в октябре.

Урожайность корнеплодов сахарной свеклы в 1996-1998 годах был; максимальной на фоне тройной дозы туков и при минеральной системе пи тания (табл. 7). Применение N45P60K.45 на фоне 25 т/га навоза, N190P190K190 , также улучшение фосфорного питания растений значительно повышал: урожайность листьев. Максимальная урожайность зерна озимой пшенищ отмечалась на фоне двойной дозы туков и N190P 190^100

Применение повышенных доз минеральных удобрений снижало саха рисгость корнеплодов на 0.1-0.6 %. Вследствие увеличения урожайносп максимальный сбор сахара был на вариантах с внесением двойной и трои ной доз удобрений на фоне 25 т/га навоза, а также при улучшении азотног и фосфорного питания.

Влияние длительного применения удобрений на продуктивность культур,

1996-1998 гт.

Номер варианта Урожайность, т/га Сахаристость, % Сбор сахара, т/га Урожайность зерна, т/га

листья корнеплоды

1 12.0 25.5 18.4 5.16 .3.79

2 14.0 31.8 18.3 5.83 3.88

3 14.8 32.2 18.4 5.87 4.32

5 15.9 31 2 18.4 5.70 . 4.12

6 17.4 33.4 17.8 5.86 4.21

7 16.3 32.5 18.3 5.87. 3.93

НСР05 0.99 ' 5.27 0.42 0.92 0.22

Таким образом, применение повышенных доз минеральных удобрений под сахарную свеклу снижало сахаристость корнеплодов, но увеличивало их урожайность и, соответственно, сбор сахара с этих вариантов также возрастал. Тяжелые металлы, вносимые с удобрениями, не оказывают ин-гибирующего влияния на продуктивность культур севооборота.

Наибольшая чистая прибавка энергии обеспечивается применением повышенных доз фосфорных удобрений, а также 50 т/га навоза, а наиболее низкая - увеличенными дозами азотных туков и Ы^оРшК^д. Низкий эффект давало использование повышенных доз питательных элементов на навозном и безнавозном фоне. Энергетическая эффективность применяемых в севообороте удобрений была наиболее высокой при внесении Ы4;Р12оК45 + 25 т/га навоза в пару, а также ^5Р6оК,(5 на фоне 25 т/га навоза и 50 т/га навоза (11=5.6-6.4).

Воздействие удобрений на качество культур

Основное отрицательное действие тяжелых металлов на растения проявляется в денатурации метаболически важных белков, переводе фосфора в недоступную форму труднорастворимых фосфатов этих элементов. Тяжелые металлы также конкурируют при поглощении с элементами пита-

Влияние длительного применения удобрений на содержание тяжелых металлов в сахарной свекле, 1996-1998 гг.

Вариант Содержание тяжелых металлов, мг/кг натурально-влажной массы

медь цинк железо марганец кобальт свинец кадмий никель

контроль 0.61 2.37 20.9 15.2 0.053 0.20 0.035 0.20

0.69 2.36 7.6 10.7 0.044 0.14 0.012 0.13

К45Рб0К45 + 0.47 2.51 15.9 14.9 0.025 0.19 0.024 0.22

50 т/га навоза 1.42 1.94 10.3 9.6 0.045 0.16 0.021 0.16

^оРпоКто + 0.53 2.43 19.2 14.6 0.033 0.18 0.039 0.23

25 т/га навоза 0.56 1.65 7.6 10.1 0.033 0.13 0.031 0.13

Т^РбоК« + 0.63 2.79 18.5 16.3 0.048 0.20 0.036 0.19

25 т/га навоза 0.37 2.01 13.5 10.4 0.044 0.14 0.010 0.13

}^|90Р|90К.190 0.55 2.90 17.8 16.1 0.041 0.20 0.037 0.18

0.53 1.83 27.7 10.0 0.051 0.13 0.012 0.;14

N4.^120^45 + 0.59 2.57 17.2 13.1 0.046 0.21 0.045 0.24

25 т/га навоза 0.46 1.81 7.3 10.0 0.037 0.13 0.012 0.14

пдк 30.0 50.0 100.0 Ш 10 0.3 10

30.0 100.0 100.0 - 3.0 5.0 0.3 3.0

НСР05 0.09 ; 16 - - - 0.005 0.03

0.12 0.18 2.) - - 0.03 0.006 0.07

Примечание: числитель - содержание в листьях, знаменатель - в корнеплодах

ния (В.Г.Минеек. Б.Дебрецеии, 1993). Ъл, Мп. Си интенсивно используется сахарной свеклой (Н.А.Протасова, М.Т.Копаева, В.И.Кураков, ¡г<?;'о).

Под влиянием длительного применения удобрений практически не увеличивалась концентрация микроэлементов в листьях сахарной свеклы (кроме цинка и кадмия) (табл. 8). Содержание этих элементов в вегетативной массе несколько возрастало при применении Г^^Р^оКш + 25 т/га навоза и М^оРюоК^о. Концентрация меди в корнеплодах под влиянием внесения удобрений возрастала до 2.1 раза, железа и кадмия - до 1.4 раза, никеля и свинца - до 1.2 раза (по сравнению с контролем). Наиболее значительное влияние на повышение содержания тяжелых металлов в корнеплодах оказывает применение низких доз минеральных туков на фоне 50 т/га навоза. Концентрация ни одного из изученных элементов в сахарной свекле не превышало ПДК.

С возрастанием доз удобрений увеличивался вынос Ре, Мп, РЬ, Сс1 и N1 с урожаем сахарной свеклы; двойная и тройная доза туков и высокие дозы органики содействовали повышению выноса меди. Основная и побочная продукция сахарной свеклы изымает из почвы с 1 га 443-1235 г железа, 456-614 г марганца, 89-112 г цинка, 0.7-1.6 г кадмия, 18-52 г меди, 5.97.8 г свинца. 1.7-2.4 г кобальта, 5.9-8.0 г никеля. Высокие дозы минеральных и органических туков существенно увеличивали вынос тяжелых металлов вследствие повышения урожайности.

Коэффициент использования микроэлементов (КИП), рассчитываемый как отношение хозяйственного выноса с урожаем основной и побочной продукции культуры к содержанию их подвижных ферм в почве (Н.А.Протасова. М.Т.Копаева, В.И.Кураков. 1986), под воздействием применяемых удобрений увеличивался для железа, свинца, кадмия и уменьшался для меди, цинка и марганца, что свидетельствует о повышении выноса опасных токсикантов и снижении этого показателя для необходимых микроэлементов.

По результатам исследования КИП построен ряд значимости микроэлементов для сахарной свеклы, выращиваемой при высокой культуре земледелия: гп>Си>Ре>Мп>Сс1>И1>РЬ>Со.

Нормативный вынос микроэлементов (НВМ) - показатель, характеризующий интенсивность поглощения элементов культурой на построение весовой единицы урожая (в пересчете на абсолютно-сухое вещество)- Нашими исследованиями доказано, что внесение удобрений в зерносвекло-вичном севообороте повышает нормативный вынос кадмия и никеля с листьями и корнеплодами сахарной свеклы, цинка, марганца и свинца - с листьями и железа - с корнеплодами. Применение гуков снижает накопле-

Содержание тяжелых металлов в озимой пшенице, 1996-1998 гг.

Вариант Содержание тяжелых металлов, мг/кг натурально-влажной массы

цинк медь марганец железо кобальт кадмий свинец никель

контроль 19 0.96 21.8 35.5 0.12 0.044 0.34 0.43

16.2 0.88 19.1 31.9 0.08 0.023 0.31 0.47

К43РбоК45 + 50 51 1.17 24.8 50.4 0.13 0.032 0.77 0.63

т/га навоза 13.4 0.83 23.6 41.7 0.08 0.016 0.35 0.59

Н9ОР12оК9О + 25 4Л. . 1Л0 22.6 36.8 0.14 0.030 0.59 0.64

т/га навоза 19.5 0.69 24.0 42.2 0.07 0.037 0.40 0.51

^РвоК« + 25 3.10 0.82 18.9 48.0 0.13 0.043 0.49 0.55

т/га навоза 16.1 1.15 24.3 33.1 0.13 0.031 0.39 1.26

М19оР19оК190 3.7 1.64 20.5 55.3 0.15 0.050 0.80 0.88

17.4 1.33 27.8 46.7 0 10 0.055 0.93 1.06

Т^РпоК,? + 25 18 1.25 23 4 62 0 010 0 037 0.62 0 58

т/га навоза 17.8 0.80 21.9 41.9 Ü.IÜ 0.036 0.75 0.71

пдк 50.0 10.0 - 100.0 КО 0.03 0.3 ГО

50.0 30.0 - 100.0 - 0.3 5.0 3.0

НСР05 1.4 0.41 6.7 14.2 0.04 0.016 0.19 0.27

- 0.20 2.1 8.8 0.03 0.017 0.46 0.37

Примечание: числитель - концентрация в зерне, знаменатель - в соломе

ние железа и кобальта в сухом веществе листьев: цинка, меди и марганца -корнеплодов.

