Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Роль длительного применения факторов интенсификации в воспроизводстве органического вещества дерново-подзолистой почвы

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Роль длительного применения факторов интенсификации в воспроизводстве органического вещества дерново-подзолистой почвы"

На правах рукописи

005056379

КАЩБЕВА Дарья Михайловна

РОЛЬ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ФАКТОРОВ ИНТЕНСИФИКАЦИИ В ВОСПРОИЗВОДСТВЕ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ

Специальность 06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

[ Спек2012

Москва - 2012

005056379

Работа выполнена на кафедре земледелия и методики опытного дела Российского государственного аграрного университета - МСХА имени К.А. Тимирязева

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Мазиров Михаил Арнольдович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

заведующий кафедрой физической и органической химии РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева Белопухов Сергей Леонидович доктор сельскохозяйственных наук, в.н.с. кафедры эрозии и охраны почв факультета Почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова Карпова Дина Вячеславовна

Ведущая организация: ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский

институт агрохимии имени Д.Н. Прянишникова»

Защита состоится «18» декабря 2012 г. в «1430» часов на заседании диссертационного совета Д 220.043.05 при РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева.

Адрес: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, д. 49, тел./факс: 8 (499) 97624-92. Ученый совет РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева.

Автореферат разослан « //$ » ноября 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.В. Шитикова

Актуальность исследований. В условиях сельскохозяйственного использования почв характер и интенсивность почвообразовательного процесса в значительной степени регулируется производственной деятельностью человека, и изменения свойств почвы обуславливаются, главным образом, культурным процессом почвообразования. Окультуривание вызывает глубокие изменения дерново-подзолистых почв, что приводит к формированию новых свойств. Следует указать, что морфологические признаки почв относительно мало изменяются под действием окультуривания, а различия почвенных характеристик под естественной и культурной растительностью носят количественный характер.

С интенсификацией земледелия возрастает роль гумуса, как одного из важнейших факторов повышения культуры земледелия, обеспечения экологической устойчивости агроценозов, основы плодородия и высоких урожаев.

Возрастающая роль органического вещества вызывает необходимость поиска способов, направленных на регулирование его содержания и поддержание его качественного состояния, что достигается рациональным сочетанием звеньев адаптивно-ландшафтных систем земледелия, таких как севооборот, удобрения, интегрированная защита от вредных организмов, технологии возделывания и др. (Лыков A.M., 2004).

Цель исследований. Выявить закономерности изменения содержания органического вещества почвы, его лабильных форм и основных агрохимических показателей плодородия под влиянием длительного применения факторов интенсификации различного уровня и вычленить их долевое участие в формировании продуктивности различных агроценозов.

Для достижения поставленной цели решали следующие задачи.

1. Определить содержание гумуса и проследить динамику лабильной части органического вещества почвы в период вегетации в различных агроценозах и обосновать их взаимосвязь с количеством поступающих в почву растительных остатков после уборки культуры.

2. Провести оценку и выявить пригодность и информативность различных методов исследования органического вещества интенсивно используемой дерново-подзолистой почвы для оценки его качественного состояния.

3. Изучить трансформацию верхней части (0-100 см) почвенного профиля дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы естественных биоценозов и различных агроценозов при длительном воздействии природных и антропогенных факторов разной интенсивности.

4. Изучить закономерности изменения электрокинетических свойств дерново-подзолистой почвы в зависимости от уровня обеспечения элементами питания.

5. Оценить влияние агрометеорологических условий вегетационных периодов и факторов интенсификации на продуктивность агрофитоценозов озимой ржи и определить их агрономическую и экономическую эффективность.

Научная новизна исследований. Впервые на основе комплексной оценки состояния органического вещества после 100-летнего применения факторов интенсификации выявлено, что качественное его состояние улучшается в условиях севооборота, применения минеральных и органических удобрений, известкования и особенно при их длительном совместном действии. Установлены закономерности трансформации верхней части почвенного профиля залежных и старопахотных земель по плодородию и выявлены основные тенденции изменения электрокинетических свойств длительно удобряемых дерново-подзолистых почв.

