Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Пути экологизации системы земледелия в целях оптимизации свойств черноземов Зауралья Башкортостана

ВАК РФ 03.02.13, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Пути экологизации системы земледелия в целях оптимизации свойств черноземов Зауралья Башкортостана"

На правах рукописи

СУЮНДУКОВА Мунира Басимовна

ПУТИ ЭКОЛОГИЗАЦИИ СИСТЕМЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ В ЦЕЛЯХ ОПТИМИЗАЦИИ СВОЙСТВ ЧЕРНОЗЕМОВ ЗАУРАЛЬЯ БАШКОРТОСТАНА

Специальность 03.02.13 - Почвоведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

11 АПР 2013

Уфа 2013

005051585

005051585

Работа выполнена в лаборатории экологии и рационального природопользования Государственного автономного научного учреждения «Институт региональных исследований Республики Башкортостан» и на кафедре ботаники Сибайского института (филиала) Башкирского государственного университета

Научный консультант Хабиров Ильгиз Кавиевич

доктор биологических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Башкирский ГАУ», г. Уфа

Официальные оппоненты: Габбасова Илюся Масгутовна

доктор биологических наук, профессор ФГБУН «Институт биологии УНЦ РАН», г. Уфа

Русанов Александр Михайлович доктор биологических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Оренбургский ГУ», г. Оренбург

Абакумов Евгений Васильевич доктор биологических наук, ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский ГУ», г. Санкт-Петербург

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО Алтайский государственный

аграрный университет, г. Барнаул

Защита состоится 19 апреля 2013 г. в 14-00 часов на заседании диссертационного совета Д. 220.003.01 при ФГБОУ ВПО Башкирский государственный аграрный университет по адресу: 450001, Республика Башкортостан, г. Уфа, 50- летия Октября, 34

Тел. (83472) -28-15-11. E-mail: gayfullin@bk.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Башкирский государственный аграрный университет

Автореферат разослан 18 марта 2013 г. и размещен на сайте

http://vak.ed.gov.ru/ru/dissertation

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук

^j^Sc^c Р.Р.Гайфуллин

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Стратегией современного земледелия является повышение устойчивости сельского хозяйства — сохранение агроресурсов и повышение экологической равновесности в агроэкосистемах (АгрЭС). Рациональное землепользование должно основываться на экологических принципах его ведения и дифференцированных системах возделывания культур в соответствии с их экологическими потребностями (Миркин и др., 2005).

Современная система сельскохозяйственного использования с интенсивной обработкой почв создает стрессовую ситуацию, приводящую к неустойчивости в функционировании всей АгрЭС. Происходит ухудшение ряда физических и химических свойств почвы, вынос элементов минерального питания, потеря органического вещества, нарушение биогеохимических потоков веществ и загрязнения природных объектов.

Традиционные пути воспроизводства плодородия почв применением органических и минеральных удобрений, приемов химической и оросительной мелиорации достаточно энерго- и ресурсоемки, зачастую экологически не оправданы (Добровольский, Никитин, 1990; Щербаков, 2000). В условиях роста цен на заводские удобрения и ограниченности ресурсов органических удобрений важное значение в повышении устойчивости агроэкосистем приобретает поиск новых путей оптимизации свойств почвы при экологизации земледелия с наименьшими затратами (Хабиров и др., 2000; Полуэктов и др., 2002; Никитишен, 2003; Тарарико, 2005; Кирюшин, 2007; Хазиев, 2007).

В условиях Зауралья РБ в проводились исследования по сравнительному изучению разных способов обработки почвы (Моряков, 1995; Сираев, 1995; Авальбаев и др., 1997; Сираев и др., 2011), роли сидеральных паров, многолетних трав и агростепей в воспроизводстве плодородия почвы (Харисов и др., 1989, 1997; Янтурин и др., 1994; Абдуллин, Миркин, 1995, 1999; Абдуллин и др. 2003), эффективности природных цеолитов в повышении продуктивности агроценозов (Суюндукова, Мухаметдинова, 2007; Мухаметдинова и др., 2007;

3

Исламгулова и др., 2008). В то же время комплексная агроэкологическая оценка эффективности этих приемов для оптимизации свойств почв АгрЭС в условиях степного Зауралья Республики Башкортостан отсутствует.

Целью работы явилось изучение основных направлений экологизации системы земледелия для оптимизации свойств черноземов и повышения продуктивности агроэкосистем степного Зауралья Республики Башкортостан. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Дать анализ состояния агроэкосистем степного Зауралья (в первую очередь черноземов) и определить основные направления экологизации земледелия;

2. Провести агроэкологическую оценку влияния почвозащитных систем основной обработки на свойства почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур;

3. Оценить фитомелиоративную эффективность разных видов многолетних трав для оптимизации свойств почвы;

4. Выявить влияние различных доз природного цеолита и органических удобрений на фотосинтетическую деятельность, формирование фитомассы и продуктивность сельскохозяйственных культур;

5. Изучить влияние цеолита на комплекс свойств чернозема обыкновенного и его роль в детоксикации почвы.

Научная новизна. Впервые в условиях степного Зауралья Республики Башкортостан проведена комплексная оценка агроэкологической эффективности подходов экологизации земледелия на основе минимализации обработки почвы, использования фитомелиорантов и природных цеолитов. Показана сравнительная фитомелиорационная эффективность отдельных видов сеяных трав и трав естественных растительных сообществ. Выявлена роль природных цеолитов местного происхождения, используемых как отдельно, так и совместно с органическими удобрениями в оптимизации свойств почвы, ее детоксикации и повышении продуктивности агроценозов.

Исследования проводились в 1990-2011 гг. в опытно-производственном хозяйстве «Баймакское» Башкирского НИИСХ, на кафедре ботаники Сибайского института (филиала) БашГУ и лаборатории экологии и рационального природопользования ГАНУ «Институт региональных исследований Республики Башкортостан».

Практическая значимость. На основе результатов исследований разработана система экологизации земледелия с использованием почвозащитной, в том числе минимальной, обработки почвы, применением посевов многолетних трав и природных цеолитов в качестве мелиорантов, способствующих оптимизации агрофизических свойств почвы, повышению её противоэрозионной устойчивости и продуктивности, снижению себестоимости и улучшению качества продукции сельскохозяйственных культур.

Материалы исследований внедрены в ряде хозяйств степного Зауралья РБ, а также используются в учебном процессе при чтении курсов «Почвоведение», «Физиология растений», «Наука о Земле» на естественно-математическом факультете Сибайского института (филиала) БашГУ.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Состояние черноземов, как главных компонентов агроэкосистем степного Зауралья РБ.

2. Оптимизация свойств почв при использовании почвозащитных способов ее обработки.

3. Оценка эффективности сеяных многолетних трав и видов естественных сообществ в качестве фитомелиорантов.

4. Роль природных цеолитов в оптимизации комплекса свойств почвы, ее детоксикации от тяжелых металлов, получении экологически чистой продукции. Экономическая эффективность их использования.

Апробация работы. Основные вопросы диссертационной работы были обсуждены на ежегодных научных семинарах кафедры ботаники естественно-технического факультета СИ (филиала) ФГБОУ ВПО «Башгосуниверситет» (Сибай, 1996-2012), докладывались на III и IV съездах

Докучаевского Общества почвоведов (Суздаль, 2000; Новосибирск, 2004), Международных (Уфа, 2003, 2008, 2011; Кузнецк, 2007, 2008; Рязань, 2008), Всероссийских (Уфа-Москва, 2005; Уфа, 2005, 2007, 2008, 2009; Сибай, 2009, 2010, 2011, 2012), Межрегиональной (Сибай-Магнитогорск, 2003) и региональных (Уфа, 1996, 1998, 2005, 2008, 2009; 2010; Сибай, 1999, 2007, 2008,2010) научно-практических конференциях.

По теме диссертации опубликовано 63 научные работы, в том числе 2 монографии и 13 статей в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций. Работа изложена на 332 страницах компьютерного текста, содержит 37 таблиц, 44 рисунка. Список литературы включает 470 наименований, в том числе 22 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. ПРИРОДНО-ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАУРАЛЬЯ

Степное Зауралье является наиболее засушливой зоной РБ с холодной малоснежной зимой и теплым засушливым летом и входит в зону

рискованного земледелия.

Почвенный покров Зауралья РБ характеризуется преобладанием черноземов, подтиповая принадлежность которых изменяется с севера на юг от выщелоченных, типичных, обыкновенных до южных. Описаны условия почвообразования и краткая морфогенетическая, экологическая и агропроизводственная характеристика черноземов.

2. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ВОСПРОИЗВОДСТВА И СОХРАНЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ ПРИ ЭКОЛОГИЗАЦИИ СТЕПНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ (обзор литературы)

Проблемам поиска путей экологизации степного земледелия посвящено много работ. Одним из наиболее важных направлений явилось изучение роли почвозащитных способов обработки почвы (Бараев, 1972; Рябов и др., 1980; Макаров и др., 1982, 1985; Моргун, Шикула, 1984;

Каштанов, 1991; Макаров, 1991; Салишев и др., 1993; Рабочев и др., 1980; Баздырев, 1990; Кираев, 1995; Моисеенко, 1990; Хамидуллин и др., 1990; Иванов, 2007; Кирюшин, 2007; Хабиров и др., 2010; Сираев и др., 2011; Куяниченко, 2012; Knauer, 1991). Многие исследователи показали эффективность использования многолетних трав в сохранении и воспроизводстве плодородия почв (Гельцер, 1940; Вильяме, 1949; Докучаев, 1949; Антипов-Каратаев, 1951; Костычев, 1951; Беннет, 1958; Ревут, 1972; Ковда, 1973; Дзыбов, 1985; Кириллова, 1986; Миркин и др., 1989; Абдуллин и Миркин, 1995; Багаутдинов, Хазиев, 2000; Лепилин, 1989; Надежкин и др., 1999; Ревут, 1972; Luca, 1963; Tisdall, Oades, 1982). В последние годы больше внимания стало уделяться использованию местных агроресурсов - навоза, торфа, сапропеля, природных цеолитов и др. (Челищев и др., 1987; Кравченко и др., 1989; Бурдаков и др., 1993; Беляев, 1996; Крутилина, 1997; Юхин, Середа, 1999; Лобода, 2000; Костина, 2000; Хабиров и др., 2000; Дворянкин, 2002; Дорошкевич и др., 2002; Ульянова, и др., 2002; Бекузарова и др., 2003; Середа и др., 2003; Чеботарев, 2003; Ульянова, 2004; Белоусов, 2006; Иванов, 2006; 2007; Кулинский и др., 2006; Хадикова и др., 2006; Hay, 1966; Minato, 1968; Webern др., 1983; Pond, Mumpton, 1984).

3. ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Проведенные автором исследования условно можно объединить в 3 группы: 1. Изучение оптимизации свойств почвы при минимализации обработки; 2. Сравнительная агроэкологическая оценка фитомелиоративной эффективности трав; 3. Агроэкологический анализ эффективности природных цеолитов. В связи с этим характеристику объектов, схем опытов и методов приводим отдельно по каждому направлению исследований.