Для успешного произрастания озимой пшеницы важны медь и цинк (Дж.Кук. 1975), потребность в марганце для этой культуры менее значительна, чем для сахарной свеклы (В.Б.Ильин, 1973). Озимая пшеница в стационарном опыте использует последействие минеральных удобрений и прямой действие навоза. Концентрация тяжелых металлов в зерне в большей степени проявляет зависимость от доз вносимых удобрений, чем в соломе (табл. 9). Улучшение фосфорного питания, применение Ni9oP19oK|go, повышенных доз органики, двойных и тройных доз туков увеличивало содержание тяжелых металлов в зерне. Концентрация кадмия и свинца в зерне превышала ПДК практически на всех вариантах опыта. Этот факт не зависел от применения удобрений, так как повышение отмечалось и на контроле, но внесение туков содействовало большему накоплению свинца в зерне.

Вынос микроэлементов с урожаем озимой пшеницы возрастал при применении увеличенных доз минеральных туков вследствие повышения урожайности.

Для оценки влияния удобрений на содержание тяжелых металлов в урожае нами предложен такой показатель, как степень их конценграции, рассчитываемый по формуле: 10 х Стм

CKim= ____________________ , (21

У

где: Стм - содержание тяжелых металлов в растении (мг/кг натурально-влажной массы); У - урожайность культуры (т/га); 10 - коэффициент пересчета. СКтм - степень концентрации тяжелых металлов. .

Степень концентрации всех изученных элементов в сахарной свекле дшжалась при повышении доз вносимых удобрении. Листья кст.-емтриро-зали тяжелые металлы в 1.8-3.9 раза интенсивнее, чем корнеплоды вследсг-5ие физиологических особенностей культуры. Наибольшая СКтм в листьях отмечалась на контроле; при применении повышенных доз фосфорных /добрений и Ni9oPi9oK]9oэтот показатель значительно снижался, что свидетельствует об уменьшении загрязненности продукции под влиянием применили удобрений.

Обнаружено, что СК никеля, кадмия, свинца в корнеплодах в 3 раза шже, чем в листьях. Применение удобрений снижает степень концентрации тих элементов в вегетативной массе в 1.0 - 1.3 раза, в корнеплодах - в 1.1.5 раза. Следовательно, внесение туков в большей степени содействовало

повышению урожайности сахарной свеклы, чем накоплению тяжелых металлов на единицу массы продукции.

Применение удобрений повышает степень концентрации тяжелых металлов в зерне озимой пшеницы в 1.07-1.41 раза, в соломе - в 1.03-1.41 раза. СК никеля, кадмия и свинца увеличивалась в 1.22 - 1.91 раза. Это явление свидетельствует о том, что туки в большей степени увеличивали загрязненность продукции озимой пшеницы, нежели содействовали возрастанию урожайности.

Повышенные дозы минеральных удобрений увеличивали потери сахара в мелассе на 0.11-0.32 % (табл. 10). Наиболее низким этот показатель был при внесении N45P60K45 на фоне 25 и 50 т/га навоза. Применяемые в севообороте удобрения незначительно изменяли чистоту очищенного сока. Только тройная доза туков увеличивала этот показатель на 2.3 %. Концентрации "вредного" азота в свекловичном сырье возрастали при применении повышенных доз минеральных удобрений на 0.020-0.028 %, а наиболее низким этот показатель был при внесении N45P60K45 + 25 т/га навоза и N.i<Pi:o1m< + 25 т/га навоза.

Таблица 10

Влияние удобрений на технологические качества корнеплодов сахарной свеклы, 1996-1998 гг.

Номер варианта Сахаристость, % Сбор сахара, т/га Чистота очищенного сока, % Потери ■ 'Вред-сахара в i ный" мелассе.. аюг, % ; % Выход сахара, % Факт, сбор са- | хара. т/га

1 19.19 4.85 87.3 2.71 ! 0.143 15.51 3 95

2 ■ 18.96 5.80 87.9 2.43 | 0.148 15.45 4.91

3 18.57 5.87 87.3 2.58 0.148 15.00 4.83

4 18.71 6.13 85.0 2.69 0.131 15.05 5.12

5 18.37 5.70 86.7 2.43 ' 0.122 14.95 4.66

7 19.01 5.92 87.8 2.26 j 0.127 15.13 4.87

■ Минимальный выход сахара из 1 т свекловичного сырья отмечался на фоне возрастающих доз минеральных удобрений с 25 т.'га навоза, макси-

мальный - при внесении высоких доз органики и ^5Р|2оК45 + 25 т/га навоза в пару.

Фактический сбор сахара, рассчитываемый с учетом сахаристости на момент определения технологических качеств и заводского выхода сахара, был наиболее высоким при внесении увеличенных доз минеральных туков, а также при улучшении азотного питания растений.

Применение удобрений содействовало возрастанию содержания сырой клейковины в зерне озимой пшеницы.

Таким образом, длительное применение удобрений в зерносвеклович-ном севообороте несколько ухудшало технологические качества корнеплодов и практически не повышало содержание тяжелых металлов в них. Под влиянием внесения туков увеличивается загрязненность этими элементами продукции озимой пшеницы и изменяется содержание сырой клейковины в зерне.

ВЫВОДЫ

1. Длительное применение навоза в зерносвекловичном севообороте содействует увеличению содержания общего гумуса и обменного кальция, подвижных форм азота и фосфора, уменьшению кислотности, сужению соотношения С:Ы. Высокие дозы минеральных удобрений также улучшали обеспеченность питательными элементами, но повышали при этом гидролитическую кислотность, уменьшали сумму обменных оснований и степень насыщенности ими. Трансформации содержания гумуса и рН почвенного раствора изменяет подвижность тяжелых металлов.

2. В почву севооборота с удобрениями поступает большое количество марганца, железа, меди и цинка. Внесение навоза значительно увеличивает запасы микроэлементов, а с минеральными удобрениями поступает значительно меньшее количество тяжелых металлов. Применение повышенных доз органики содействует созданию положительного баланса всех изученных элементов, кроме цинка, а минеральной системы питания растений -отрицательного баланса микроэлементов. С семенами культур в почву поступает незначительное количество тяжелых металлов.

3. Повышенное количество подвижных форм тяжелых металлов накапливается в почве при внесении высоких доз минеральных и органических удобрений, а также фосфорных туков. Увеличение содержания цинка, свинца, никеля, кобальта и марганца отмечается как в слое 0-20 см, :ак и в слое 40-60 см. К концу вегетационного периода снижается содержание марганца и цинка.

слое 40-60 см. К концу вегетационного периода снижается содержанке марганца и цинка.

4. При применении высоких доз навоза возрастает коэффициент экологической опасности цинка и марганца, при внесении повышенных до; минеральных удобрений - также кобальта, никеля и свинца. Концентрация ни одного из изученных элементов не превышала ПДК.

5. Под влиянием внесения удобрений незначительно изменяется обеспеченность растений повышенного выноса подвижными формами эссенци-альных микроэлементов.

6. В почве, расположенной на расстоянии 10 м от автодороги, пох влиянием выхлопных газов автотранспорта значительно повышается концентрация свинца.

7. Применение двойной и тройной дозы т\ков. а также Ы|5!>Р|9оК|9( обеспечивает получение максимальных урожаен корнеплодов сахарной свеклы и зерна озимой пшеницы. Продуктивность культур севооборота не подвергается ингибирующему влиянию тяжелых металлов, попадающих е почву с удобрениями.

8. Поступление тяжелых металлов в сахарную свеклу незначительно зависело от их концентрации в почвенном растворе. Только применение повышенных доз органики увеличивало содержание меди, железа, свинца, кадмия и никеля в корнеплодах. Удобрения снижают степень концентрации тяжелых металлов в урожае. Содержание этих элементов в сахарной свекле не превышало ПДК.