Практическая значимость исследований. Установленные закономерности позволят перейти к практическому управлению процессами трансформации органического вещества с целью создания и поддержания высокой подвижности на заданном количественном уровне. Для перехода к расширенному воспроизводству плодородия дерново-подзолистой почвы установлены наиболее целесообразные дозы применения удобрений с учетом продуктивности культур, агроэкологической устойчивости агроландшафта, а так же агрономической и экономической эффективности.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены в РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева на Международной научной конференции молодых ученых и специалистов (Москва, 2010); декабрьской Международной научно-практической конференции (Москва, 2010, 2011); Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи (Москва, 2011); Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию Длительного опыта ТСХА (Москва, 2012).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 9 работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация представлена введением, обзором литературы по данной тематике, описанием объектов, методов и условий проведения опытов, экспериментальной частью и ее обсуждением, заключением с выводами и рекомендациями. Объем диссертационной работы составляет 140 стр., включает 17 таблиц, 17 рисунков, список литературы из 224 наименований (в том числе 27 на иностранном языке).

Автор выражает глубокую признательность профессорам кафедры земледелия и методики опытного дела Мазирову М.А. и Матюку Н.С., всем преподавателям и сотрудникам за помощь в проведении исследований и ценные советы.

Объекты и методы исследований

Исследования проводились в 2009-2011 гг. в Длительном полевом опыте РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, заложенном в 1912 г. профессором А.Г. Доя-ренко, расположенном на территории Полевой опытной станции РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева.

Почва опытного участка дерново-слабоподзолистая легкосуглинистая старопахотная сформировалась на неоднородной супесчаной и суглинистой бурой морене.

По мере интенсификации сельскохозяйственного производства изменялись дозы удобрений, которые с 1973 года до настоящего времени составляют: N -100, Р2О5 -150, К2О - 120 кг/га д.в. и 20 т/га навоза. На нечетных полях севооборота удобрения вносят дифференцировано по схеме принятой в 1912 году (без удобрений, N, Р, К, NP, NK, РК, NPK, NPK+навоз), а на четных полях с 1973 года вносят полное минеральное удобрение (NPK) с целью выравнивания плодородия разных по окультурен-ности почв.

Исследования проводились в севообороте (на поле №135) и бессменных посевах озимой ржи на вариантах без удобрений, N, Р, К, NP, NK, РК, NPK, NPK+навоз по фону извести и без извести. Известкование по полной гидролитической кислотности, в качестве одного из изучаемых факторов, введено в 1949 году и проводится один раз в ротацию севооборота. Технология возделывания культур в опыте базируется на традиционной системе основной и предпосевной обработки с использованием современных средств защиты растений на основе фактической оценки фитосанитар-ного состояния посевов.

Методы исследований. Исходя из цели работы и поставленных задач, нами использовались общепринятые методы лабораторных исследований и статистической обработки данных. Программа исследований включала: определение содержания гумуса - по методу И.В. Тюрина в модификации ЦИНАО и термическим и термографическим анализом на модернизированном термоаналитическом комплексе на базе де-риватографа Q-1500Д, а также качественного состава органического вещества (щело-черастворимая и водорастворимая фракция); содержание подвижных форм фосфора и обменного калия - по А.Т. Кирсанову; содержание общего азота - титриметрическим методом; определение реакции почвенной среды (pHKci) - потенциометрическим методом; определение ^-потенциала - методом электрофореза с использованием ротационной измерительной камеры на модифицированной установке Булычева С.Н., ОВП - по И.П. Сердобольскому, электропроводность (as) - кондуктометрическим методом. Урожайность учитывали сплошным методом. Полученные данные подвергали статистической обработке методом дисперсионного анализа (Доспехов Б.А., 1985) и программы Statistika.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 1. Влияние факторов интенсификации разного уровня на содержание и качественное состояние органического вещества дерново-подзолистой почвы

Изучение динамики изменения содержания гумуса за длительный период позволяет вычленить роль отдельных элементов питания, способа возделывания полевых культур, а также известкования и оценить направленность биохимических процессов превращения органических веществ в различных агроценозах.

Систематическое внесение минеральных удобрений, как в форме отдельных их видов, так и разных их сочетаний на кислых дерново-подзолистых почвах без извест-

Залежь 100 200 300

Вечный пар 100 200 300

гумуса по профилю почвы, что и в 1974 г. Увеличение было незначительное и составило в слое 20-60 см 0,14-0,21%. Длительное использование почвы в сельскохозяйственном производстве сопровождается не только изменением содержания гумуса, но и в значительной мере определяет содержание в ней подвижных форм фосфора и обменного калия (рисунки 5, 6).