В опытах 1 и 3 основным объектом исследований являлся чернозем обыкновенный среднемощный среднегумусный тяжело суглинистый, наиболее распространенный подтип зауральских черноземов. При исследовании фитомелиоративной роли трав изучались свойства зонального

ряда подтипов чернозема в градиенте север-юг: выщелоченного,

обыкновенного и южного.

Опыты по изучению систем обработки почвы. Стационарный полевой опыт был заложен в Баймакском опытно-производственном хозяйстве БНИИСХ (1990-1994 гг.). Схема опыта включала следующие варианты основной обработки почвы:

1. Отвальная обработка (лущение стерни, вспашка на глубину 25-27см в пару и под кукурузу, на 20-22см под зерновые культуры) - контроль.

2. Плоскорезная обработка (на глубину 25-27см в пару и под кукурузу, на 20-22см под зерновые культуры).

3. Чизельная обработка (на глубину 25-27см в пару и под кукурузу, на

20-22см под зерновые культуры).

4. Почвозащитная на основе минимальных обработок (минимальная обработка) (в пару - весеннее боронование БИГ-3, заделка органических удобрений БДТ-3, культивация КПЭ-3,8, под яровую пшеницу по яровой пшенице - осенняя обработка БИГ-3, весной закрытие влаги БИГ-3, культивация КПЭ-3,8; под кукурузу - обработка БИГ-3, плоскорезная обработка на глубину 25-27см; под яровую пшеницу по кукурузе -дискование БДТ-3; под ячмень обработка БИГ-3 и культиватором КПЭ-3,8).

Варианты обработки почвы изучались в 6-польном зернопаропропашном севообороте с чередованием культур и пара: 1 -сидеральный пар, 2 - яровая пшеница, 3 - яровая пшеница, 4 - кукуруза на силос, 5 - яровая пшеница, 6 - ячмень. В качестве сидерата использовался

посев ярового рапса.

Размещение вариантов последовательное, повторность 4-х кратная. Размер посевных делянок составил 20x60=1200 м2, учетных - 4x50=200 м2.

Агрохимический анализ исходных образцов почвы был проведен в центральной агрохимической лаборатории (ЦАЛ) БНИИЗиС.

Общие физические и водно-физические свойства почвы определялись общепринятыми в почвоведении методами.

Урожайность сельскохозяйственных культур учитывалась методом сплошной уборки, засоренность посевов - количественным методом.

Статистический анализ экспериментальных данных проводили дисперсионным и корреляционно-регрессионным методами (Доспехов, 1985).

Опыты по изучению фитомелноративной эффективности многолетних трав. Исследования проводились в 2004-2008 гг. в Учалинском, Баймакском, Хайбуллинских районах РБ. Изучалось влияние на свойства почв разных видов сеяных трав: костреца безостого, люцерны синегибридной (посевной), эспарцета сибирского, козлятника восточного, донника желтого. Для сравнения изучалось влияние трав естественных степей - ковылей, овсяницы ложноовечьей, пырея ползучего, житняка гребневидного. Виды ковыля изучались с учетом их преобладания в районах исследований: ковыль перистый в Учалинском районе, к. Залесского - в Баймакском, к. Лессинга - в Хайбуллинском. В качестве контроля использовались почвы под озимой рожью (сорт Чулпан) и яровой пшеницей (сорт Саратовская 55).

В полевых условиях при выборе и закладке пробных площадок учитывался почвенный покров, однородность, выравненность участков. Ввиду того, что травянистым растениям характерны небольшие размеры фитогенных полей, образцы почвы отбирались на месте произрастания растений, предварительно срезав их надземную часть. Площадь пробных площадок составляла 250см2 (50x50см). Отбор образцов из горизонта А проводили в пяти точках в трехкратной повторности послойно (0-5, 5-10, 1020 и 20-30 см). На этих же участках отбирали образцы для структурно-агрегатного анализа, определения корневой массы и влажности почвы.

Структуру надземной фитомассы определяли согласно А.А.Титляновой (1988). Измерялись биометрические показатели: высота растений, число, ширина и длина листьев (по 5 растениям).

Опыты по изучению эффективности цеолитов. Исследования проводились в 2005-2011 гг. в стационарном мелкоделяночном полевом опыте на опытных участках Сибайского института (филиала) БашГУ и

лаборатории экологии и рационального природопользования ГАНУ «Институт региональных исследований РБ». Опыты проводились с использованием цеолитов Тузбекского месторождения на посевах сельскохозяйственных культур: озимой ржи, яровой пшеницы, ячменя ярового, викоовсяной смеси, гороха посевного и нута культурного.

Схема полевого опыта включала следующие варианты: ¡.Контроль (без цеолита) - К; 2.Солома ячменя 4 т/га - С; З.Навоз (перегной) в дозе 30 т/га -Н30; 4.Цеолит 15 т/га - Ц,5; 5.Цеолит 20 т/га - Ц20; б.Цеолит 25 т/га - Ц25; 7.Цеолит 30 т/га - Ц30; 8.Цеолит 10 т/га + навоз 10 т/га - Ц10 + Ню; 9.Донник (сидерат) - Д; Ю.Цеолит 10 т/га + донник (сидерат) - Цю + Д.

При изучении влияния цеолита на рост и развитие гороха посевного и нута культурного схема опыта была сокращенной и включала контроль и варианты с дозами цеолита 15, 20,25 и 30 т/га.

Размер учетных делянок - 4 м2. повторность трехкратная, размещение вариантов систематическое со смещением в повторениях.

Фенологические наблюдения в течение вегетации проводили согласно методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985,1989).

Кроме того, определялись:

- динамика линейного роста растений;

- динамика накопления сухой фитомассы (надземной и подземной) Определение корневой фитомассы проводилось в слое почвы О-ЗОсм;

- площадь листовой поверхности на одно растение и на 1 га посевов по формуле А.А.Ничипоровича (1982);

- продуктивность фотосинтеза с использованием методики

А.Н.Бегишева (1953);

- учет урожая поделяночно методом сплошной уборки растений с

учетных площадок;

- определение структуры урожая согласно Методике государственного ... (1985; 1989);

- определение количества клубеньков и их массы в фазу цветения бобовых культур путем подсчета и взвешивания;

- целлюлозоразлагающая активность почвы методом аппликаций, рекомендованным Е.Н Мишустиным с соавт. (Казеев, 2003).

4. ОПТИМИЗАЦИЯ АГРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВЫ

И УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ПРИ МИНИМАЛИЗАЦИИ ОБРАБОТКИ

Плотность и пористость. В условиях обыкновенных черноземов Зауралья Республики Башкортостан применение в севообороте как традиционной отвальной, так и почвозащитных систем обработок (плоскорезная, чизельная, минимальная) создает оптимальные для сельскохозяйственных культур величины плотности сложения («оптимальные» по шкале Ф.Ш.Гарифуллина (1984)) и пористости («отличная» по шкале H.A. Качинского (1965)) почвы в течении всего вегетационного периода (рисунок 1).

Вследствие более глубокой обработки в пару и под кукурузой почвы характеризуются наименьшей плотностью и наибольшей пористостью в весенний период. Под последующими культурами в севообороте происходит постепенное уплотнение почвы и снижение пористости.

В паровом поле и под кукурузой чизельная обработка способствует созданию наименьшей плотности (1,03-1,04 г/см3) и наибольшей пористости (60,3-60,6%) пахотного слоя. Почва при плоскорезной и минимальной обработках характеризуется более плотным сложением.

За вегетационный период происходит достоверное увеличение плотности сложения и снижение пористости в пахотном слое почвы. Наибольшее уплотнение отмечено под кукурузой вследствие многократных проходов техники и обработок. На всех почвозащитных вариантах в среднем за 4 года исследований плотность почвы в пахотном слое увеличилась на 0,05 г/см3, на контрольном варианте - на 0,10 г/см3. Исключение составляет вариант с минимальной обработкой почвы под повторными посевами яровой

пшеницы, и под пшеницей по кукурузе, где практически нет изменений плотности за весенне-летний период.

Рисунок 1 - Изменение плотности сложения в зависимости от способов обработки почвы в севообороте в слое 0-30 см (1,1-1,2 г/см3- оптимальные пределы для зерновых культур)

Структурно-агрегатный состав. На паровом поле наибольшим содержанием агрономически ценных агрегатов (10,0 - 0,25 мм) характеризовался вариант с плоскорезной, наименьшим - с чизельной обработкой (рисунок 2). В целом, почвозащитные способы обработки почвы способствуют улучшению структурно-агрегатного состава почвы по сравнению с обычной отвальной вспашкой.

Рисунок 2 - Влияние способов основной обработки почвы в севообороте на структурно-агрегатный состав почвы (слой 0-30 см).

Применение плоскорезной, чизельной и минимальной обработки в севообороте создает устойчивый структурно-агрегатный состав почвы, несколько ухудшающийся в конце ротации шестипольного зернопаропропашного севооборота. Под кукурузой вследствие периодической обработки и сильного уплотнения почвы к концу вегетационного периода происходит цементация частиц в неустойчивые агрегаты размером 10-0,25 мм на почвозащитных вариантах обработки при одновременном снижении их водопрочности. Это способствует ухудшению структурного состава почвы под пшеницей, размещенной по кукурузе. Самым низким содержанием водопрочных агрегатов характеризуется вариант со вспашкой под яровую пшеницу по кукурузе (43,2%) и под ячмень (44,1%).

Агрономически ценная фракция (10-0,25 мм) преимущественно состояла из агрегатов размером 5-1 мм.

Водопроницаемость почвы определялась нами под яровой пшеницей по пару. Результаты показали, что способы основной обработки почвы оказывают существенное влияние на этот показатель (рисунок 3).

--*-- Вспашка

- -♦- - Плоскорезная —* - Чизельная —х— Минимальная ----а

- - - ■ в -----с

¿Г н

о О

12

10

а из

я

я О О. С о ч о т

6 1

4

\

\

\

- - -1

4 5 6

Время определения, час

Рисунок 3 - Влияние разных способов основной обработки на

водопроницаемость почвы. Шкала водопроницаемости по

Ф.Ш.Гарифуллину: ниже а - низкая, а-в - удовлетворительная, в-с -хорошая, выше с - высокая.

В целом во всех вариантах водопроницаемость была «высокой», в особенности в течение первых 4-х часов. Вариант с минимальной обработкой в течение всего периода определения значительно уступал контролю, на 5-6 часы наблюдений наблюдалось снижение скорости фильтрации до категории «хорошая». Наибольшей водопроницаемостью характеризовалась почва при чизельной (5,59 мм/мин) и плоскорезной (5,44 мм/мин в среднем за 6 часов) обработках, что связано с высоким содержанием водопрочных структурных агрегатов. На контроле она значительно ниже - 3,94 мм/мин, что обусловлено пониженной водопрочностью агрегатов при отвальной обработке. Самыми низкими показателями впитывания и фильтрации, несмотря на хорошую

водопрочность агрегатов, обладала почва при минимальной обработке, что связано с более плотной упаковкой структурных агрегатов. Вместе с тем по абсолютным показателям можно судить о достаточно высоких фильтрационных свойствах почвы этого варианта, т.к. по шкале Ф.Ш. Гарифуллина (1984) водопроницаемость почвы оценивается как хорошая, по Н.А. Качинского (1965) - наилучшая.