9. Последействие минеральных удобрений увеличивало содержание в соломе озимой пшеницы цинка, меди, железа и свинца, в зерне - марганца, железа, никеля, свинца и кадмия. Повышенные дозы органики не содействовали значительному повышению концентрации тяжелых металлов в этой культуре. Применение удобрений увеличивает степень концентрации этих элементов в урожае, свидетельствуя о повышении загрязненности продукции. Внесение туков не содействовало превышению уровня ПДК.

10. Высокие дозы минеральных удобрений увеличивают концентрацию "вредного азота" в корнеплодах сахарной свеклы, снижают чистоту сока и сахаристост ь.

11. Наиболее энергетически эффективным является применение в зер-носвекловичном севообороте ^5РбоК45 под сахарную свеклу на фоне 25 ч/га и 50 т/га навоза в пару, а также ^Рио^ + 25 т/га навоза.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Рекомендуется применение в зерносвекловичном севообороте при высокой окультуренности почвы М^Г'мК^ под сахарную свеклу и 25 т/га навоза в пару как наиболее экологически чистой дозы удобрений.

2. Для сохранения и воспроизводства почвенного плодородия рекомендуем вносить Ы45РбоК45 под сахарную свеклу и 50 т/га навоза в пару. Вышеупомянутые дозы туков не содействуют накоплению тяжелых металлов в почве и продукции выше ПДК и не нарушают экологического равновесия.

3. В зерносвекловичных севооборотах лесостепи ЦЧП необходимо внесение удобрений, содержащих марганец, медь и цинк.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Влияние длительного применения удобрений на содержание тяжелых металлов в почве и в сахарной свекле в условиях стационарного опыта // Обеспечение стабильности АПК в условиях рыночных форм хозяйствования: Тез. докл. межрегиональной научно-практнческой конференции молодых ученых и специалистов. - Воронеж, 1997. - С. 221-222.

2. Влияние длительного применения навоза и минеральных удобрений в зерносвекловичном севообороте на плодородие почвы и содержание тяжелых металлов // Тез. докл. Всероссийского координационного совещания учреждений Географической сети длительных опытов с удобрениями и другими агрохимическими средствами. - М., 1998. - С. 172-174. (в соавт.).

3. Как обеспечить выход экологически чистой продукции? // Сахарная свекла. - 1998. - № 9. - С. 10-11. (в соавт.).

4. Влияние длительного применения удобрений в севообороте на агрохимические свойства почвы и содержание тяжелых металлов в почве и продукции // Химизация и экология в земледелии ЦЧЗ. - Воронеж, 1999. - С. 311-320. (в соавт.).

5. Влияние длительного применения удобрений на м'-ифоэлементный состав чернозема выщелоченного, урожай и качество продукции зерносвек-ловичного севооборота // Сахарная свекла. - 2000. - №6. - С. $-9. (в соавт.).

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Минакова, Ольга Александровна

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1 .История изучения микроэлементов.

1.2. Свойства и природа тяжелых металлов.

1.3. Внесение удобрений в зерносвекловичном севообороте.

1.4. Значение микроэлементов в жизни растений и человека.

1.5. Тяжелые металлы в удобрениях.

1.6. Микроэлементы в черноземах.

Глава 2. Условия и методика проведения исследований.

1.1. Условия проведения исследований.

1.2. Методика исследований.

Глава 3. Основные источники поступления тяжелых металлов в почву.

3.1. Содержание тяжелых металлов в удобрениях.

3.2. Оценка поступления тяжелых металлов с туками.

3.3. Поступление с семенами.

Глава 4. Влияние длительного применения удобрений на содержание тяжелых металлов в почве зерносвекловичного севооборота.

4.1. Влияние доз и соотношений минеральных и органических удобрений на концентрацию тяжелых металлов в почве.

4.1.1. Содержание марганца, цинка, железа, кобальта, меди и никеля.

4.1.2. Содержание кадмия и свинца.

4.2. Баланс тяжелых металлов в почве севооборота и обеспеченность микроэлементами.

4.3. Влияние выхлопных газов автотранспорта на содержание тяжелых металлов в почве.

4.4. Распределение микроэлементов в почвенном профиле чернозема выщелоченного.

4.5. Коэффициент экологической опасности систем удобрений.

4.6 Тяжелые металлы в целинном черноземе выщелоченном.

Глава 5. Изменение основных агрохимических свойств чернозема выщелоченного под влиянием длительного применения удобрений.

5.1. Динамика различных форм кислотности.

5.2. Изменение общего содержания гумуса и его форм.

5.3. Содержание общего азота, соотношение C:N.

5.4. Динамика обменных катионов и насыщенность основаниями.

5.5. Концентрация подвижных форм основных элементов питания.

Глава 6. Влияние длительного применения удобрений на формирование урожая культур зерносвекловичного севооборота.

6.1. Динамика площади листовой поверхности сахарной свеклы, содержания пигментов, продуктивности фотосинтеза.

6.2. Влияние туков на урожай сахарной свеклы и озимой пшеницы.

6.3. Энергетическая эффективность длительно применяемых удобрений.

Глава 7. Влияние длительного применения удобрений на качество культур зерносвекловичного севооборота.

7.1. Концентрация тяжелых металлов в сахарной свекле и озимой пшенице.

7.2. Влияние применения удобрений на вынос тяжелых металлов с урожаем культур севооборота, коэффициент использования микроэлементов, степень их концентрации в урожае.

7.3. Нормативный вынос микроэлементов для получении 1 т основной и побочной продукции при применении туков.

7.4. Технологические качества сахарной свеклы и содержание ырой клейковины в зерне озимой пшеницы.

Выводы.

Предложения производству.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Продуктивность культур зерносвекловичного севооборота при длительном применении удобрений"

Интенсивная химизация земледелия привела в ряде случаев к накоплению в почве и, соответственно, переносу в культурные растения ряда элементов, вызывающих снижение продуктивности культур. Избыточный уровень содержания тяжелых металлов в сельскохозяйственной продукции, приводит к отравлению, болезням и, в ряде случаев, к смерти потребителей. Поэтому актуальной становится проблема разработки экологически безопасных доз удобрений, особенно под те культуры, под которые вносятся большие количества минеральных и органических туков. Необходимо также исследовать все изменения агрохимических свойств почвы, происходящие под влиянием внесения удобрений, с целью контроля содержания тяжелых металлов в почве.

Одной из основных культур, возделываемых в Центральном Черноземье, является сахарная свекла. Для получения высоких урожаев этой культуры, характеризующихся повышенным уровнем выноса питательных элементов, традиционно вносятся большие дозы органических и, особенно, минеральных туков. Цель настоящей работы заключалась в определении той дозы удобрений, при применении которой не происходит накопления тяжелых металлов в почве и растительной продукции выше ПДК и которая обеспечивала бы высокий уровень урожайности культур зернос-векловичного севооборота и приемлемые технологические качества. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: 1. Изучить влияние различных доз минеральных и органических удобрений на содержание подвижных форм тяжелых металлов в пахотных и подпахотных горизонтах чернозема выщелоченного в севообороте.

2. Исследовать влияние длительного внесения удобрений на урожай и качество основной и побочной продукции зерносвекловичного севооборота.

3. Установить степень воздействия вносимых доз удобрений на основные агрохимические показатели почвенного плодородия.

4. Оценить поступление тяжелых металлов с минеральными и органическими удобрениями и семенами, а также их вынос с урожаем. 5

5. Провести фенологические и биологические наблюдения за ростом и развитием сахарной свеклы.

В результате проведенных исследований нами была впервые выявлена степень изменения содержания подвижных форм тяжелых металлов в почве и ее агрохимических свойств под влиянием длительного внесения удобрений в зерносвекловичном севообороте. При этом установлена связь между количеством вносимых туков и качеством продукции.

Значимость научной работы состоит в установлении оптимальной дозы минеральных и органических удобрений под сахарную свеклу в плане экологической безопасности для окружающей среды и потребителей, обеспечивающей при этом высокую урожайность и качество продукции.

Результаты исследований были доложены на конференции молодых ученых во ВГАУ в 1997 году, на Всероссийском координационном совещании учреждений Географической сети опытов с удобрениями и другими агрохимическими средствами в 1998 года, на Учена« Совете ВНИИСС -ежегодно.