Принципиальных различий в фосфатном и калийном режимах пахотного и метрового слоя почвы сопоставимых вариантов севооборота и бессменных культур в опыте не установлено. Однако отмечается тенденция удвоения содержания подвижного фосфора и обменного калия на удобренных вариантах во всех изучаемых слоях профиля.

По обеспеченности фосфатами почвы под посевами

к 1974 О 2011

Озимая рожь

Бессменно Э 200 300

Севооборот 100 200 300 400

Рисунок 5. Сравнительная характеристика распределения подвижного фосфора по профилю почвы (вариант№К+навоз), мг/кг почвы

Венный пар 200 400

бессменной ржи превосходили аналогичные варианты севооборота практически по всему профилю. Так в пахотном слое их содержание составляло 472 мг/кг почвы и 417 мг/кг почвы соответственно, а в слое 80-100 см количество подвижного фосфора было на одном уровне. Такие различия в пахотном и подпахотном слое связаны с большим отчуждением элементов питания с основной и побочной продукцией в севообороте, а также более кислой реакцией среды, которая способствует увеличению поглощения фосфатов удобрений.

Обменные

-00

формы калия, поступающие с удобрениями и содержащиеся в почве, при избы-00 точном их количестве переходят в необменное состояние и закрепляются.

Рисунок 6. Сравнительная характеристика распределения обменного калия по профилю почвы (вариант ^К+навоз), мг/кг почвы

а 1974 □ 2011

Озимая рожь

Сев ооборот 200 400

0-20

Бйййетш

По профилю почвы содержание калия обычно распределяется более равномерно до глубины 80-100 см. Однако в бессменном пару, где он не поглощается растениями, не зависимо от фона питания большая часть поступившего с удобрениями калия вымывается в нижележащие горизонты и его содержание в подпахотном слое 2040 см на 10-15 мг/кг почвы выше, чем в пахотном.

Таким образом, пашня, подвергающаяся разной степени природной и антропогенной нагрузки (пар, культуры сплошного сева, пропашные) реагировала на изменение свойств и режимов более значимым увеличением содержания гумуса и элементов питания во всем метровом слое профиля почвы, особенно в чистом пару, где содержание гумуса удвоилось, а фосфора и калия возросло в 5-8 раз. При этом калий за счет миграции равномерно распределялся по глубине, а подвижный фосфор накапливался в основном в слое 0-40 см. Бессменные посевы озимой ржи способствовали более сильному окультуриванию профиля почвы, чем картофель и совместное влияние культур севооборота.

3. Влияние удобрений, извести и способа возделывания на динамику изменения кислотности

Кислотно-основные свойства почвы в значительной степени определяют интенсивность поступления питательных веществ в растения, активность ферментов, направленность процессов минерализации органического вещества и нитрификации. Подкисляющий эффект, вызванный высокими дозами минеральных удобрений, проявляется в снижении почвенного плодородия из-за увеличения подвижности гумусовых веществ и вредного влияния ионов Н+ на минеральную часть почвы. При этом почва обедняется коллоидами, которые вымываются в подпахотные слои. Поэтому увеличение доз минеральных удобрений усиливает необходимость известкования дерново-подзолистых почв.

Анализ динамики изменения кислотности за многолетний период позволяет выявить роль сельскохозяйственных культур, способа их возделывания и известкования, как эффективного приема снижения кислотности, на реакцию почвенной среды (рисунок 7).

Многолетними исследованиями установлено, что периодическое (раз в 6 лет, последнее осенью 2008 г.) известкование почвы по полной гидролитической кислотности в дозе 3 т/га обеспечивало слабокислую или близкую к нейтральной реакцию почвенного раствора независимо от фона питания и возделываемой культуры. Так в среднем за годы исследований в бессменных посевах озимой ржи она снизилась наиболее существенно (1,4 ед.) при внесении ЫР, чуть меньше на делянках с использованием 1ЧК и К (1,2 ед.), а вариантах без удобрений, N и РК уменьшилась на 1,0 ед.

Аналогичная тенденция прослеживается и при возделывании озимой ржи в севообороте. Так наибольшее снижение кислотности почвы произошло в варианте с длительным применением однокомпонентного калия (1,6 ед.), меньшее в вариантах с

двойным сочетанием элементов питания, где оно составило 1,4-1,5 ед. Следовательно, известкование почвы в большинстве случаев полностью снимает как негативное действие физиологически кислых азотных и фосфорных удобрений, так и природных факторов подкисления дерново-подзолистой почвы в виде кислотных дождей.