Динамика влажности почвы. Наблюдения за динамикой влажности почвы в условиях полевого стационарного опыта показали, что характер ее изменения зависит, как отмечено и в работе В.Ф.Трушина (1990), в большей степени от предшественника и погодных условий, и в меньшей - от основной обработки. Так, в варианте со вспашкой по количеству оставляемой после уборки продуктивной влаги лучшими предшественниками в севообороте являются сидеральный пар и кукуруза на силос (соответственно 126,9 и 131,5 мм), в то время как под другими предшественниками оно составило от 106,7 до 115,0 мм. Аналогичная картина наблюдается и по всем остальным вариантам. Наименьшее количество весенней продуктивной влаги на всех полях севооборота, кроме кукурузы, накапливается при минимальной обработке почвы вследствие ее повышенной плотности сложения.

Засоренность посевов. Способы основной обработки почвы оказывают существенное влияние на засоренность посевов сельскохозяйственных культур. Крайне засушливые погодные условия 1991 года способствовали снижению количества сорняков на всех полях севооборота и по всем вариантам опыта. Остальные годы были более благоприятными для роста и развития сорняков, особенно 1992 и 1994 гг.

Почвозащитные способы обработки без оборота пласта, особенно минимальная обработка, приводят к повышению засоренности посевов сельскохозяйственных культур. Наибольшей засоренностью характеризуются посевы кукурузы и яровой пшеницы, идущей по кукурузе.

В среднем по севообороту наибольшей засоренностью характеризуется вариант с минимальной обработкой (205,4 шт./м2), что превышает данный показатель на контроле в 2,4 раза (табл. 1).

Таблица 1 - Влияние обработки на засоренность посевов, шт./м2 _(в среднем по севообороту за 1991-1994 гг.)_

Сорные растения Вариант

Вспашка Плоскорезная обработка Чизельная обработка Минимальная обработка

перед химической прополкой

Однолетние 80,9 152,4 121,8 195,5

Многолетние 5,5 12,1 19,0 9,9

Всего 86,4 164,5 140,8 205,4

перед уборкой (после химической прополки)

Однолетние 32,5 41,1 45,0 51,3

Многолетние 3,0 6,2 5,7 6,5

Всего 35,5 47,3 50,7 57,8

В варианте с плоскорезной обработкой количество сорняков больше, чем на контрольном варианте в 1,9 раза, в варианте с чизельной обработкой -в 1,6 раза. В целом, из почвозащитных вариантов наименьшей засоренностью характеризуются посевы при чизельной обработке. В среднем за 4 года за счет применения гербицидов засоренность снизилась в 3 раза. Отмечено, что чем больше засоренность посевов, тем выше эффективность гербицидов. Поэтому к моменту уборки сельскохозяйственных культур засоренность и по вариантам обработки имеет тенденцию к выравниванию.

Урожайность сельскохозяйственных культур главным образом определяется условиями года, в то время как влияние систем обработки сравнительно невелико (табл. 2). Так, урожайность яровой пшеницы, размещенной по пару, практически одинакова на всех вариантах опыта. В острозасушливых условиях (1991 год) на повторных посевах яровой пшеницы наиболее эффективным вследствие более экономного расхода почвенной влаги оказалась минимальная обработка почвы.

В годы с достаточным увлажнением урожайность пшеницы на этом варианте меньше как по сравнению с отвальной вспашкой, так и плоскорезной и чизельной обработкам. Наибольшая зеленая масса кукурузы получена при традиционной отвальной вспашке благодаря меньшей засоренности и существенному снижению коэффициента водопотребления, которому она способствует.

Вариант обработки

Таблица 2 - Влияние систем обработки почвы на урожайность сельскохозяйственных культур в севообороте, ц/га

Вспашка

Плоскорезная

Чизельная о

Минимальная

НСРо

1991 год

1992 год

1993 год

1994 год

В

среднем за 4 года

14,4

14,9

14,9

14,6

2,16

41,6

Яровая пшеница по пару

39,4

38,1

38,5

2,53

30,2

28,2

29,4

30,8

1,58

32,2

30,4

32,1

32,6

3,34

29,6

28,2

28,6

29,1

Вспашка

Плоскорезная

Чизельная

11,8

12,0

Минимальная

НСРо

Вспашка

Плоскорезная

Чизельная

Минимальная

НСРо

Вспашка

Плоскорезная

Чизельная

Минимальная

НСР„

Вспашка

Плоскорезная

Чизельная

Минимальная

НСР0

12,3

13,2

2,08

40,4

-Яровая пшеница по пшенице

42,7

41,8

37,0

2,94

24,4

20,3

20,9

17,1

1,42

27,2

25,3

28,5

27,4

3,34

294

226

242

271

41,8

179

214

237

210

40,5

315

Кукуруза

26,0

25,1

25,9

23,7

219

195

133

10,0

175

145

159

128

20,1

241

201

208

186

17,5

18,8

17,8

18,6

1,51

38,7

Яровая пшеница по кукурузе

39,6

39,6

37,4

3,00

38,7

39,6

39,6

37,4

1,66

28,3

22,3

19,6

18,5

3,12

12,0

13,1

12,1

13,6

1,51

31,8

36,2

34,5

37,9

3,60

Ячмень

30,8

30,1

29,2

28,0

26,4

27,3

22,6

21,7

1,70

44,7

42,1

39.:

40,3

3,61

28,7

29,7

27,1

28,4

Отклонения

от контроля _(*)

-1,4

-1,0

-0,5

0,9

-0,1

-2,3

-40

-33

-55

-0,7

-1,6

-2,8

+1,0

-1,6

-0,3

Урожайность пшеницы по кукурузе при обработке плоскорезом и чизельном плугом не отличается от урожайности на контроле. При минимальной обработке урожайность этой культуры существенно снижается. Почвозащитные способы обработки не оказали существенного влияния на изменение урожайности ячменя по сравнению с отвальной вспашкой.

5. ФИТОМЕЛИОРАТИВНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ Биологическая продуктивность разных видов трав. Общая фитомасса трав, как видно из табл. 3, снижается в градиенте север-юг от чернозема выщелоченного к обыкновенному и южному. Это объясняется закономерным снижением естественного плодородия зональных почв, а также ухудшением условий увлажнения в этом направлении. Максимальные величины надземной фитомассы отмечены у сеяных трав, которые снижаются в ряду: козлятник, люцерна, донник, кострец и эспарцет. Среди видов естественных сообществ самой большой фитомассой обладал пырей ползучий, низкой - овсяница.

Таблица 3. Распределение надземной и подземной фитомассы разных видов трав в разных подтипах чернозема.

Травы

Ковыль

Пырей

Житняк

Овсяница

Чернозем выщелоченный

надземная

1,10±0,23

1,26+0,35

1,07+0,23

Кострец

Козлятник

Люцерна

Эспарцет

Донник

Оз.рожь

Яр.пшен

1,60+0,20

2,80+0,36

2,12+0,52

подземная

18,92+3,5

9,75+2,3

Чернозем обыкновенный

надземная

0,54+0,13

0,96+0,14

12,37+3,3

8,81+2,5

7,61+2,5

6,90+1,6

1,90+0,63

2,64+1,01

2,10+0,19

1,82+0,17

7,47+2,0

4,67+1,5

3,40+1,0

2,75+0,7

0,79+0,15

0,50+0,13

1,30+0,19

1,64+0,18

1,86+0,27

1,75+0,16

2,54+0,18

подземная

11,67+2,2

11,47+2,5

10,26+2,3

7,83+2,5

5,06+1,5

4,33+0,8

4,01+1,1

Чернозем южный

надземная

0,44+0,13

0,81+0,14

подземная

9,37+1,7

0,57+0,11

0,20+0,09

1,25+0,18

1,51+0,19

4,95+0,8

1,91+0,21

1,05+0,06

3,00+0,7

3,14+0,7

2,41+0,5

1,51+0,16

1,61+0,25

2,37+0,26

0,79+0,14

0,76+0,12

5,51+2,5

4,03+1,3

7,15+2,0

7,27+1,2

4,21+1,1

3,53+0,8

2,90+0,5

2,59+0,5

2,23+0,6

1,56+0,3

Многолетние злаковые травы из естественных сообществ образуют о большую подземную фитомассу, особенно в поверхностном слое ,1 (0-5см). С глубиной масса корней достоверно снижается. Среди сеяных

трав только кострец имеет массу корней, сопоставимую с травами естественных сообществ. Для бобовых трав характерно относительно равномерное распределение корней массы в слое О-ЗОсм слоя, хотя в поверхностном слое ее несколько больше. Такое распределение подземной фитомассы подтверждает, что высокая эрозионная устойчивость почвы под многолетними травами обусловлена прежде всего сосредоточением их корней в поверхностных слоях.

Влияние разных видов трав на агрофизические свойства черноземов Плотность черноземов под многолетними травами изменяется в небольшом диапазоне (0,90-1,09) и находится в оптимальных пределах (табл. 4). Вместе с тем, проявляется тенденция к её повышению в черноземе южном.

Таблица 4 - Средняя плотность черноземов под травами (без зерновых), см3

Слой, см — -_ *___V -»»^«»ч/^чдл^, ч^т Чернозем

выщелоченный обыкновенный южный

0-5 0,90 ± 0,04 0,94 ± 0,03 0,97 + 0,02

5-10 1,05 ± 0,02 1,04 ±0,01 1,06 + 0,02

10-20 1,03 + 0,02 1,03 + 0,01 1,08 + 0,02

20-30 1,08 ±0,03 1,04 + 0,02 1,09 ±0,01

Корреляционный анализ показал тесную обратную зависимость плотности почвы от корневой массы. Для чернозема выщелоченного коэффициент корреляции составил -0,80, для обыкновенного - -0,81, для южного - -0,86.

Пористость всех подтипов черноземов под травами колеблется в пределах 55 — 65% и оценивается как отличная (табл. 5).

В направлении север-юг пористость постепенно уменьшается. Отмечена достаточно тесная положительная корреляционная зависимость между пористостью и корневой массой разных видов трав (г=0,52-0,99).