По материалам диссертации были опубликованы 5 статей: в сборнике "Обеспечение стабилизации АПК в условиях рыночных форм хозяйствования", часть 1, Воронеж, 1997; в сборнике "Агрохимические, агроэкологические и экономические проблемы и пути их решения при возделывании зерновых и других культур", Москва, 1998; в журнале "Сахарная свекла", № 9, 1998, № 6, 2000; в сборнике " Химизация и экология в земледелии ЦЧЗ", Воронеж, ВГАУ, 1999.

Диссертация изложена на страницах машинописного текста, включая ¿0 таблиц. Состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству. Список использованной литературы включает 20$ наименований, в том числе 28 зарубежных источников. Приложения содержат 23 таблицу 6 рисунков и 1 описание.

Заключение Диссертация по теме "Растениеводство", Минакова, Ольга Александровна

ВЫВОДЫ

Более чем шестидесятилетнее внесение минеральных и органических удобрений в зерносвекловичном севообороте значительно изменило основные параметры плодородия чернозема выщелоченного и, как результат, урожайность и качество сельскохозяйственных культур. Эта почва, относящаяся к типу черноземов обладает высокой буферностью в отношении попадающих в почву токсикантов, но постоянная техногенная нагрузка в виде вносимых химических и органических мелиорантов, а также атмосферные выпадения приводят к математически доказуемым изменениям микроэлементного состава почвенного раствора - наиболее подвижной и доступной растениям части почвы. Под влиянием внесения удобрений в незначительной степени повышается концентрация тяжелых металлов в растительной продукции. Но, в целом, изученные дозы удобрений не вызывали значительного изменения микроэлементного состава почвы и в ближайшей перспективе не предполагается накопления этих элементов в продукции в концентрациях, опасных для здоровья человека.

Результаты проведенных исследований по изучению влияния длительного применения удобрений на содержание тяжелых металлов в выщелоченном черноземе, почвенное плодородие и качество продукции зер-носвекловичного севооборота позволяют сделать следующие выводы:

1. Наименьшее количество тяжелых металлов содержат синтетические азотные удобрения; туки, производимые из природного сырья (суперфосфат и калийная соль) имели наиболее высокое содержание этих элементов, в сложных удобрениях также отмечалась несколько повышенная концентрация этих элементов. Запасы почвенных микроэлементов пополняются, в основном, из органических удобрений.

2. С семенами культур в почву севооборота вносилось незначительное количество тяжелых металлов.

3. Внесение высоких доз минеральных удобрений на безнавозном фоне содействует созданию резко отрицательного баланса всех исследо

118 ванных микроэлементов. Повышенная доза органики создает положительный баланс элементов (кроме свинца и цинка).

4. Высокие дозы минеральных удобрений содействовали возрастанию различных форм почвенной кислотности, увеличенные дозы органики снижали эти показатели, а также •'значительно увеличивали содержания общего гумуса. Под влиянием применения удобрений уменьшается степень насыщенности основаниями. Повышение доз минеральных туков содействует увеличению содержания подвижных форм элементов питания. Повышение кислотности, снижение содержания гумуса, изменение состава обменных катионов изменяет подвижность тяжелых металлов в почве севооборота.

5. Высокие дозы минеральных и органических удобрений и улучшение фосфорного питания растений повышали содержание подвижных форм цинка, свинца, никеля, железа и марганца в почве под сахарной свеклой; концентрация кадмия по вариантам опыта изменялась только на глубине 40-60 см. Превышения ПДК в почве по всем изученным элементам не отмечалось.

6. К периоду уборки в почве увеличивается содержание меди, но снижаются концентрации цинка, марганца и никеля.

7. Влияние автотранспорта на микроэлементный состав чернозема выщелоченного проявилось в значительном увеличении содержания подвижного свинца на расстоянии 10 м от автодороги.

8. Наибольшая ассимиляционная поверхность сахарной свеклы формируется под влиянием применения высоких доз минеральных удобрений, а также улучшения фосфорного питания. Тяжелые металлы, вносимые с удобрениями, не оказывали ингибирующего влияния на этот показатель.

9. При внесении высоких доз минеральных туков значительно повышалась урожайность листьев и корнеплодов сахарной свеклы, при этом несколько снижалась сахаристость. При такой системе удобрения увеличивался биологический сбор сахара с 1 га свекловичных насаждений, а также фактический сбор сахара (с учетом технологических качеств). Не

119 отмечалось ингибирующего действия попадающих в почву тяжелых металлов на урожайность сахарной свеклы.

10. Под влиянием последействия высоких доз минеральных удобрений урожай зерна пшеницы увеличивался в более значительной степени, чем под прямым воздействием повышенных доз органики. Тяжелые металлы не оказали отрицательного влияния на урожайность этой культуры. Минеральные удобрения снижали содержание сырой клейковины в зерне, а 50 т/га навоза в пару - незначительно увеличивали.

11. Под воздействием применения повышенных доз минеральных и органических туков в листьях сахарной свеклы повышалась концентрация цинка. Внесение увеличенных доз органики содействовало некоторому накоплению меди, никеля, кадмия и свинца в натурально-влажной массе корнеплодов. Концентрация ни одного из изученных элементов в листьях и корнеплодах сахарной свеклы не превышала ПДК.

12. При длительном применении возрастающих доз удобрений значительно увеличивается вынос цинка, железа и никеля, в меньшей степени - свинца, кадмия и никеля с листьями и корнеплодами сахарной свеклы. Вынос кобальта и меди возрастал при внесении повышенных доз навоза.

13. Коэффициент использования железа, кадмия и свинца растениями сахарной свеклы при внесении удобрений увеличивался, меди - уменьшался. Наиболее интенсивно сахарной свеклой используются цинк, медь и железо, наименее - никель, свинец и кобальт. При применении удобрений повышался нормативный вынос кадмия и никеля с листьями и в корнеплодами, цинка, марганца и свинца - с листьями, железа - с корнеплодами. Внесение туков снижает нормативный вынос листьями железа и кобальта, корнеплодами - цинка, меди и марганца.

14. Степень концентрации тяжелых металлов благодаря физиологическим особенностям сахарной свеклы в корнеплодах в несколько раз меньше, чем в листьях. Под влиянием высоких доз удобрений этот показатель снижается как для листьев, так и для корнеплодов.

120

15. В натурально-влажной массе зерна озимой пшеницы отмечалось накопление свинца и кадмия в концентрациях, превышающих ПДК. Поглощение кадмия связывается с воздушным загрязнением, а увеличению поступления свинца в растения также содействуют вносимые удобрения. Накопление тяжелых металлов в зерне озимой пшеницы обнаруживало большую зависимость от внесения повышенных доз минеральных удобрений, чем органики. На фоне увеличенных доз минеральных туков в зерне увеличивалось содержание цинка, железа, свинца, никеля, в меньшей степени - марганца и меди. В соломе при внесении повышенных доз минеральных и органических удобрений, а также при изменении соотношения элементов в ЫРК увеличивалось содержание свинца, кадмия, никеля, железа, цинка и марганца.

16. Накопление озимой пшеницей всех изученных элементов, кроме кадмия, на единицу натурально-влажной массы выше (вследствие большего содержания сухого вещества), чем сахарной свеклой.

17. Применение удобрений повышало вынос с урожаем озимой пшеницы цинка, меди, железа, свинца и никеля в большей степени, кобальта, марганца и кадмия - в меньшей. Увеличение этого показателя отмечалось на фоне повышенных доз минеральных и органических туков и улучшении калийного питания. Нормативный вынос микроэлементов на построение весовой единицы урожая зерна и соломы озимой пшеницы возрастал при применении туков в стационарном опыте (кроме кадмия с зерном).

18. При внесении удобрений в соломе и в зерне озимой пшеницы повышалась степень концентрации как особо токсичных никеля, кадмия и свинца, так и других изучавшихся микроэлементов.