Озимая рать

Бессменно Огвооборот

N Р К б/у NP Ж PK NPK+н. NPK

-Ol +Oä -Ca -Юз -Ca КЪ

□ " 45; В - 4,5-5,0,

5,1-5,5;

Примечание: для сравнительного анализа использованы данные: 1932 г. - В.Е. Егоров; 1972 г. - Б.Д.

Кирюшин; 1996 г. - A.A. Алферов; 2005 г. - А.Ю. Стюхин; 2008 г. - В.А. Розанов

Рисунок 7. Сравнительная картограмма изменения кислотности почвы за 100-летний период

Таким образом, изучаемые в опыте факторы интенсификации по силе положительного воздействия на изменение реакции почвенной среды можно расположить в следующей убывающей последовательности: известкование > способ возделывания культур > вид удобрения.

Электрокинетический (дзета, ф потенциал, который определяет поглотительные свойства почвы и зависит от минералогического состава почвы, содержания органического вещества, реакции почвенной среды, концентрации почвенного раствора, содержания обменных катионов и анионов изменялся по изучаемым вариантам опыта.

Применение агрохимикатов в виде извести, а также различных форм удобрений оказывает влияние на величину электрокинетического потенциала, а, следовательно, и агрохимических свойств почвы. На известкованных вариантах величина электрокинетического потенциала на делянках без внесения удобрений увеличивается практически в 3,5 раза и составляет 7,86 мВ из-за вхождения ионов кальция в обменное состояние ППК, вследствие меньшей коалирующей их способности по сравнению с Н+- ионами (таблица 2).

Применение полного минерального удобрения на фонах без извести и по извести увеличивает значения ¡^-потенциала до 4,98 и 8,77 мВ соответственно.

Таблица 2

Влияние фона питания и способа размещения культур на электрокинетические свойства, 2010-2012 гг. (1 - без извести, 2 - по извести) Вариант \ Фон | рН | аг, 10"4, См/м | 4-потенциал, (-) мВ | ОВП, мВ ~

Бессменно

Без удобрений 1 4,63 2,00 2,02 308,9

2 5,86 2,02 7,86 317,8

ЫРК. 1 5,76 2,17 4,98 343,5

2 5,88 2,32 8,77 306,4

№К + навоз 1 5,95 3,05 7,94 352,7

2 6,31 2,33 8,24 329,8

Севооборот

Без удобрений 1 4,14 1.54 1,82 407,6

2 4,62 1,69 1,58 390,7

1 4,22 1,54 7,85 405,4

2 4,46 1,49 6,13 398,7

МРК + навоз 1 4,31 1,68 9,28 393,1

2 4,54 1,65 8,10 390,7

При внесении навоза величина ^-потенциала возрастает практически в 3 раза и составляет 7,41 мВ, а при добавлении извести значение достигает 11,71 мВ, что свидетельствует о высокой поглотительной способности почв и хорошей их окультуренности.

4. Влияние 100-летнего применения удобрений и извести на продуктивность озимой ржи в бессменных посевах и в севообороте

Длительные стационарные опыты позволяют изучить действия, взаимодействия и последействия факторов интенсификации на продуктивность возделываемых культур в различные по влаго- и теплообеспеченности вегетационные периоды. В среднем за 100 лет применение однокомпонентных азотных, фосфорных и калийных удобрений повышало урожайность озимой ржи на 0,02-0,11 т/га, двухкомпонентных (ОТ, N1$., РК) - на 0,24-0,41 т/га, полного минерального удобрения - на 0,78, а его сочетание с 17,7 т/га навоза - на 0,97 т/га. В севообороте эффективность изучаемых вариантов удобрений была значительно ниже и составила в среднем 0,06 т/га, 0,32, 0,50 и 0,74 т/га соответственно (таблица 3).

В последние годы исследований при увеличении доз внесения удобрений до М|ооР15оК|2о и использовании интенсивных сортов в бессменных посевах эффективность азотных удобрений увеличилась в 8-10 раз, а фосфорно-калийных практически не изменилась. Внесение и № повышало урожайность на 1,56 и 1,30 т/га, а применение полного минерального удобрения и его сочетание с навозом на 1,13 и 1,12 т/га соответственно.

Такая же закономерность сохраняется и при возделывании озимой ржи в севообороте при более высоком уровне урожайности (3,6-6,3 т/га).