Таблица 5 - Общая пористость черноземов Зауралья под травами, %

(слой 0-30 см)

Чернозем

Виды трав выщелоченный (Чв) обыкновенный (Чо) южный (Чю)

Ковыли* 62,89 62,27 61,02

Пырей ползучий 63,18 61,51 60,82

Житняк гребневидный - 62,46 58,62

Овсяница ложноовечья 60,45 61,22 59,10

Кострец безостый 62,21 62,83 62,17

Козлятник восточный 60,55 60,29 60,44

Люцерна синегибридная 61,62 61,70 58,62

Эспарцет сибирский 60,06 60,17 60,06

Донник желтый 61,43 62,08 57,47

Озимая рожь 53,81 60,65 58,24

Яровая пшеница 58,01 60,84 58,19

*Ковыль перистый (Чв), К. красноватый (Чо), К. Лессинга (Чю)

Статистический анализ выявил зависимость пористости от водопрочности агрегатов, причем в черноземе выщелоченном она более выражена (для слоя 0-30 см г=0,62). В черноземе обыкновенном коэффициент корреляции составил 0,55, в южном - 0,51.

Структурно-агрегатный состав почв. В черноземе выщелоченном в слое 0-30 см содержание агрономически ценных агрегатов в целом высокое и колеблется под злаковыми травами из естественных сообществ, а также под кострецом, в пределах 70-85%, под бобовыми - 66,0-78,0%, под озимой рожью составило 74,5%, яровой пшеницей - 56,5%. Общей тенденцией изменения структурности является уменьшение количества ценных агрегатов

с глубиной (табл. 6).

В черноземе обыкновенном содержание ценных структурных агрегатов несколько меньше. Под ковылем, житняком, кострецом, козлятником, люцерной и эспарцетом почва имеет наибольшую и почти одинаковую оструктуренность. По сравнению с этими травами содержание ценных

20

фракций под пыреем, овсяницей и донником достоверно ниже. Роль яровой пшеницы в оструктуривании почвы самая низкая (НСР05 = 11,4%).

Таблица 6 - Структурность черноземов Зауралья под разными видами трав

(содержание частиц размером 10-0,25,%, мм, слой О-ЗОсм)

Виды трав Чернозем

выщелоченный (Чв) обыкновенный (Чо) южный (Чю)

Ковыль* 75,95 74,53 75,81

Пырей ползучий 69,21 52,39 74,34

Житняк гребневидный - 71,66 70,55

Овсяница ложноовечья 84,88 50,80 77,18

Кострец безостый 81,32 74,82 69,43

Козлятник восточный 77,86 70,67 76,63

Люцерна синегибридная 75,65 68,89 73,83

Эспарцет сибирский 73,47 70,90 75,02

Донник желтый 66,29 59,17 79,09

Озимая рожь 74,42 62,72 73,20

Яровая пшеница 56,5 31,41 53.63

"ковыль перистыи (Чв), К. красноватый (Чо), К. Лессинга (Чю)

В черноземе южном самым большим содержанием агрономически ценных агрегатов в слое 0-30 см характеризуется почва под донником и овсяницей. Под многолетними злаковыми травами естественных сообществ содержание ценных агрегатов колеблется в пределах 71-77%, причем самое низкое количество отмечено под житняком, а высокое - под овсяницей и ковылем. Роль сеяных многолетних трав в оструктуривании почвы уменьшается в ряду: козлятник, эспарцет, люцерна, кострец. Под озимой рожью также отмечена высокая агрегированность, близкая к значениям под многолетними травами.

В черноземе выщелоченном водопрочность агрегатов под разными видами трав сравнительно выровнена и варьирует в небольших пределах - от 60 до 80% (рисунок 4). В черноземе обыкновенном и южном водоустойчивость агрегатов изменяется в более широком диапазоне в зависимости от вида растений (50- 90% и 35-70% соответственно).

Рисунок 4 - Водопрочность структурных агрегатов черноземов Зауралья в слое 0-30 см по методу Саввинова. Условные обозначения: В - чернозем выщелоченный, [] - обыкновенный, § - южный

Из рисунка видно, что в черноземе выщелоченном несколько повышенное содержание водопрочных структур в слое 0-30 см под сеяными травами. В черноземах обыкновенном и южном под злаковыми травами из естественных сообществ водопрочность несколько выше по сравнению с сеяными травами (за исключением козлятника восточного). Под донником во всех подтипах чернозема повышенное содержание водопрочных агрегатов на уровне почв под многолетними бобовыми травами.

В черноземе обыкновенном среди многолетних злаковых трав из естественных сообществ наибольшей водопрочностью агрегатов отличается почва под овсяницей и ковылем. Пырей, житняк находятся по данному показателю на одном уровне и достоверно друг от друга не отличаются. Водопрочность агрегатов почвы под козлятником находится на уровне почвы под ковылем, достоверно превышая все виды других бобовых трав. Под донником она существенно ниже по сравнению с почвой под козлятником, но достоверно выше данных люцерны и эспарцета.

В черноземе южном водопрочность агрегатов под всеми злаковыми травами из естественных сообществ и кострецом одинакова. На том же

уровне находятся данные по козлятнику. Другие сеяные бобовые травы так же не имеют существенных различий между собой, достоверно уступая злаковым травам и козлятнику. Водопрочность агрегатов почвы под озимой рожью находятся на уровне показателей бобовых трав. Яровая пшеница существенно уступает всем видам трав по влиянию на водопрочность агрегатов.

Определение водопрочности агрегатов методом Андрианова позволило установить, что с уменьшением величины агрегатов их водопрочность повышается. Такая закономерность характерна для структуры почв под всеми видами трав и во всех подтипах чернозема. Кроме того, в слое О-ЗОсм под всеми видами трав отмечено снижение водопрочности агрегатов с увеличением глубины (табл. 7).

Таблица 7 - Влияние трав на водопрочность структурных агрегатов черноземов Зауралья по слоям (по методу Андрианова, %)

Слой почвы, см.

0-5 5-10

10" 20^ 20-30

выщелоченный

Подтипы чернозема и группы трав

><

3 х

й « _ О, н ю

98,66 97,36 96,46 89,91

в

сч 1)

91,12 84,17 82,50 79,81

К Л

л а. §

а л

л Р

О >ч

т И

36,19 42,86 22,73 22,64

обыкновенный

X

3 к

_ я

я <и

сз «

& *8 Р §

о <и

97,4 97,23 96,09 94,17

е-

ж

о?

74,10 71,29 73,35 69,97

л о.

§

I

т ц

25.31 22,17 20,37

28.32

южный

X

„ к

Л й аз ^

3 т -

& Й ю Н « §

й 8

96,28 96,13 88,24 83,95

о 3

ж

«

и

72,74 72,73 64,47 59,54

га з

-а

ё £

о

со ЬЙ

19,42 20,47 25,11 21,72

Под зерновыми культурами прочность агрегатов наименьшая (13-32%). Сеяные травы способствуют значительному повышению водопрочности, почти достигающего уровень целинных почв.

Зависимость водопрочности структурных агрегатов от подземной массы представлена на рисунке 5, из которого видно, что с увеличением корневой массы водопрочность повышается. Эта зависимость усиливается от чернозема выщелоченного к южному.

Чернозем выщелоченный

100 1

н о 80 -

Я ЕГ 60 -

О сх 40 -

е

о ч 20 -

СО о 4

у = 11,91п(х) + 76,6

4 6 8 10 корневая масса, кг/м

Чернозем обыкновенный

12

14

100 -

Н О 80 - V.

и ЕГ 60 -

О О. 40 -

С о « о со 20 -0 V

у = 9,91п(х) + 74,3

6 8 10 корневая масса, кг/м2

12

14

16

Чернозем южный

2 4 6 8 10 12 14

корневая масса, кг/м2

Рисунок 5 - Влияние величины подземной массы растений на водопрочность структурных агрегатов (по Андрианову) Исследования по содержанию общего гумуса в разных структурных фракциях и их водопрочности в черноземе обыкновенном показали, что повышение содержания гумуса по мере уменьшения размера агрегатов

сопровождается увеличением их водопрочности. Это подтверждает решающее значение органического вещества почвы в создании водопрочной структуры. Максимальная водопрочность характерна для наиболее гумусированных агрегатов размером 0,5-0,25 мм и менее 0,25 мм. Корреляционный анализ подтвердил наличие зависимости водопрочности агрегатов разных фракций с содержанием в них общего гумуса (г=0,62).

6. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИРОДНЫХ ЦЕОЛИТОВ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ СТЕПНОГО ЗАУРАЛЬЯ Динамика накопления надземной фитомассы. Внесение цеолита и органических удобрений способствовало увеличению надземной фитомассы злаковых культур.

У зерновых культур уже в фазу третьего листа отмечено достоверное повышение надземной фитомассы. В фазу созревания применение органических удобрений и цеолита повышало общую надземную массу сухого вещества по сравнению с контрольным вариантом (рисунок 6).

1400

□ озимая рожь (2006)

И яровая пшеница по озимой ржи

□ яровая пшеница по пару

Цзо Цю+Ню Д Ц10+Д НСР05

0 озимая рожь (2008) ■ яровая пшеница по викоовсяной смеси 0 ячмень

Рисунок б - Влияние цеолита и органических удобрений на накопление надземной фитомассы (фаза полной спелости).

При внесении чистого цеолита за счет естественных запасов в нем макро- и микроэлементов улучшается питательный режим почвы, что положительно сказывается на фитомассе всех культур. С увеличением дозы цеолита наблюдается заметный рост надземной фитомассы, за исключением дозы 30 т/га, где произошло её некоторое уменьшение по сравнению с внесением цеолита в дозе 25 т/га.

Совместное внесение цеолита с органическими удобрениями привело к значительному увеличению надземной фитомассы. В 2006 году максимальное количество фитомассы было накоплено при внесении цеолита совместно с навозом (1133,7 г/м2), в 2008 году - при внесении навоза в дозе 30 т/га (1348,9 г/м2).

Такая же закономерность получена и на других культурах.

Накопление корневой массы. Внесение цеолита и органических удобрений способствовало достоверному увеличению подземной фитомассы озимой ржи. В 2006 году наибольшее количество корневой массы накоплено в варианте совместного внесения навоза с цеолитом (397,1 г/м2), в 2008 году максимальное количество отмечено в варианте внесения навоза в дозе 30 т/га (385,1 г/м2).

Внесение цеолита и органических удобрений также способствовало значительному увеличению подземной фитомассы яровой пшеницы, ячменя и викоовсяной смеси.

Аналогичные результаты получены и в опытах с зернобобовыми культурами. Результаты определения сырой и сухой массы корней гороха и нута приведены в таблице 8.

Из данных таблицы видно, что фитомасса корневой системы нута превосходит по сырой и сухой массе корневую систему гороха. Положительный эффект действия природного цеолита на формирование подземной массы у растений нута на 16-19% выше, чем у гороха. Наибольшие значения фитомассы отмечены при дозе цеолита 30 т/га.

Таблица 8 - Сырая и сухая масса корневой системы 1 растения гороха и нута (среднее за 2006-2008 гг.)