19. Внесение высоких доз минеральных удобрений ухудшало технологические качества сахарной свеклы, увеличивая содержание "вредного" азота и потерь сахара в мелассе, снижая чистоту диффузионного сока, сахаристость корнеплодов на момент переработки и выход сахара. Снижение качества свекловичного сырья вызвано и увеличением содержания в нем элементов из группы тяжелых металлов. Улучшение азотного и ка

122

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Для получения экологически чистой продукции рекомендуем вносить в севообороте непосредственно К45РбоК45 под сахарную свеклу и 25 т/га и 50 т/га навоза в пару. Последняя доза обеспечивает воспроизводство основных показателей почвенного плодородия. При такой системе удобрения не происходит накопления тяжелых металлов в почве и продукции и не нарушается экологическое равновесие. Для восполнения недостатка необходимых микроэлементов целесообразно использовать удобрения, содержащие марганец, медь и цинк в зоне свеклосеяния лесостепи ЦЧП.

123

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Минакова, Ольга Александровна, Рамонь

1. Агафонова А.Ф., Чаплыгина Н.С. К вопросу о связи между обеспеченностью растений железом и нуклеиновым обменом / Роль минеральных элементов в обмене веществ и продуктивности растений. М.: Наука, 1964.

2. Агафонова А.Ф. Поглощение и использование железа растениями при питании через листья / Роль минеральных элементов в обмене веществ и продуктивности растений. М.: Наука, 1964. - С. 138.

3. Агрохимические методы исследований / Сост. Соколов A.B. М.: Наука, 1975.-С. 98.

4. Агрохимия / Сост. В.В.Клечковский и A.B.Петербургского. М.: Колос, 1967.

5. Адерихин П.Г. Задачи охраны черноземов от разрушительных процессов / Охрана природы ЦЧП. Воронеж: Издательство Воронежского университета, 1958.

6. Адерихин П.Г. Изменение химического состава и физико-химических свойств черноземных почв ЦЧО при использовании их в сельском хозяйстве / Охрана природы Центрально-Черноземной полосы. Воронеж: Издательство Воронежского университета, 1964. - С. 31-48.

7. Адерихин П.Г., Копаева М.Т., Протасова H.A. Подвижные формы микроэлементов в почвах ЦЧП / Микроэлементы в почвах СССР. М.: Издательство Московского университета, 1981.

8. Адерихин П.Г., Копаева М.Т. Микроэлементы Mn, Zn, Си - в почвах ЦЧО / Почвоведение и проблемы сельского хозяйства. - Воронеж: Издательство Воронежского университета, 1973. - С. 18.

9. Адерихин П.Г., Щербаков А.П. Азот в почвах ЦентральноЧерноземной полосы. Воронеж: Издательство Воронежского университета, 1974.

10. Акулов П.Г., Лукин C.B., Азаров Б.Ф., Черкашин М.В., Соловиченко В.Д., Азаров В.Б. Энергетическая эффективность удобрений // Сахарная свекла. 1995.-№9.-С.10-11.124

11. Александрова JI.H. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. JL: Наука, Ленинградское отделение, 1980. - С. 287.

12. Алейникова В.Н. Исследования по изучению накопления тяжелых металлов в почвах Горного Алтая / День Земли: проблемы науки и образования. Бийск, 1996. - С.24-26.

13. Алексеев A.A., Зырин Н.Г. Диффузия кадмия в почвах // Почвоведение. 1980. - №3.

14. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. М.: Агро-промиздат, 1987.

15. Алексеева E.H. 35 лет исследований в стационарном опыте / Труды Всероссийского ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института сахарной свеклы и сахара им. А.Л. Мазлу-мова. Том 4. Воронеж, 1973. - С. 108-154.

16. Алиев Д.А. Фотосинтетическая деятельность, минеральное питание и продуктивность растений. Баку: Издательство "Элм", 1974.

17. Алметов Н.С. Влияние минеральных и органических удобрений на изменение содержания тяжелых металлов в почвах разного гранулометрического состава в условиях республики Марий Эл // Агрохимия. 1996. -№10.

18. Анспок П.И. Микроудобрения. Л.: Колос, 1978.

19. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Издательство Московского университета, 1961.

20. Ахтырцева Н.И. Доно-Воронежский водораздел / Подворонежье. Воронеж: Центрально-Черноземное книжное издательство, 1973.

21. Афанасьева Т.В., Василенко В.И. Почвы СССР. М.: Мысль, 1979. - С. 235-236.

22. Бабкин H.A., Кирпичников H.A. Факторы почвенного плодородия и загрязнение продукции тяжелыми металлами // Химия в сельском хозяйстве. 1998. -№3.-С. 31-34.

23. Баринова К.Е., Иванова В.Ф. Мониторинг тяжелых металлов во Владимирской области // Химия в сельском хозяйстве. 1995. - № 4. - С. 36-38.125

24. Батурин И.А., Ряховский A.B. Содержание в растениях и вынос с урожаем полевых культур химических элементов из группы тяжелых металлов // Агрохимический вестник. 1998. - № 5-6. - С. 19.

25. Богданов Ф.М., Середа H.A. Влияние различных систем удобрения на гумусное состояние и продуктивность чернозема типичного // Агрохимия. 1998. - №4.

26. Богданова А.М. Необменное поглощение калия почвой и повышение использования его сахарной свеклой/ Автореф. дисс. на соискание уч. степени канд. с.-х. наук. Киев, 1974. - 28 с.

27. Бондарев Л.Г. Ландшафты, металлы и человек. М.: Мысль, 1976.

28. Бровкина Е.А., Горная В.Я. Использование сахарной свеклой необ-менно-поглощенного почвой калия / Сборник научных работ по агрохимии, почвоведению и сельскохозяйственной микробиологии ВНИС. -Харьков, 1948. С. 158-169.

29. Буткевич В.В. Влияние минеральных солей на образование хлорофилла в листьях сахарной свеклы / Сборник научных трудов памяти академика Прянишникова Д.Н. М.: Издательство АН СССР, 1950.

30. Вайетс Ф.Дж., Робертсон Л.С. Второстепенные питательные вещества и микроэлементы в питании сахарной свеклы / Особенности вырвщивания сахарной свеклы: принципы и практика. Киев: ВНИИС, 1972.

31. Вальков В.Ф. Почвенная экология сельскохозяйственных растений. -М.: Агропромиздат, 1986.

32. Вернадский В.И. Философские мысли натуралиста. М.: Наука, 1988. С. 182.

33. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М.: Издательство АН СССР, 1957.

34. Винокурова В.М. Природные условия Окско-Донской низменности / Научные основы рационального использования почв. Саранск: Издательство Мордовского университета, 1981. - С. 128-133.126

35. Власюк П.А. Биологические элементы в жизнедеятельности растений. -Киев: Наукова думка, 1969. С. 301.

36. Войнар А.И. Микроэлементы в живой природе. М.,: Наука, 1958.

37. Гамзиков В.В. Агрохимия азотных удобрений // Современное развитие научных идей Д.Н.Прянишникова. М.: Наука, 1991. - С. 127.

38. Галкина H.A., Паршиков В.П. Биогеохимические исследования в программе агромониторинга / Вклад молодых ученых и специалистов в научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве. Фрунзе, 1990.-С.3-4.

39. Гладилович Б.Р. Почва как источник микроэлементов и вопросы защиты растений от болезней и вредителей / Микроэлементы в почвах, их значение в деле защиты растений. Л.: Издательство Ленинградского сельскохозяйственного института, 1969. - С.5.

40. Гедройц К.К. Учение о поглотительной способности почв. Избранные сочинения. Т. 1. М.: Сельхозгиз, 1955.

41. Гулимова Н.В. Методы агроклиматической обработки наблюдений. -Л.: Гидрометеоиздат, 1974. С. 152.

42. Гулякин Н.В., Юдинцева Е.В. Поступление Со60 и его накопление в урожае / Доклады АН СССР. 1958. - С. 368-370.

43. Давыдова E.H., Попова М.В. Действие кобальта на урожай и некоторые физиолого-биохимические процессы сахарной свеклы / Сборник аспирантских работ по применению удобрений и агропочвоведению. -М.: Труды ВИУА, выпуск 42.

44. Дадыкин В.М. Микроэлементы в покровных суглинках Воронежской области / Охрана природы Центрально-Черноземной полосы. Воронеж: Издательство Воронежского университета, 1964. - С. 75.

45. Добровольский В.В. География микроэлементов: глобальное рассеяние. М.: Мысль, 1983.

46. Добровольский В.В. Биосферные циклы тяжелых металлов и регуля-торная роль почв // Почвоведение. 1997. - №4. - С. 431-441.