В среднем за 100 лет эффективность известкования проявилась в повышении урожайности возделываемых культур на 27,2% в бессменных посевах и на 14,1% в

севообороте, а в годы наших исследований она значительно снизилась. Повышение урожайности от размещения ее в севообороте составило 75,3 и 126,5% соответственно.

Таблица 3

Урожайность озимой ржи по основным периодам опыта, т/га

Урожайность, т/га

Варианты опыта 1912-2012 2009-2012

Бессменно Севооборот Бессменно Севооборот

без по без по без по без по

извести извести извести извести извести извести извести извести

Без удобрений 0,87 1,05 2,05 2,24 1,31 1,21 3,62 3,93

N 0,98 1,22 2,02 2,25 2,64 2,49 4,79 5,23

Р 0,96 1,13 2,31 2,42 1,55 1,25 4,30 4,39

К 0,89 1,00 2,02 2,45 1,21 1,23 4,31 4,05

МР 1,29 1,68 2,41 2,52 2.61 2,56 4,76 5,29

1МК 1,26 1,87 2,15 2,79 2,87 2,72 4,61 4,83

РК. 1,11 1,40 2,55 2,77 1,39 1,59 3,08 3,78

№К 1,65 2,24 2,55 3,22 2,44 2,26 5,28 5,44

навоз 1,62 1,85 - - 2,43 2,30 - -

^К+навоз 1,84 2,42 2,79 3,13 2,41 2,87 6,30 6,29

В среднем по известкованию 1,25 1,59 2,32 2,64 2,09 2,05 4,56 4,20

В среднем по чередованию 1,42 2,48 2,07 4,68

НСР05 0,23 0,25 0,41 о" _ 0,82 0,74 1,12 1,17

Таким образом, положительный эффект длительного применения удобрений и извести по мере повышения исходного уровня плодородия почвы со временем затухает, а эффект чередования культур, наоборот, усиливается.

5. Агрономическая и экономическая оценка применения удобрений и известкования

Наши исследования в длительном полевом опыте показали, что эффективность з,о применения минераль-

ных удобрений, дозы которых отражали определенные этапы интенсификации сельского хозяйства страны, определяется их видами, сочетаниями элементов питания и способом возделывания озимой ржи (рисунок 8).

Установлено, что на известкованном фоне

ш

PI50

В Бессменно □ Севооборот

Рисунок 8. Агрономическая эффективность применения удобрений при бессменном возделывании и в севообороте, 2009-2011 гг.

Залежь 100 200 300

Вечный пар 100 200 300

гумуса по профилю почвы, что и в 1974 г. Увеличение было незначительное и составило в слое 20-60 см 0,14-0,21%. Длительное использование почвы в сельскохозяйственном производстве сопровождается не только изменением содержания гумуса, но и в значительной мере определяет содержание в ней подвижных форм фосфора и обменного калия (рисунки 5, 6).

Принципиальных различий в фосфатном и калийном режимах пахотного и метрового слоя почвы сопоставимых вариантов севооборота и бессменных культур в опыте не установлено. Однако отмечается тенденция удвоения содержания подвижного фосфора и обменного калия на удобренных вариантах во всех изучаемых слоях профиля.

По обеспеченности фосфатами почвы под посевами

к 1974 О 2011

Озимая рожь

Бессменно Э 200 300

Севооборот 100 200 300 400

Рисунок 5. Сравнительная характеристика распределения подвижного фосфора по профилю почвы (вариант№К+навоз), мг/кг почвы

Венный пар 200 400

бессменной ржи превосходили аналогичные варианты севооборота практически по всему профилю. Так в пахотном слое их содержание составляло 472 мг/кг почвы и 417 мг/кг почвы соответственно, а в слое 80-100 см количество подвижного фосфора было на одном уровне. Такие различия в пахотном и подпахотном слое связаны с большим отчуждением элементов питания с основной и побочной продукцией в севообороте, а также более кислой реакцией среды, которая способствует увеличению поглощения фосфатов удобрений.

Обменные

-00

формы калия, поступающие с удобрениями и содержащиеся в почве, при избы-00 точном их количестве переходят в необменное состояние и закрепляются.