Стеблевание Созревание

Варианты Сырая зеленая Сухая масса, г Сырая зеленая Сухая масса,

масса, г масса, г

Горох посевной

Контроль 0,20 0,04 0,48 0,28

15 т/га 0,25 0,06 0,59 0,33

20 т/га 0,26 0,06 0,68 0,38

25 т/га 0,28 0,07 0,69 0,40

30 т/га 0,28 0,07 0,72 0,41

НСР05 0,02 0,002-0,019 0,05-0,08 0,03-0,06

Нут культурный

Контроль 0,28 0,07 0,64 0,43

15 т/га 0,31 0,08 0,95 0,59

20 т/га 0,34 0,09 1,02 0,65

25 т/га 0,35 0,10 1,04 0,69

30 т/га 0,36 0,10 1,07 0,70

НСР05 0,01-0,03 0,003-0,01 0,06-0,29 0,02-0,27

У растений гороха и нута увеличение массы корневой системы сопровождается повышением симбиотической активности, о чем свидетельствует увеличение числа и массы клубеньков (табл. 9).

Таблица 9 - Количество и масса клубеньков гороха посевного и нута в период цветения (среднее за 2006-2008 гг.)

Варианты Количество клубеньков на 1 растение, шт. Масса сухих клубеньков на 1 растение, мг.

горох нут горох нут

Контроль 16,5 23,5 26,1 202,4

15 т/га 19,2 27,4 30,1 258,9

20 т/га 19,5 28,3 31,2 266,2

25 т/га 18,3 29,9 30,0 288,2

30 т/га 19,4 31,7 31,6 313,5

Формирование фотосинтетического аппарата и продуктивность сельскохозяйственных культур.

При внесении цеолита и органических удобрений наблюдается существенное усиление фотосинтетической активности

сельскохозяйственных культур, что связано с формированием большей листовой поверхности и увеличением фотосинтетического потенциала (ФП). Так, определение и сравнительное изучение показателей фотосинтетической деятельности растений гороха и нута показало, что в период от начала вегетации и до периода налива семян идет нарастание площади листовой поверхности: на посевах гороха в начале вегетации она составляла 3,6-4,2 тыс.м2, в конце вегетации - 32,0-38,8 тыс.м2 на 1 га (табл. 10).

Таблица 10 -Показатели фотосинтетической деятельности посевов гороха и нута (в среднем за 2006-2008 гг.)

Варианты Площадь листовой поверхности па 1 га посевов, тыс. м2 Фотосинтетический потенциал, млн. м2«дни/га Чистая продуктивность фотосинтеза, г/м2 «дни

15.06 30.06 15.07 30.07 15.08

Горох посевной

Контроль 3,57 13,63 24,50 27,12 32,02 1,72 2,94

15 т/га 4,15 14,64 24,43 30,71 35,51 1,90 3,78

20 т/га 3,81 16,95 26,80 32,78 37,39 1,87 4,29

25 т/га 3,35 18,12 | 25,46 33,91 37,59 1,92 4,44

30 т/га 3,58 19,29 30,51 34,63 38,76 2,11 4,27

Нут культурный

Контроль 4,09 13,71 19,62 28,35 33,79 0,81 4,38

15 т/га 6,83 17,62 26,71 37,71 43,77 1,13 4,95

20 т/га 8,08 19,31 31,66 41,61 44,96 1,25 5,04

25 т/га 9,20 19,72 32,65 45,51 47,46 1,31 5,27

30 т/га 8,18 20,31 32,62 40,05 39,53 1,39 6,14

Фотосинтетический потенциал и чистая продуктивность фотосинтеза в вариантах с внесением цеолита закономерно увеличиваются по сравнению с

контролем на 0,15-0,39 млн. м2.дни/га (10,5-22,7%) и 0,84-1,5 г/м2.дни (28,651,0%) соответственно. Отмечено, что в повышении фотосинтетической деятельности цеолит оказывает более эффективное влияние на растения нута, чем на горох.

Таким образом, внесение цеолита способствовало значительному увеличению общей ассимиляционной поверхности и повышению интенсивности фотосинтеза на единицу листовой поверхности, что позволяет рассматривать данный минерал как важнейший элемент адаптивной системы земледелия для степного Зауралья РБ, который способствует усилению фотосинтетической активности и повышению продуктивности зернобобовых культур. Это подтверждают данные других авторов, которые также отмечали усиление фотосинтетической деятельности растений при внесении цеолитов (Петрова, Парахин, 2000; Рамонова, Адиньяев, 2002; Дзанагов и др., 2006).

Продуктивность и структура урожая сельскохозяйственных культур. Внесение в почву природного цеолита и органических удобрений положительно сказалось на структуре урожая и продуктивности всех сельскохозяйственных культур. Анализ результатов эксперимента покажем на примере яровой пшеницы (табл. 11.).

Из таблицы видно, что густота продуктивного стеблестоя в вариантах внесения удобрений и цеолита в чистом виде, а также совместно с органическими удобрениями у яровой пшеницы по озимой ржи на 9-56 шт., а по викоовсяной смеси - на 15-89 шт./м2было выше, чем на контроле.

Число зерен в колосе яровой пшеницы также возрастало. При этом масса зерна с 1 колоса увеличилась в первую очередь за счет озерненности. Масса 1000 зерен варьировала в пределах от 29,2 до 35,8 г. В целом, элементы структуры урожая формировались лучше при внесении цеолита с навозом.

Аналогичная закономерность изменения структуры урожая яровой пшеницы отмечена и при размещении ее по чистому пару.

Таблица 11 - Влияние внесения цеолита и органических удобрений на показатели продуктивности яровой пшеницы

Варианты По озимой ржи По викоовсяной смеси По чистому пару

Густота продуктивного стебле-стоя, шт/м2 Число зерен в колосе, шт Масса 1000 зерен, г Густота продуктивного стебле-стоя, 1!ГГ/М7'______ Число зерен в колосе, шт Масса 1000 зерен, г Густота продуктивного стебле-стоя, ип/м2........... Число зерен в колосе, шт Масса 1000 зерен, г

К 352,3 17,70 31,9 369.7 14,33 29,2 321,6 14,00 22,8

С 361,3 18,43 33,3 378,7 17,33 30,2 337,5 18,12 25,2

Н30 368,0 19,27 33.7 386,7 19,20 33,1 352,6 27,12 28,2

Ц.5 372,0 19,40 34.5 385,3 19,47 34,8 337,9 21,53 27,1

Ц20 374,0 21,10 34,6 390,3 20,80 34,7 342,6 23,00 27,5

Ц25 385,7 22,03 34,7 404,0 23,87 34,6 347,3 22,87 26,8

Цзо 368,3 21,63 33,4 430,3 21,47 32,8 328,5 20,87 26,3

Цю+Ню 408,3 22,43 35,7 449,0 25,03 35,8 358,9 27,87 27,9

д 370,3 21,30 33,8 420,7 21,40 34,1 365,7 25,47 27,8

Цю+д 368,7 21,80 34,8 445,3 22,17 34,7 356,2 26,20 28,7

Внесение органических удобрений (навоза, сидерального удобрения, соломы ячменя) привело к росту урожая яровой пшеницы, размещенной по озимой ржи, соответственно на 20,4, 34,6 и 11,7%, внесение цеолитов в дозах 15; 20; 25; 30 т/га повысило соответственно на 25,2; 37,3; 48,6; 35,8%, цеолита совместно с донником — на 47,8%. Максимальная прибавка (64%) была получена при внесении цеолита с навозом (рисунок 7).

При размещении пшеницы по викоовсяной смеси урожайность на опытных вариантах увеличилась на 3,5-14,5 ц/га по сравнению с контролем. При совместном внесении цеолита с органическими удобрениями урожайность пшеницы была выше, чем в вариантах отдельного внесения цеолита и органических удобрений. В вариантах внесения цеолита с донником она составила 32,1ц/га. Максимальная урожайность отмечена при внесении цеолита с навозом (33,5ц/га).

40

35

сЗ

и 30

$ 25

о К 20

1 15

8. 10

5

0

Ц- Й 1

1 1 н 1 I 1

11 1 н В

1Ж 1 ¡3 §

К С Н30 Ц15 Ц20 Ц25 Цзо Цю+Ню Д Цю+Д НСР05 ^ по озимой ржи в по викоовсяной смеси □ по чистому пару

Рисунок 7 - Влияние цеолита и органических удобрений на урожайность яровой пшеницы.

Изменение свойств почвы под влиянием природных цеолитов

Агрофизические свойства. Значения плотности по вариантам находились в оптимальных пределах (рисунок 8). Вместе с тем внесение цеолитов и органических удобрений способствовало ее небольшому, но достоверному снижению (НСР05=0,015).

3

о и ¿Г

5

о

5

о

4 С

1,14 1,12 1,1 1,08 1,06

13 Плотность

♦ Масса корней

450-

350

и Он

о ы

250 | 2

150

50

Цц Ц» ц25 Цзо Цю+н,,, Д Ц,„+Д

Рисунок 8 - Влияние цеолита и органических удобрений на накопление подземной фитомассы и плотность сложения почвы под озимой рожью.

Корреляционный анализ показал тесную отрицательную зависимость плотности от корневой массы озимой ржи (г=-0,83) и среднюю - от содержания гумуса в почве (г=-0,62).

Аналогичная картина изменения плотности почвы и ее зависимости от корневой массы растений и содержания гумуса наблюдается под посевами других зерновых культур и викоовсяной смеси.

Структурно-агрегатный состав. Внесение цеолитов в возрастающих дозах от 15 до 30 т/га привело к достоверному повышению содержания ценных агрегатов, количество которых было близко к варианту с дополнительным внесением навоза (табл. 12).

Таблица 12 - Влияние природных цеолитов и органических удобрений на _структурность почв в слое 0-30 см под посевами озимой ржи_

Варианты Содержание агрегатов, %

>10 10-0,25 5-1 <0,25

К 19,9 75,8 47,5 4,3

С 15,5 78,7 49,9 5,8

Нзо 13,6 81,3 52,9 5,1

Ц15 15,7 80,1 51,7 4,2

Ц20 14,7 81,1 53,1 4,2

ц25 15,0 81,3 53,8 3,7

Изо 12,9 82,8 57,4 4,3

Цю+Ню 13,1 83,5 59,2 3,4

д 14,1 81,4 52,8 4,5

Цю+д 13,2 81,6 56,3 5,2

НСР05 3,16 3,8 2,12 1,06

Положительный эффект применения цеолита и органических удобрений проявился и на вариантах с другими сельскохозяйственными культурами: яровой пшеницы по разным предшественникам (на 0,6-7,8%), под посевами викоовсяной смеси (на 3,9-7,4%).

Применение цеолитов способствовало повышению водопрочности агрегатов под всеми культурами. Так, под озимой рожью она возросла на 5,08,7% (НСРо5=2,5). Наиболее устойчивыми к размывающему действию воды были агрегаты размером 3-2 и 5-3 мм.