47. Докучаев В.В. Русский чернозем. Собрание сочинений, т 3. М.: Издательство АН СССР, 1949.127

48. Докучаев В.В. Наши степи прежде и теперь. Собрание сочинений, т.4. М.: Издательство АН СССР, 1951.

49. Дудина Н.Х., Панова Е.А., Петухов М.П. Агрохимия и система удобрений. М.: Агропромиздат, 1991. - С. 72.

50. Дурманов Д.Н. Научное наследие Д.Н. Прянишникова и современные проблемы земледелия / Современное развитие научных идей Д.Н. Прянишникова. М.: Наука, 1991.

51. Дьери Д., Зырин Н.Г. Особенности динамики марганца, кобальта, меди, цинка и молибдена в системе почва растение // Агрохимия . -1965. -№2.

52. Еженедельный информационный бюллетень союза сахаропроизводи-телей. 27 декабря 1997 г. - №21 - СЛ.

53. Евдокимова Г.А. Накопление нитратов в почвах с повышенным содержанием тяжелых металлов // Почвоведение. 1993. - №8.

54. Ерышева О.В. Загрязнение тяжелыми металлами окрестностей Красноярска // Химия в сельском хозяйстве. 1996. - №2.

55. Житин Ю.И., Романюк В.Н. Сертификация почв базис производства экологически чистой продукции / Научные основы и пути рационального использования химических средств в современном земледелии. - Воронеж: ВГАУ, 1998.-С. 162.

56. Зонн С.В. Железо в почвах. М.: Наука, 1982. С.208.

57. Зборищук Ю.Н., Зырин Н.Г. Медь и цинк в пахотном слое (0-20 см) почв Европейской части СССР // Почвоведение. 1978. - №1.

58. Зырин Н.Г. Спектральный анализ почв, растений и других биологических объектов. М.: Издательство Московского университета, 1977.

59. Зырин Н.Г., Зборищук Ю.Н. Общие закономерности распределения подвижных форм микроэлементов в почвах европейской части СССР / Микроэлементы в почвах СССР. М.: Издательство Московского университета, 1981.

60. Ильин В.Б. Биогеохимия и агрохимия микроэлементов (Мп, Си, Мо, В) в южной части Западной Сибири. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1973. С. 281.128

61. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и в растениях. Перевод с польского. М.: Мир, 1989.

62. Каталымов М.В. Микроэлементы и микроудобрения. M.-JL: Наука, 1965.

63. Каштанова E.H. Эффективность повышенных доз минеральных удобрений / Труды Всероссийского ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института сахарной свеклы и сахара им. A.JI. Маз-гсумова. Т. 4. Воронеж, 1973. - С. 165.

64. Каракис К.Д., Рудакова Э.В. Механизмы поступления некоторых тяжелых металлов в растения/ Микроэлементы в обмене веществ и продуктивности растений. Киев: Наукова думка, 1984.

65. Карпенко П.П., Саитова Д.И. Влияние удобрений на продуктивность фотосинтеза сахарной свеклы // Сахарная свекла. -1968. №3.

66. Карпухин А.И. Комплексные соединения гуминовых кислот с тяжелыми металлами // Почвоведение. 1998. - №1. - С. 840-847.

67. Качанин A.JI. Повышение производительной способности чернозема в ЦЧЗ Российской федерации/ Автореф. дисс. на соискания уч. степ, доктора с.-х. наук. Каменная Степь, 1998.

68. Ковальский В.В. Геохимическая экология. М.: Наука, 1974.

69. Ковальский В.В., Андрианова Г.А. Микроэлементы в почвах СССР. -М.: Наука, 1970.

70. Ковальский В.В., Гололобов А.Д. Методы определения микроэлементов в органах и тканях животных, растениях и почвах. М.: Колос, 1969.

71. Ковда В.А., Якушевская И.В., Тюрюканов А.И. Микроэлементы в почвах Советского Союза. М.: Наука, 1974.

72. Копаева М.Т., Борзых Л.Г. Подвижная медь в черноземах ЦЧО / Физико-химические свойства почв и их плодородие. - Воронеж: Издательство Воронежского университета, 1981. - С. 57-61.129

73. Кореньков Д.А. Минеральные удобрения при интенсивных технологиях. М.: Росагропромиздат, 1990.

74. Костин С.И. Основы метеорологии и климатологии. JI., Гидрометео-издат, 1958.-404 с.

75. Крупский Н.К., Александрова A.M. К вопросу об определении подвижных форм микроэлементов / Микроэлементы в жизни растений, животных и человека. Киев: Наукова думка, 1964.

76. Крымчак Н.М., Швайко Н.П. Влияние метеорологических условий на урожайность сахарной свеклы / Актуальные вопросы свекловодства в зоне достаточного увлажнения. - Киев: Наукова думка, 1984. - С. 130-137.

77. Кузнецова М.М., Зубарева Е.Б. Влияние тяжелых металлов на урожай и качество зерна озимой пшеницы // Химия в сельском хозяйстве. 1997. -№2.

78. Кук Дж. Системы удобрений для получения максимальных урожаев. Перевод с английского. М.: Колос, 1975.

79. Кураков В.И. Сроки и способы внесения разных доз удобрений под сахарную свеклу в восточной части ЦЧП / Автореф. дисс. на соискание уч. степени канд. с.-х. наук. Воронеж, 1968.

80. Кураков В.И. Влияние удобрений на воспроизводство почвенного плодородия, урожай и качество сахарной свеклы в севообороте / Автореф. дисс. на соискание уч. степени доктора с.-х. наук. М.: ВИУА, 1992.

81. Кураков В.И., Ситникова В.В. Питательный режим почвы и продуктивность сахарной свеклы в зависимости от норм удобрений / Научные основы интенсификации свеклосахарного производства. Воронеж, 1990.

82. Кураков В.И., Ситникова В.В., Александрова J1.B., Минакова O.A. Как обеспечить выход экологически чистой продукции // Сахарная свекла. 1998. -№9.-С. 10-11.130

83. Курганский В.П., Врублевская Н.И., Пашкевич Н.М., Скребец E.H., Семашко И.Н. Оптимизация минерального питания растений // Сахарная свекла. 1999. - №1. - С. 12.

84. Ладонин В.Ф. Экологические проблемы комплексного применения средств химизации в интенсивных технологиях / Экологические проблемы химизации в интенсивном земледелии. М.: Труды ВИУА, 1990. - С. 16.

85. Ладонин В.Ф. Влияние комплексного применения средств химизации на содержание тяжелых металлов в почвах и растениях // Химия в сельском хозяйстве. 1995. -№4.

86. Лебедев С.И. Физиология растений. М.: Агропромиздат, 1988. - С. 280-281.

87. Лишенко C.B. Интенсивность фотосинтеза и состояние водного режима у сахарной свеклы при различных уровнях питания и влажности почвы / Тезисы докладов на научной конференции молодых ученых и агрономов-свекловодов. Киев: Россельхозиздат УССР, 1965.

88. Лукин C.B. Эколого-агрохимические основы адаптивных систем земледелия для эрозионно-опасных и загрязненных тяжелыми металлами аг-роландшафтов в ЦЧР России / Автореф. дисс. на соискание уч. степени доктора с.-х. наук. М.: ВИУА, 1999.

89. Лыков A.M. Страж плодородия. М.: Московский рабочий, 1976.

90. Майсурян H.A., Степанов В.Н., Кузнецов B.C. Растениеводство. М.: Колос, 1971.

91. Меньшиков Н.Ф., Коровин М.А. Эффективность применения минеральных удобрений. М.: Колос, 1981. - С. 131.

92. Методика разработки нормативных показателей выноса и коэффициентов использования питательных веществ сельскохозяйственными культурами из минеральных удобрений и почвы. М.: ВИУА, 1982. - С. 15.

93. Методические указания и справочный материал для составления курсового проекта (работы) по системе применения удобрений в севооборотах. Воронеж: ВГАУ, 1996. - С. 24-27.

94. Методические указания по определению тяжелых металлов в кормах и в растениях и их подвижных соединений в почвах. М.: ЦИНАО, 1993. -С.19.131

95. Милащенко Н.З. Экологические проблемы в интенсивном земледелии / Экологические проблемы в интенсивном земледелии. М.: Труды ВИУА, 1980.-С.З.

96. Минеев В.Г. Химизация земледелия и природная среда. М.: Агро-промиздат, 1990.