Рисунок 6. Сравнительная характеристика распределения обменного калия по профилю почвы (вариант ^К+навоз), мг/кг почвы

а 1974 □ 2011

Озимая рожь

Сев ооборот 200 400

0-20

Бйййетш

По профилю почвы содержание калия обычно распределяется более равномерно до глубины 80-100 см. Однако в бессменном пару, где он не поглощается растениями, не зависимо от фона питания большая часть поступившего с удобрениями калия вымывается в нижележащие горизонты и его содержание в подпахотном слое 2040 см на 10-15 мг/кг почвы выше, чем в пахотном.

Таким образом, пашня, подвергающаяся разной степени природной и антропогенной нагрузки (пар, культуры сплошного сева, пропашные) реагировала на изменение свойств и режимов более значимым увеличением содержания гумуса и элементов питания во всем метровом слое профиля почвы, особенно в чистом пару, где содержание гумуса удвоилось, а фосфора и калия возросло в 5-8 раз. При этом калий за счет миграции равномерно распределялся по глубине, а подвижный фосфор накапливался в основном в слое 0-40 см. Бессменные посевы озимой ржи способствовали более сильному окультуриванию профиля почвы, чем картофель и совместное влияние культур севооборота.

3. Влияние удобрений, извести и способа возделывания на динамику изменения кислотности

Кислотно-основные свойства почвы в значительной степени определяют интенсивность поступления питательных веществ в растения, активность ферментов, направленность процессов минерализации органического вещества и нитрификации. Подкисляющий эффект, вызванный высокими дозами минеральных удобрений, проявляется в снижении почвенного плодородия из-за увеличения подвижности гумусовых веществ и вредного влияния ионов Н+ на минеральную часть почвы. При этом почва обедняется коллоидами, которые вымываются в подпахотные слои. Поэтому увеличение доз минеральных удобрений усиливает необходимость известкования дерново-подзолистых почв.

Анализ динамики изменения кислотности за многолетний период позволяет выявить роль сельскохозяйственных культур, способа их возделывания и известкования, как эффективного приема снижения кислотности, на реакцию почвенной среды (рисунок 7).

Многолетними исследованиями установлено, что периодическое (раз в 6 лет, последнее осенью 2008 г.) известкование почвы по полной гидролитической кислотности в дозе 3 т/га обеспечивало слабокислую или близкую к нейтральной реакцию почвенного раствора независимо от фона питания и возделываемой культуры. Так в среднем за годы исследований в бессменных посевах озимой ржи она снизилась наиболее существенно (1,4 ед.) при внесении 1чГР, чуть меньше на делянках с использованием Г-Ж и К (1,2 ед.), а вариантах без удобрений, N и РК уменьшилась на 1,0 ед.

Аналогичная тенденция прослеживается и при возделывании озимой ржи в севообороте. Так наибольшее снижение кислотности почвы произошло в варианте с длительным применением однокомпонентного калия (1,6 ед.), меньшее в вариантах с

двойным сочетанием элементов питания, где оно составило 1,4-1,5 ед. Следовательно, известкование почвы в большинстве случаев полностью снимает как негативное действие физиологически кислых азотных и фосфорных удобрений, так и природных факторов подкисления дерново-подзолистой почвы в виде кислотных дождей.

Озимая рать

Бессменно Огвооборот

N Р К б/у NP Ж PK NPK+н. NPK

-Ol +Oä -Ca -Юз -Ca КЪ

□ " 45; В - 4,5-5,0,

5,1-5,5;

Примечание: для сравнительного анализа использованы данные: 1932 г. - В.Е. Егоров; 1972 г. - Б.Д.

Кирюшин; 1996 г. - A.A. Алферов; 2005 г. - А.Ю. Стюхин; 2008 г. - В.А. Розанов

Рисунок 7. Сравнительная картограмма изменения кислотности почвы за 100-летний период

Таким образом, изучаемые в опыте факторы интенсификации по силе положительного воздействия на изменение реакции почвенной среды можно расположить в следующей убывающей последовательности: известкование > способ возделывания культур > вид удобрения.

Электрокинетический (дзета, ф потенциал, который определяет поглотительные свойства почвы и зависит от минералогического состава почвы, содержания органического вещества, реакции почвенной среды, концентрации почвенного раствора, содержания обменных катионов и анионов изменялся по изучаемым вариантам опыта.

Применение агрохимикатов в виде извести, а также различных форм удобрений оказывает влияние на величину электрокинетического потенциала, а, следовательно, и агрохимических свойств почвы. На известкованных вариантах величина электрокинетического потенциала на делянках без внесения удобрений увеличивается практически в 3,5 раза и составляет 7,86 мВ из-за вхождения ионов кальция в обменное состояние ППК, вследствие меньшей коалирующей их способности по сравнению с Н+- ионами (таблица 2).