Улучшение структурного состояния почвы связано с более мощным накоплением корневой фитомассы, что подтверждается корреляционным анализом. Между содержанием агрономически ценных агрегатов (10-0,25 и 5-1 мм) и массой корней имеется тесная зависимость: под озимой рожью коэффициенты корреляции составили соответственно 0,69 и 0,67, под викоовсяной смесью — 0,96 и 0,94. Соответствующая зависимость выявлена и с водопрочностью агрегатов.

Изменение агрохимических свойств. Внесение цеолитов в различных дозах и удобрений, как отдельно, так и совместно, не оказало существенного влияния на кислотность почвы. В то же время наблюдалось повышение суммы поглощенных оснований. Так, в вариантах с внесением различных доз цеолитов под посевами озимой ржи превышение над контролем составило от 4,1 до 9,8 мг-экв. на 100 г почвы при НСР05=1,2.

Корреляционный анализ показал, что между суммой поглощенных оснований и величиной корневой массы растений имеется тесная зависимость. Для почвы под озимой рожью коэффициент корреляции составил 0,78, под викоовсяной смесью - 0,77.

Содержание гумуса. Отмеченное выше возрастание корневой массы растений при использовании цеолита как отдельно, так и совместно с органическими удобрениями, привело к повышению содержания в почве гумуса (г=0,68) (рисунок 9).

Под посевами озимой ржи самое высокое содержание гумуса отмечено в вариантах с внесением органических удобрений. В варианте с навозом этот показатель составил 6,33%, что выше по отношению к контролю на 1,43%. Статистически достоверное повышение содержания гумуса отмечается и в варианте внесением соломы ячменя, где содержание гумуса составило 5,50%, а также в варианте с донниковым сидератом - 5,30% (НСР05=0,20%).

При совместном внесении цеолита с навозом и цеолита с донником содержание гумуса увеличилось до 5,53% и 5,47% соответственно, цеолита в дозах от 15 до 30 т/га - на 0,10-0,27%. Сравнительный анализ показал наличие достоверной разницы на всех вариантах, кроме дозы 15 т/га.

И Гумус

♦ Масса корней

£ > <5

|>6,Э + и 6 5,5 5

4,5 +

п

450^

л о и

250 (

150

50

К С Нэо Ци Дго Ц« Цз» Цю+Нц Д Ц,„+Д

Рисунок 9. Влияние природного цеолита и органических удобрений на содержание в почве гумуса и накопление подземной фитомассы озимой ржи

Влияние цеолитов на содержание тяжелых металлов в почве и в продукции растениеводства. В почвах опыта и зерне яровой пшеницы содержание ТМ находилось на уровне, близком к ПДК. Внесение цеолитов способствовало уменьшению содержания их подвижных форм, прежде всего, за счет собственной высокой поглотительной способности (табл. 13).

Таблица 13 - Влияние цеолитов на содержание подвижных форм ТМ в почве

№ Варианты Содержание тяжелых металлов, мг/кг

РЬ Сс1 Ъп Си

1 К 5,93 0,23 22,33 2,87

2 С 5,91 0,22 22,57 2,73

3 Н 5,93 0,23 22,19 2,69

4 Ц,5 5,89 0,23 21,27 2,30

5 Ц20 5,81 0,20 20,90 2,07

6 ц25 5,77* 0,18 20,33 1,97

7 Цзо 5,61 0,16 19,93 1,65

8 Н + Ц10 5,90 0,22 21,37 2,43

9 д 5,92 0,23 22,23 2,63

10 Д + Ц.О 5,90 0,23 21,45 2,49

ПДК 6 0,24 23 3

НСР05 0,15 0,04 1,02 0,54

Примечание: *жирным выделены значения, достоверно отличающиеся от контроля

Эффект действия цеолита оказался прямо пропорциональным дозе его внесения. При дозах от 15 до 30 т/га наблюдалось достоверное снижение содержания подвижного цинка и меди, а при дозах 25 и 30 т/га - кадмия и свинца.

Использование цеолитов способствовало также некоторому уменьшению поступления ТМ в зерно яровой пшеницы (табл. 14).

Таблица 14 - Влияние цеолитов на содержание ТМ в зерне яровой пшеницы

№ Варианты Содержание тяжелых металлов, мг/кг

РЬ Сй га Си

1 К 0,31 0,020 48,99 6,67

2 С 0,29 0,020 46,87 6.61

3 Н 0,30 0,021 45,95 6,38

4 Ц» 0,29 0,021 45,79 6,20

5 Иго 0,24* 0,020 46,68 6,23

6 Ц25 0,21 0,019 43,78 6,05

7 Цзо 0,20 0,017 42,09 5,95

8 Н + Ц10 0,28 0,018 45,98 6,23

9 Д 0,31 0,021 47,68 6,60

10 Д + Ц.о 0,28 0,018 45,89 6,25

ПДК 0,30 0,03 50,00 10,00

НСРо.5 0,04 0,004 3,39 0,32

Примечание: *жирным выделены значения, достоверно отличающиеся от контроля

Степень снижения поступления токсичных элементов в зерно зависела от вида металла. Так, внесение цеолита во всех дозах привело к достоверному снижению содержания меди в зерне. Существенное уменьшение ее содержания отмечено также и в вариантах совместного внесения цеолита с органическими удобрениями. К снижению содержания цинка и свинца в зерне привело внесение только повышенных доз цеолита (25-30 т/га). Содержание Сс1 в зерне не зависело от доз вносимых цеолитов. Следовательно, при внесении цеолитов уменьшается подвижность ТМ и снижается их токсическое действие на растения.

Экономическая эффективность использования цеолитов. Расчеты, проведенные нормативным методом, показали, что внесение цеолита как в

чистом виде, так и в смеси с органическими удобрениями является экономически рентабельным. Наиболее экономически выгодным вариантом является внесение цеолита совместно с навозом в равных дозах (по 10 т/га).

В год внесения цеолита с возрастанием его дозы увеличиваются общие затраты, которые в целом ведут к росту себестоимости продукции и снижению рентабельности. Однако, цеолит как мелиорант имеет длительное положительное последействие, которое отражается в продуктивности последующих культур севооборота, при этом снижаются затраты на их возделывание и возрастает рентабельность.

выводы

1. Черноземы, главные компоненты агроэкосистем Зауралья Башкортостана, в настоящее время находятся в неблагополучном состоянии, что вызвано чрезмерными антропогенными нагрузками (интенсивное пахотное и пастбищное использование земель, переуплотнение, эрозия, засоление, загрязнение тяжелыми металлами и т.п.). Это привело к деградации почвенного покрова: дисбалансу органического вещества и минеральных элементов, ухудшению агрофизических, физико-химических свойств, пищевого, микробиологического и водно-воздушного режимов. Для повышения устойчивости агроэкосистем необходимо использовать адаптивно-ландшафтную систему земледелия, основанную на принципах агроэкологии и при широком использовании подходов фитомелиорации.

2. Почвозащитные способы обработки почвы без оборота пласта (плоскорезная, чизельная и минимальная) по сравнению с обычной отвальной вспашкой в зернопаропропашном севообороте обеспечивают высокую степень сохранности стерни, создают оптимальные для сельскохозяйственных культур плотность и пористость почвы в течении всего вегетационного периода, способствуют улучшению и созданию эрозионно-устойчивого структурно-агрегатного состава почвы. Наиболее устойчивое агрегатное состояние почвы создается при минимальной обработке. В то же время эти способы обработки, особенно минимальная, приводят к увеличению засоренности посевов культур, что делает обязательным приемом агротехники химическую прополку гербицидами. Более высокий урожай при безотвальной обработке получается не всегда. У кукурузы выход зеленой массы выше при отвальной обработке. Урожайность яровой пшеницы при размещении по кукурузе в варианте с минимальной обработкой также существенно ниже, варианты с обработкой плоскорезом и чизельном плугом практически не отличаются от контроля.

3. Многолетние травы как элемент фитомелиорации являются важнейшими источниками органического вещества для почвы. В градиенте север-юг от чернозема выщелоченного к южному закономерно уменьшаются как надземная, так и подземная фитомасса трав. Наибольшая надземная' фитомасса формируется у сеяных трав, подземная - у многолетних злаков из

37

естественных сообществ. Доля корней в общей фитомассе максимальная у многолетних злаков из естественных сообществ, у сеяных трав возрастает доля надземной части. Вдоль широтного градиента от чернозема выщелоченного к обыкновенному и южному фитомелиоративный эффект многолетних трав снижается. Плотность почвы находится в тесной обратной (г = -0,86-^-0,80), а пористость - в положительной (г = 0,52+0,99) связи с величиной корневой массы. Пористость положительно связана с водопрочностью структуры (г = 0,51+0,62), а водопрочность структуры - с величиной корневой массы растений (г = 0,71) и содержанием в почве гумуса (г = 0,62).

4. Внесение в почву природного цеолита за счет увеличения естественных запасов в нем макро- и микроэлементов и улучшения агрофизических свойств почвы способствует существенному повышению темпов роста, увеличению надземной и подземной массы возделываемых культур. При внесении цеолита в дозах от 15 до 30 т/га наблюдается рост надземной фитомассы (от 12,3 до 93,6%) и улучшение структуры урожая зерновых культур. Наибольший эффект отмечен в варианте внесения цеолита (10 т/га) совместно с навозом (10 т/га), что связано с насыщением минерала питательными веществами. Экологическая и экономическая эффективность цеолитов обеспечивается их длительным положительным последействием и повышается при внесении их совместно с органическими удобрениями. Это позволяет рассматривать природные цеолиты в качестве одного из важных элементов адаптивного земледелия степного Зауралья РБ и резерва повьпнения продуктивности агрофитоценозов.

5. Внесение в почву природных цеолитов способствует оптимизации ее агрофизических и агрохимических свойств. Под влиянием цеолитов благодаря увеличению корневой массы повышается содержание гумуса (на 0,10-0,27%), улучшается структурный состав (на 2,0-13,9%), водопрочность агрегатов (на 1,4-8,8%), снижается плотность сложения (на 0,01-0,06 г/см3), повышается сумма поглощенных оснований (на 5,2-9,9 мг-экв. на 100 г. почвы), биологическая активность почвы. С величиной корневой массы растений тесно связаны содержание ценных структурных агрегатов почвы (г=0,69-Ю,96), плотность (г=-0,83+-0,88), содержание гумуса (г=0,66+0,68),

38

степень насыщенности основаниями (г=0,77-Ю,78). Цеолиты обладают высоким адсорбционным потенциалом по отношению к подвижным формам тяжелых металлов: кадмию, свинцу, цинку, меди и железу, что подтверждается снижением их содержания в почве. Они способствуют предотвращению поступления некоторых тяжелых металлов в продукцию растениеводства (в том числе зерна яровой пшеницы), что зависит от дозы цеолита.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для обеспечения высокого почвозащитного эффекта, оптимизации агрофизических свойств, водного режима почвы и уменьшения энергозатрат на технологические приемы по возделыванию сельскохозяйственных культур в Зауралье Республики Башкортостан рекомендуется: под яровую пшеницу после пара и под ячмень применять минимальную обработку, под повторные посевы яровой пшеницы - обработку чизельным плугом, под пшеницу по кукурузе — плоскорезную. Под кукурузу следует применять отвальную технологию обработки с глубокой вспашкой. Для улучшения баланса органического вещества почвы на полях, удаленных от населенных пунктов, в качестве органического удобрения целесообразно использование рапса как сидеральную культуру.