97. Минеев В.Г., Дебрецени Б., Мазур Т. Биологическое земледелие и минеральные удобрения. М.: Колос, 1993.

98. Минеев В.Г., Ремпе Е.Х. Агрохимия, биология и экология почвы. -М.: Росагропромиздат, 1990.

99. Мязин Н.Г., Парахневич Т.М. Эволюция, свойства и пути повышения плодородия чернозема выщелоченного опытной станции ВГАУ / Научные основы и пути рационального использования химических средств в современном земледелии. Воронеж: ВГАУ, 1998. - С. 138.

100. Научные основы эффективного применения удобрений в ЦентральноЧерноземной зоне. / Сост. Панников В.Д. и Шатилов И.С. Воронеж: Центрально-Черноземное книжное издательство, 1983.

101. Мязин Н.Г., Ходунова Т.В. Продуктивность севооборота и почвенное плодородие при интенсивном применении средств химизации/ Научные основы и пути рационального использования химических средств в современном земледелии. Воронеж: ВГАУ, 1998. - С.62.

102. Никитишен В.И. Агрохимические основы применения удобрений в интенсивном земледелии. М.: Наука, 1984. - С.114-124.

103. Ничипорович A.A. Пути управления фотосинтетической деятельностью растений с целью повышения их продуктивности / Физиология сельскохозяйственных растений. М.: Издательство Московского университета, 1967.

104. Обухов А.И., Попова A.A. Сезонная динамика и пространственная вариабельность содержания тяжелых металлов в почвах и почвенных грунтовых водах // Почвоведение. 1992. - №9.132

105. Овчаренко М.М. Тяжелые металлы в системе почва растение - удобрения // Химия в сельском хозяйстве. - 1995. - №4. - С. 8.

106. Овчаренко М.М., Графская Г.А., Шильников И.А. Почвенное плодородие и содержание тяжелых металлов в растениях // Химия в сельском хозяйстве. - 1996. - № 5.

107. Оканенко A.C. Фотосинтез и урожай. Киев: Издательство АН УССР, 1954.

108. Орлов Д.С. Химия почв. М.: Издательство Московского университета, 1992.

109. Орлов Д.С. Проблемы химии почв в журнале "Почвоведение" // Почвоведение. 1999. - №1.

110. Орловский Н.И. Основы биологии сахарной свеклы. Киев, Госсель-хозиздат УССР, 1961.

111. Островская JI.K. Физиологическая роль меди и основы применения медных удобрений. Киев: Россельхозиздат УССР, 1961.

112. Пампура Т.В., Пинский Д.Л. Экспериментальное изучение буферно-сти черноземов при загрязнении медью и цинком // Почвоведение. 1993. -№2.

113. Панников В.Д., Минеев В.Г. Почва, климат, удобрения и урожай. -М.: Агропромиздат, 1987.

114. Пейве Я.В. Микроэлементы и их значение в сельском хозяйстве.- М.: Сельхозгиз, 1961.

115. Пейве Я.В. Агрохимия и биогеохимия мйкроэлементов. М.: Наука, 1980.

116. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. М.: Наука, 1966.

117. Петрушина Н.С. Микроэлементы и болезни сельскохозяйственных растений / Биологическая роль микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве и медицине. М.: Наука, 1974.

118. Петербургский A.B. Микроэлементы и микроудобрения. Агрохимия. М.: Колос, 1967.

119. Петербургский A.B. Корневое питание растений. М.: Россельхозиздат, 1964.

120. Петров В.А., Зубенко В.Ф. Свекловодство. М.: Колос, 1981.133

121. Плеханова И.О., Савельева В.А. Влияние мелиорантов на состояние кобальта в почве и его поступление в растения // Агрохимия. 1997. - №8. -С. 68-73.

122. Пинский Д.Л. Цинк и кадмий в естественных и загрязненных почвах / Цинк и кадмий в окружающей среде. М.: Наука, 1992.

123. Подгорный П.И. Растениеводство. М.: Издательство сельскохозяйственной литературы, журналов и плакатов, 1963.

124. Потатуева Ю.А., Русанов Н.В. Влияние кадмия на урожай сельскохозяйственных культур и накопление этого элемента в почвах и растениях // Агрохимия. 1998. - №3. - С.53-61.

125. Применение удобрений под фабричную сахарную свеклу по зонам свеклосеяния / Сост. Трубникова C.B.- М.: Агропромиздат. 1986. - С.24.

126. Прокошев В.В. Оптимизация калийного питания растений / Параметры плодородия основных типов почв. М.: Агропромиздат, 1998. - С. 100.

127. Протасова H.A. Редкие и рассеянные элементы в почвах Воронежской области / Физико-химические свойства почвы и их плодородие. Воронеж: Издательство Воронежского университета, 1981. - С. 30.

128. Протасова H.A., Копаева М.Т. Почвенно-геохимическое районирование Воронежской области // Почвоведение. 1995. - №4.

129. Протасова H.A., Копаева М.Т., Кураков В.И. Микроэлементы в системе почва растение при длительном применении удобрений на выщелоченном черноземе // Агрохимия. - 1986. -№11. - С. 76-81.

130. Протасова H.A., Щербаков А.П., Копаева М.Т. Редкие и рассеянные элементы в почвах Центрального Черноземья. Воронеж, Издательство Воронежского университета, 1992.

131. Прохоров В.М., Громова Е.А. Влияние pH и концентраций солей на сорбцию цинка почвами // Почвоведение. -1971. №11.

132. Прохоров В.М., Москевич Л.П., Кудряшов В.А. Влияние свойств почвы на сорбцию кобальта // Почвоведение. 1979. - №3.

133. Прохорова Н.В., Павловский В.А., Матвеев Н.М. Вертикальное распределение тяжелых металлов в почвах Самарской области // Самарская лука. 1995. - №6. - С. 244-247.134

134. Пруцков Ф.М., Крючев Б.Д. Растениеводство с основами семеноводства. М.: Колос, 1984.

135. Роде А.А., Смирнов В.Н. Почвоведение. М.: Высшая школа, 1972. 147. Розанов Б.Г. Не растрачивать, а наращивать плодородие // Земледелие. - 1988. - №1. - С. 27-26.

136. Романенко Г.А., Тютюнников А.И. Книга земледельца. М.: РАСХН, 1998.-С. 208-210.

137. Романов О.В., Макарова JI.H. Изменение агрофизических свойств почвы при частичной потери гумуса // Земледелие. 1992. - № 7-8. -С. 20-21.

138. Рудай И.Д. Законодательное обеспечение проблемы плодородия земель сельскохозяйственного назначения в Российской Федерации // Аграрная наука. 1999. - №2. - С.2-3.

139. Руцкая С.И., Ксенз Л.И. Влияние жидких комплексных удобрений, содержащих микроэлементы на урожай и сахаристость сахарной свеклы / Микроэлементы в обмене веществ и продуктивности растений. Киев: Наукова думка, 1984.

140. Рэуце К., Кырстя С. Борьба с загрязнением почв. Перевод с румынского. М.: Агропромиздат, 1986.

141. Самбуров В.И., Елец Г.М. Сахарная свекла. М.: Россельхозиздат, 1963. -С. 24.

142. Самойлова Е.М. Почвообразующие породы. М.: Наука, 1983.

143. Сахарная свекла / Сост. Зубенко В.Ф. Киев: Урожай. - С. 11,44.

144. Сдобникова О.В. Оптимизация питания сельскохозяйственных культур в интенсивном земледелии / Параметры плодородия основных типов почв. М., Агропромиздат, 1988. - С. 100.

145. Силин П.М. Технология свеклосахарного и рафинадного производства. М.: Пищепромиздат, 1958.

146. Синкевич З.А. Загрязнение почв при систематическом применении минеральных удобрений / Тезисы Всесоюзной научно-технической конференции "Комплексное использование Пестицидов и других средств химизации в земледелии." М.: Наука, 1986. - С. 170.135

147. Смирнов П.М., Кидин В.В., Иванникова Л.А. Влияние окультуренно-;ти почв на баланс меченого I5N азота удобрений в длительном опыте // Агрохимия . -1980. №8. - С.3-12.

148. Соколов М.С., Терехов В.И. Система мониторинга почв агросферы // Агрохимия. 1994. - №6.

149. Соловьев Г.А., Голубев В.М. Влияние минеральных удобрений на содержание тяжелых металлов в растениях // Агрохимия. 1981. -№11.