2. Для сохранения и воспроизводства плодородия пахотных черноземов рекомендуется включать в севообороты сеяные травы (кострец безостый, люцерну синегибридную, эспарцет сибирский, козлятник восточный, донник желтый). Для создания агростепей следует использовать многолетние злаки из естественных растительных сообществ (ковыли, овсяница ложноовечья, пырей ползучий, житняк гребневидный).

3. Для улучшения комплекса свойств почвы, повышения продуктивности зерновых, зернобобовых культур и сеяных трав на черноземе обыкновенном рекомендуется вносить природные цеолиты в дозе не менее 15 т/га, а совместно с органическими удобрениями - 10 т/га. Для детоксикации почв, загрязненных ТМ доза цеолитов должна быть не менее 25 т/га.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Монографии

1. Суюндуков Я.Т., Хасанова Р.Ф., Суюндукова М.Б. Фитомелиоративная эффективность многолетних трав на черноземах Зауралья / Под ред. чл.-корр. АН РБ Ф.Х.Хазиева. Уфа: Гилем, 2007. 132 с.

2. Суюндукова М.Б., Суюндуков Я.Т., Мухаметдинова Г.А., Уракова В.М., Исламгулова Г.Е. Природные цеолиты: агроэкологический анализ эффективности в земледелии степного Зауралья Башкортостана. Уфа: Гилем, 2010. 183 с.

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Суюндуков Я.Т., Суюндукова М.Б., Сираев М.Г. Влияние обработки почвы на засоренность посевов в условиях степного Зауралья // Земледелие. 2001. №2. С. 26-27.

2. Суюндуков Я.Т., Сираев М.Г., Суюндукова М.Б., Хазиев Ф.Х. Влияние разных способов основной обработки на агрофизические свойства чернозема обыкновенного в степном Зауралье // Почвоведение. 2001. №4. С. 436-443.

3. Мухаметдинова Г.А., Суюндукова М.Б., Суюндуков Я.Т. Природные цеолиты и продуктивность озимой ржи // Аграрная наука. 2007. № 9. С. 17-19.

4. Мухаметдинова Г.А., Суюндукова М.Б. Влияние внесения различных доз природного цеолита на структурно-агрегатный состав чернозема обыкновенного // Вестник Оренбургского государственного университета. Проблемы Южного Урала. Часть 2. Специальный выпуск (75). Октябрь, 2007. С. 231-233.

5. Хасанов Г.А., Суюндукова М.Б., Суюндуков Я.Т., Уракова В.М. Некоторые вопросы технологии возделывания нута в адаптивном земледелии степного Зауралья // Естественные и технические науки. 2008. № 1.С. 149-153.

6. Хасанова Р.Ф., Суюндукова М.Б., Ахметов Ф.Р., Сальманова Э.Ф. Фитомелиоративная эффективность многолетних трав на черноземе обыкновенном // Аграрная наука. 2008. № 2. С. 33-36.

7. Исламгулова Г.Е., Суюндукова М.Б., Суюндуков Я.Т., Мухаметдинова Г. А. Влияние природных цеолитов на плодородие почв и продуктивность сельскохозяйственных культур // Аграрная наука. 2008. № 7. С. 21-23.

8. Мухаметдинова Г.А., Суюндукова М.Б. Использование природных цеолитов в адаптивном земледелии степного Зауралья // Аграрная Россия. 2009. № 3. С.2-4.

9. Суюндукова М.Б., Уракова В.М. Природные цеолиты и продуктивность зерновых бобовых культур в степном Зауралье // Аграрная наука. 2009. № 6.С. 7-9.

10. Хасанова Р.Ф., Суюндуков Я.Т., Суюндукова М.Б. Сравнительная оценка фитомелиоративной эффективности многолетних трав на черноземах Зауралья Республики Башкортостан // Почвоведение. 2010. № 1. С. 116-122.

П. Суюндукова М.Б., Исламгулова Г.Е. Экологический потенциал природных цеолитов для детоксикации почв Зауралья // Аграрная наука. 2010. №7. С. 7-9.

12. Суюндукова М.Б. Экологизация земледелия Зауралья Республики Башкортостан // Аграрная наука. 2010. № 10. С. 12-15.

13. Суюндуков Я.Т., Хасанова Р.Ф., Суюндукова М.Б. Агроэкологическая оценка мелиоративной эффективности трав на черноземах Башкирского Зауралья // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2012. №4(24). С. 11-14.

14.

Статьи в других журналах, сборниках трудов

1. Суюндукова М.Б., Мухаметдинова Г.А., Исламгулова Г.Е. Природные цеолиты как элемент ресурсосбережения при экологически ориентированном земледелии в Зауралье Башкортостана // Башкирский экологический вестник. 2006. № 2 (16). С. 49-51.

2. Суюндукова М.Б., Мухаметдинова Г.А. Агроэкологические аспекты использования посевов однолетних трав в земледелии степного Зауралья Республики Башкортостан // Башкирский экологический вестник 2007. №2. С. 40-42.

3. Мухаметдинова Г.А., Исламгулова Г.Е., Суюндукова М.Б. Эффективность цеолита в качестве удобрения на черноземе обыкновенном в Зауралье // Башкирский экологический вестник. 2008. № 1 (19). С. 11-15.

4. Суюндукова М.Б., Мухаметдинова Г.А. Фитомелиоративная эффективность викоовсяной смеси на фоне органических удобрений и цеолита в степном Зауралье Республики Башкортостан // Башкирский экологический вестник. 2008. № 3. С. 61-62.

5. Хасанова Р.Ф., Суюндукова М.Б. Восстановление агрофизических свойств черноземов Зауралья при фитомелиорации // Башкирский экологический вестник. 2008. № 1 (19). С. 31-35.

6. Суюндуков Я.Т., Суюндукова М.Б. Агроклиматическая, морфогенетическая и гидрофизическая характеристика обыкновенных черноземов степного Зауралья Башкортостана // Повышение эффективности производства в сельском хозяйстве Республики Башкортостан. Уфа, 1998. С. 26-29.

7. Suyundukov Ya.T., Suyundukova М.В., Siraev M.G., Khaziev F.Kh. The effect of different ways of main tillage on agrophysical properties of ordinaiy chernozem in the Transural steppe region // Eurasian Soil Science. 2001. T. 34. №4. P. 387-393.

8. Суюндукова М.Б., Мухаметдинова Г.А. Экологическая эффективность использования цеолитов в степном Зауралье. I. Влияние на влажность почвы и накопление фитомассы зерновых культур // Башкирский экологический вестник. 2009. № 2 (21). С. 30-32.

9. Khasanova R.F., Suyundukov Y.T., Suyundukova М.В. Ccomparative assessment of the phytomeliorative efficiency of perennial grasses on chernozems in the transural part of Bashkortostan // Eurasian Soil Science. 2010. T. 43. № l.P. 104-109.

10. Мухаметдинова Г.А., Суюндукова М.Б., Ахметова P.B. Агроэкологическая роль цеолитов Тузбекского месторождения в повышении продуктивности агрофитоценозов в Зауралье // Башкирский экологический вестник. 2011. № 2 (27). С. 15-18.

Материалы съездов, научных конференций

1. Суюндуков Я.Т., Суюндукова М.Б., Сираев М.Г. Влияние основной обработки почвы на структурный состав обыкновенных черноземов Зауралья Башкортостана // Тез. докл. респ. конф. «Проблемы антропогенной эволюции почв Башкортостана». Уфа: Гилем, 1996. С. 5051.

2. Суюндуков ЯЛ., Сираев М.Г., Суюндукова М.Б. Влияние способов основной обработки на водопроницаемость обыкновенных черноземов Зауралья Башкортостана // Тез. докл. науч-практ. конф. 20-24 апреля 1999г. / Неделя науки «Сибай-99». Сибай, 1999. С. 32-34.

3. Суюндуков Я.Т., Суюндукова М.Б. Агроэкологические проблемы степного Зауралья Республики Башкортостан // Тез. докл. III съезда

Докучаевского Общества почвоведов (11-15 июля 2000 г. Суздаль). М.: Почв. Ин-тим. В .В .Докучаева Р АСХН, 2000. Кн.З. С. 170-171.

4. Галкин В.Ю., Суюндукова М.Б. Влияние природных цеолитов на рост и развитие яровой пшеницы в Башкирском Зауралье // Тезисы докл. Межрегиональной научно-практической конференции. Сибай-Магнитогорск, 2003. С. 25-26.

5. Суюндукова М.Б., Атанов Т.С. Влияние цеолитов Тузбекского месторождения на развитие яровой пшеницы в Башкирском Зауралье // Пути повышения эффективности АПК в условиях вступления России в ВТО. Материалы международной научно-практической конференции. Часть 2. Уфа: БГАУ. 2003. С. 66-68.

6. Суюндукова М.Б., Хайбуллина А.Р., Хайбуллин Р.Г., Атанов Т.С. Цеолиты и их влияние на рост и развитие сельскохояйственных культур в Башкирском Зауралье // Пути повышения эффективности АПК в условиях вступления России в ВТО. Материалы международной научно-практической конференции. Часть 2. Уфа: БГАУ. 2003. С. 73-75.

7. Суюндукова М.Б., Гумерова Г.Я., Галкин В.Ю. Роль цеолитов в воспроизводстве плодородия почв Башкирского Зауралья / Почвы -национальное достояние России. Книга 1. Материалы IV съезда Докучаевского общества почвоведов. (9 — 13 августа. Новосибирск). Наука - центр. 2004 г. С. 78.

8. Мухаметдинова Г.А., Суюндукова М.Б., Исламгулова Г.Е. Природные цеолиты в земледелии Зауралья Башкортостана // Всероссийская научно-практическая конференция. Уралэкология природные ресурсы. - 2005. октябрь. Уфа. С. 91-92.

9. Суюндуков Я.Т., Суюндукова М.Б. Проблема засухи: возможности экологизации земледелия в Башкирском Зауралье // Водохозяйственный комплекс Республики Башкортостан «Экологические проблемы, состояние, перспективы»: Сб. докладов Республ. Научно-практической конференции. - Уфа: БГАУ, 2005. - С. 15-25.

10. Суюндукова М.Б., Мухаметдинова Г.А., Исламгулова Г.Е., Атанов Т.С. Природные цеолиты в земледелии Зауралья Башкортостана // Уралэкология. Природные ресурсы - 2005: материалы Всероссийской науч.-практ. конфененции. Уфа-Москва, 2005. С. 91-92.

11. Мухаметдинова Г.А., Исламгулова Г.Е., Суюндукова М.Б. Роль природных цеолитов в степном земледелии Башкирского Зауралья // Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур / Сборник

материалов X Всероссийской научно-практической конференции. Пенза, 2006. С. 155-156.

12. Ахметов Ф.Р., Хасанова Р.Ф., Сальманова Э.Ф., Суюндукова М.Б. Генетико-агрофизическая характеристика обыкновенного чернозема степного Зауралья // Научные доклады региональной конференции «Неделя науки - 2007». В 3-х частях. 4.1. Естественно-технические науки / Изд-е Сибайского института БашГУ. Уфа: РИЦ БашГУ, 2007. С. 24-29.

13. Исламгулова Г.Е., Суюндукова М.Б., Мухаметдинова Г.А. Влияние природных цеолитов на некоторые агрохимические свойства чернозема обыкновенного // Научные доклады региональной конференции «Неделя науки - 2007». В 3-х частях. 4.1. Естественно-технические науки / Изд-е Сибайского института БашГУ. Уфа: РИЦ БашГУ, 2007. С. 29-33.

14. Мухаметдинова Г.А., Суюндукова М.Б., Атанов Т.С. Влияние цеолитов Тузбекского месторождения на урожайность ржи в Зауралье Республики Башкортостан // Актуальные проблемы науки в России / Материалы международной научно-практической конференции. Вып. IV. T.III. Кузнецк, 2007. С. 24-26.

15. Суюндукова М.Б., Мухаметдинова Г.А. Влияние внесения различных доз природного цеолита на структурно-агрегатный состав чернозема обыкновенного // Проблемы и перспективы развития инновационной деятельности в агропромышленном производстве / Материалы всероссийской научно-практической конференции в рамках XVII Международной специализированной выставки «АгроКомплекс — 2007». Уфа, 2007. С. 193-194.

16. Суюндукова М.Б., Уракова В.М., Хасанов Г.А., Шайхуллина Г.А. Влияние природного цеолита на урожайность нута в Зауралье Республики Башкортостан // Научные доклады региональной конференции «Неделя науки - 2007». В 3-х частях. 4.1. Естественно-технические науки / Изд-е Сибайского института БашГУ. Уфа: РИЦ БашГУ, 2007. С. 34-38.

17. Хасанова Р.Ф., Суюндукова М.Б., Ахметов Ф.Р., Сальманова Э.Ф. Роль растений в восстановлении структурного состояния чернозема обыкновенного / Научные доклады региональной конференции «Неделя науки-2007» 4.1. Естественно-технические науки / Издание Сибайского института (филиала) БашГУ. - Уфа: РИЦ БашГУ, 2007. - С.20-24.

18. Исламгулова Г.Е., Суюндукова М.Б., Мухаметдинова Г.А.Влияние цеолитов на некоторые агрохимические свойства чернозема

обыкновенного и продуктивность сельскохозяйственных культур // Проблемы и перспективы конкурентоспособного воспроизводства в Башкирском Зауралье / Материалы Республиканской научно-практической конференции (25 сентября 2008 г.). Ч. III. Уфа: РИЦ БашГУ, 2008. С. 101-103.

19. Мухаметдинова Г.А., Суюндукова М.Б., Атанов Т.С. Влияние органических удобрений и цеолита на урожайность сельскохозяйственных культур в условиях степного Зауралья республики Башкортостан // Современная экология - наука XXI века: Материалы Международной научно-практической конференции (17-16 октября 2008г.). Рязань: РГУ, 2008. С. 287-289.

20. Мухаметдинова Г.А., Суюндукова М.Б. Эффективность природных цеолитов в земледелии степного Зауралья // Проблемы и перспективы конкурентоспособного воспроизводства в Башкирском Зауралье / Материалы Республиканской научно-практической конференции (25 сентября 2008 г.). Ч. III. Уфа: РИЦ БашГУ, 2008. С. 131-133.

21. Мухаметдинова Г.А. Исламгулова Г.Е., Суюндукова М.Б. Влияние Тузбекских цеолитов на продуктивность викоовсяной смеси в Башкирском Зауралье // Актуальные проблемы науки в России: Материалы Международной научно-практической конференции. -Кузнецк, 2008. Вып. V. Т. III. С. 47-48.

22. Суюндуков Я.Т., Суюндукова М.Б., Мухаметдинова Г.А. Эффективность использования природных цеолитов в земледелии степного Зауралья // Агроэкологическая роль плодородия почв и современные агротехнологии / Материалы Международной научно-практической конференции. Уфа: БашГАУ, 2008. С. 98-100.

23. Суюндуков Я.Т., Суюндукова М.Б., Хасанова Р.Ф. Фитомелиоративный способ экологической реставрации деградированных черноземов Зауралья // Проблемы и перспективы конкурентоспособного воспроизводства в Башкирском Зауралье / Материалы Республиканской научно-практической конференции (25 сентября 2008 г.). Ч. III. Уфа: РИЦ БашГУ, 2008. С. 174-178.

24. Суюндукова М.Б., Мухаметдинова Г.А., Атанов Г.С. Роль природных цеолитов в повышении урожайности озимой ржи и яровой пшеницы в Зауралье Республики Башкортостан //Проблемы и перспективы конкурентноспособного воспроизводства в Башкирском Зауралье: Материалы Республиканской научно-практической конференции. Часть III. - Уфа: РИЦ БашГУ, 2008. С. 182-184.

25. Хасанова Р.Ф., Суюндукова М.Б., Сальманова Э.Ф., Ахметов Ф.Р. Вклад многолетних трав в формирование структуры черноземов Зауралья Республики Башкортостан // Интеграция аграрной науки и производства: состояние, проблемы и пути решения / Материалы всероссийской научно-практической конференции с международным участием в рамках XVIII Международной специализированной выставки «АгроКомплекс-2008» (4-6 марта 2008г.). Часть 2. Уфа: ФГОУ ВПО «Башкирский ГАУ», 2008. С.85-89.

26. Мухаметдинова Г.А., Суюндукова М.Б., Шахмуратов С.Р. Тузбекское месторождение цеолитов и песпективы их использования в степном земледелии Зауралья // Устойчивое развитие территорий: теория и практика: материалы Всероссийской научно-практической конференции. Уфа: Гилем, 2009. С. 194-196.

27. Уракова В.М., Суюндукова Б.М. Влияние природных цеолитов на биологическую активность почвы. // Уральский регион Республики Башкортостан: человек, природа, общество. Материалы региональной научно-практической конференции - Уфа: Зауральский филиал ВГОУ ВПО «Башкирский ГАУ», 2009. С. 330-333.

28. Исламгулова Г.Е., Суюндукова М.Б. Влияние природных цеолитов на содержание в почве некоторых тяжелых металлов // Материалы регион, науч.-практ. конф. «Агроэкологические и социально-экономические проблемы и перспективы развития АПК Зауралья». Сибай: ЗФ ФГОУ ВПО «Башкирский ГАУ», 2010. С. 22-25.

29. Суюндукова М.Б., Исламгулова Г.Е. Влияние природных цеолитов на содержание тяжелых металлов в продукции растениеводства // Устойчивое развитие территорий: теория и практика: материалы II Всероссийской, научно-практической конференции. Уфа: ФГОУ ВПО «Башкирский ГАУ», 2010. С. 186-190.

30. Суюндукова М.Б., Суюндуков Я.Т. Экологические основы устойчивого сельского хозяйства степного Зауралья Республики Башкортостан // Устойчивое развитие территорий: теория и практика: материалы II Всероссийской научно-практической конференции (20 мая 2010 г). Уфа: ФГОУ ВПО «Башкирский ГАУ», 2010. С. 190-193.

31. Суюндукова М.Б., Уракова В.М. Влияние природных цеолитов на продуктивность нута культурного в степном Зауралье Башкортостана // Агроэкологические и социально-экономические проблемы и перспективы развития АПК Зауралья. Сибай, 2010. С. 38-42.

32. Суюндукова М.Б., Уракова В.М. Влияние природных цеолитов на структурно-агрегатное состояние почвы под нутом культурным // Уральский регион Республики Башкортостан: человек, природа, общество: материалы региональной научно-практической конференции. Сибай: Изд-во ГУЛ РБ «СГТ», 2010. С. 360-362.

33. Суюндукова М.Б., Уракова В.М. Применение природных цеолитов в растениеводстве // Устойчивое развитие территорий: теория и практика: материалы II Всероссийской научно-практической конференции (20 мая 2010 г). Уфа: ФГОУ ВПО «Башкирский ГАУ», 2010. С. 193-197.

34. Уракова В.М., Суюндукова М.Б. Влияние природных цеолитов на целлюлозоразлагающую активность почвы // Агроэкологические и социально-экономические проблемы и перспективы развития АПК Зауралья. - Сибай, 2010. С. 42-44.

35. Уракова В.М., Суюндукова М.Б. Динамика накопления корневой массы растений нута под влиянием природных цеолитов // Уральский регион Республики Башкортостан: человек, природа, общество: материалы региональной научно-практической конференции. Сибай: Изд-во ГУЛ РБ «СГТ», 2010. С. 368-371.

36. Суюндукова М.Б., Исламгулова Г.Е., Мухаметдинова Г.А. Использование природных цеолитов для детоксикации почв Зауралья // Особенности развития агропромышленного комплекса на современном этапе - материалы Всероссийской научно-практической конференции в рамках XXI Международной специализированной выставки «Агрокомплекс-2011» (16-17 марта 2011 г.). Часть 1. Уфа: Башкирский ГАУ, 2011. С. 46-49.

37. Суюндукова М.Б., Уракова В.М. Роль природных цеолитов в повышении урожайности гороха посевного в Зауралье Башкортостана // Устойчивое развитие территорий; теория и практика — материалы III Всероссийской конференции (19 мая 2011 г.) - Уфа: Зауральский филиал ФГОУ ВПО «Башкирский ГАУ», 2011. - С. 279-281.

38. Суюндукова М.Б. Некоторые пути экологизации земледелия Башкирского Зауралья // Устойчивое развитие территорий; теория и практика - материалы IV Всероссийской конференции (18 мая 2012 г.) — Уфа: Зауральский филиал ФГБОУ ВПО «Башкирский ГАУ», 2012. - С. 277-280.

СУЮНДУКОВА Мунира Басимовна

ПУТИ ЭКОЛОГИЗАЦИИ СИСТЕМЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ В ЦЕЛЯХ ОПТИМИЗАЦИИ СВОЙСТВ ЧЕРНОЗЕМОВ ЗАУРАЛЬЯ БАШКОРТОСТАНА

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Подписано в печать 11.03.2013 Формат 60x84. Уч.-нзд.л. 3,2. Усл. п.л. 2,8. Бумага офсетная Гарнитура «Times New Roman», Заказ 707.Тираж 100 экз.

Отпечатано из готовых файлов ГУП РБ «Сибайская городская типография» 453833, РБ, г. Сибай, ул. З.Валиди, 22. Тел.: (34775) 2-55-22