150. Спиридонов А.И. Геоморфология европейской части СССР. М.: Наука, 1978.

151. Справочник свекловода России / Сост. Словцова Г.А. М.: Россель-шзиздат, 1986. - С. 52.

152. Степанюк В.В. Влияние соединений кадмия на урожай и элементный ;остав сельскохозяйственных культур // Агрохимия. 1998. - №6.

153. Сысо А.И. Использование соотношения Cr: Ni в мониторинге загрязнения природной среды // Агрохимия . 1998. - №4.

154. Тарабаркин В.П. Механизмы устойчивости растений к загрязнению среды тяжелыми металлами / Микроэлементы в обмене веществ и продуктивности растений. Киев: Наукова думка, 1984. - С. 34-35.

155. Тимирязев К.А. О вероятном значении цинка в экономии растений / Груды общества естествоиспытателей. - Санкт-Петербург, 1872.

156. Трифонова Л.Ф. Медь, кобальт, марганец в почвах Новгородской области / Вестник ЛГУ. 1965. - №5.

157. Удобрение сахарной свеклы при интенсивной технологии возделывания. Методические указания. М.: Госагропром РСФСР, 1988. - С. 1-5.

158. Удобрение технических культур / Сост. Найдин П.Г. М.: Сельхозгиз, 1957.

159. Хазиев Ф.Х., Рамазанов Р.Я. Влияние сельскохозяйственного использования на некоторые свойства чернозема типичного карбонатного // Почвоведение. 1998. -№3.136

160. Хелемский М.З. Технологические качества сахарной свеклы. М.: Пищевая промышленность, 1967.

161. Шафронов О.Д., Титова В.И., Варламова Л.Д. Экологические аспекты внесения фосфорных удобрений // Химия в сельском хозяйстве. 1997. - № 4.

162. Шашко Д.И. Агроклиматическое районирование СССР. М.: Колос, 1967.-С. 334.

163. Шильников И.А., Аканова Н.И. Проблема снижения подвижности тяжелых металлов при известковании // Химия в сельском хозяйстве. -1995. -№4. -С.29.

164. Шильников И.А., Лебедева Л.А. Факторы, влияющие на поступление тяжелых металлов в растения // Агрохимия. 1994. - №10.

165. Шильников И.А., Овчаренко М.М., Никифорова М.В, Аканова Н.И. Миграция кадмия, цинка, свинца и стронция из корнеобитаемого слоя дерново-подзолистых почв //Агрохимический вестник. 1998. - №5-6. - С. 44.

166. Школьник М.Я. Микроэлементы в жизни растений. Л.: Наука, Ленинградское отделение, 1974.

167. Щербаков А.П., Васенов И.И. Проблемы использования и охраны черноземов // Почвоведение. 1999. - №1. - С. 87.

168. Щербаков А.П., Рудай И.Д. Плодородие почв, круговорот и баланс питательных веществ. М.: Колос, 1983. - С.141.

169. Ягодин Б.А. Кобальт в жизни растений. М.: Наука, 1970.

170. Ягодин Б.А. Тяжелые металлы и здоровье человека // Химия в сельском хозяйстве.- 1995. № 4.

171. Ягодин Б.А., Кидин В.В. Тяжелые металлы в системе почва растение // Химия в сельском хозяйстве. - 1996. - №5.

172. Ягодин Б.А., Собачкина Л.Н. Методы определения различных форм микроэлементов в почвах // Почвоведение. 1977. - №5.

173. Якушевская И.В. Микроэлементы в природных ландшафтах. М.: Издательство Московского университета, 1973.

174. Arnon D.I., Stout P.R. Molibdenum as an esssential element for higher plants // Plant Phisiology. 1939. - №14.

175. Assink E.J.W., Brink van der W.I. Contaminated soil. Dordreht, 1986. -P.234.137

176. Barancicovi G., Brecova V., Dlugos J. Retencia kadmia podami a huminovimi kyselinami // Rostl vyroba. 1997. - №3. - C. 107-112.

177. Bassam N., Thorman A. Potentials and limits of organic wasts in crop production // Compos. Sci. Land Utilization. 1979. - № 6.

178. Bertrahd L. Sur l action oxidants des sels manganeux et sur la constution chemighe desoxydases compt. Paris: Rerd. Acad. Sci., 1897.

179. Bidappa C.C., Chino M. EPMA studies on the mode of entry and localization of cadmium and lead in rise root // Soil Sci. and Plant Nutr. 1981.- №1. P. 93-103.

180. Black S., Sicronis H. Fertility and toxity of chemical sewage sludge / Proceeding of the International Conference of Land and Wast Management. -Ottawa, 1985.

181. Bloomfield C. The translocation of metal in soils, in the cemistry of soil processes. New York, 1981.

182. Carles J., Pulou R. La resistance a la tokicite du zink // Occd. plant. -1971. -№4.-P. 313-328.

183. Clinopeca A., Bacon J.R., Wilson M.J., Kay J. Forms of cadmium, lead and zinc in contaminated soils from southwest Poland // Environ. Qual. 1996.- №1. P.69-79.

184. Chen T.B., Wong J.W.C., Zhou H.Y., Wong M.H. Assesment of trace metal distribution in surface soils of Hong Kong // Environ. Pollut. 1997. -№1.- P.61-68.

185. Coughtrey P.J., Martin M.H. Cadmium, lead and zinc interaction and tolerance in two populations of Holcus lanatus L., grown in solution culture // Environ, and Exp. Bot. 1979. - №4. - P. 285-290.

186. Farrah H., Pickering M. The sorbtion of lead and cadmium species by clay minerals. Londom>, 1977.

187. Harmsen K. Behavior of heavy metals in soils. Wageningen: Center for Agricultural Publition and Documentation, 1977.

188. Hogson J.E., Lindsey W.L., Trierweiler J.R. Micronutrient cation complexing in soil solution / Complexing of zinc and copper in dissplaced solution from calcereous soil (part 2) // Soil Sci. Am. Proc. 1966. - №3.138

189. Iimura K., Ito H. Behavior and balance of contaminant heavy metals in paddy soils / Studies on heavy pollution in paddy soils (part 2) // Bull. Hokuriku Nat. Agric. Exp. Stn. №21.

190. Irving H., Williams R.J.P. The stability of transitiometal complexes // J. Chem. Soc. 1953. - №2.

191. Keeney D.R. Nitrogen management for maximum efficiency and minium pollution// Agron. Ser. 1982. -№12.

192. Klocke A. Orientierungsdaten fur toleriebare Gesamtgehalte einiger Elemente in Kulturboden. H.2. Mitt. VDLUFA, 1980.

193. MacLean K.S., Langille W.M. Heavy metal studies of crop and soil in Nova Scotia // Soil Sci. 1973. - №4.

194. Noack K., Liebich H. Naturwissenschaften. H.3. Berlin, 1941.

195. Oliver D.P., Tiller K.G., Conyers M.K., Slattery W.J., Alston A.M., Merry R.H. Effctiveness of liming to minise uptake of cadnium by wheat and barley grain grow in the field // Austral. J. Agr. Res. 1996. - №7. - P. 1181-1193.

196. Schnellhammer R. Spurenelemente das zunglein an der Wange // DLZ -1997. -№4.-P. 34-38.

197. Sell O.E., Olson L.S. The effect of surface-applied phosphate and limestoune on soil nutrients and pH permanent pasture // Soil Sci. 1946. -№11. - P. 238-245.

198. Ulrich A., Jeckson H.F. Sugar beet. Nutrient deficiency symptoms. -Berkleley, Calif.: Univ. of California, Div. of Agric. Sciences, 1969.

199. Williams R.J.B., Stoikowska A., Cooke G.W., Widdowson F.V. Effects of fertilithers and farm-yard manure on the coppe, manganese, molibdenum and zinc removed by arabic crops at Rothamsted // J. Sci. Fd. Agric. 1960. - №11. -P.570-575.

200. Wright J.R., Lowton K. Cobalt investigations in some Nowa Scotin soils // Soil Sci. 1977. - №2. - P. 95-105.

201. Zhou C.Y., Wong M.K., Koh L.L., Wee Y.C. Soil lead and other metal levels in industrial, residental and nature reserve arears in Singapore // Environ. Monit. and Asses. 1997. - № 1-3. - P. 605-615.