Применение полного минерального удобрения на фонах без извести и по извести увеличивает значения ¡^-потенциала до 4,98 и 8,77 мВ соответственно.

Таблица 2

Влияние фона питания и способа размещения культур на электрокинетические свойства, 2010-2012 гг. (1 - без извести, 2 - по извести) Вариант \ Фон | рН | аг, 10"4, См/м | 4-потенциал, (-) мВ | ОВП, мВ ~

Бессменно

Без удобрений 1 4,63 2,00 2,02 308,9

2 5,86 2,02 7,86 317,8

1 5,76 2,17 4,98 343,5

2 5,88 2,32 8,77 306,4

№К + навоз 1 5,95 3,05 7,94 352,7

2 6,31 2,33 8,24 329,8

Севооборот

Без удобрений 1 4,14 1.54 1,82 407,6

2 4,62 1,69 1,58 390,7

1 4,22 1,54 7,85 405,4

2 4,46 1,49 6,13 398,7

МРК + навоз 1 4,31 1,68 9,28 393,1

2 4,54 1,65 8,10 390,7

При внесении навоза величина ^-потенциала возрастает практически в 3 раза и составляет 7,41 мВ, а при добавлении извести значение достигает 11,71 мВ, что свидетельствует о высокой поглотительной способности почв и хорошей их окультуренности.

4. Влияние 100-летнего применения удобрений и извести на продуктивность озимой ржи в бессменных посевах и в севообороте

Длительные стационарные опыты позволяют изучить действия, взаимодействия и последействия факторов интенсификации на продуктивность возделываемых культур в различные по влаго- и теплообеспеченности вегетационные периоды. В среднем за 100 лет применение однокомпонентных азотных, фосфорных и калийных удобрений повышало урожайность озимой ржи на 0,02-0,11 т/га, двухкомпонентных (ОТ, N1$., РК) - на 0,24-0,41 т/га, полного минерального удобрения - на 0,78, а его сочетание с 17,7 т/га навоза - на 0,97 т/га. В севообороте эффективность изучаемых вариантов удобрений была значительно ниже и составила в среднем 0,06 т/га, 0,32, 0,50 и 0,74 т/га соответственно (таблица 3).

В последние годы исследований при увеличении доз внесения удобрений до М|ооР15оК.|2о и использовании интенсивных сортов в бессменных посевах эффективность азотных удобрений увеличилась в 8-10 раз, а фосфорно-калийных практически не изменилась. Внесение и ОТ повышало урожайность на 1,56 и 1,30 т/га, а применение полного минерального удобрения и его сочетание с навозом на 1,13 и 1,12 т/га соответственно.

Такая же закономерность сохраняется и при возделывании озимой ржи в севообороте при более высоком уровне урожайности (3,6-6,3 т/га).

В среднем за 100 лет эффективность известкования проявилась в повышении урожайности возделываемых культур на 27,2% в бессменных посевах и на 14,1% в

севообороте, а в годы наших исследований она значительно снизилась. Повышение урожайности от размещения ее в севообороте составило 75,3 и 126,5% соответственно.

Таблица 3

Урожайность озимой ржи по основным периодам опыта, т/га

Урожайность, т/га

Варианты опыта 1912-2012 2009-2012

Бессменно Севооборот Бессменно Севооборот

без по без по без по без по

извести извести извести извести извести извести извести извести

Без удобрений 0,87 1,05 2,05 2,24 1,31 1,21 3,62 3,93

N 0,98 1,22 2,02 2,25 2,64 2,49 4,79 5,23

Р 0,96 1,13 2,31 2,42 1,55 1,25 4,30 4,39

К 0,89 1,00 2,02 2,45 1,21 1,23 4,31 4,05

МР 1,29 1,68 2,41 2,52 2.61 2,56 4,76 5,29

1МК 1,26 1,87 2,15 2,79 2,87 2,72 4,61 4,83

РК. 1,11 1,40 2,55 2,77 1,39 1,59 3,08 3,78

№К 1,65 2,24 2,55 3,22 2,44 2,26 5,28 5,44

навоз 1,62 1,85 - - 2,43 2,30 - -

^К+навоз 1,84 2,42 2,79 3,13 2,41 2,87 6,30 6,29

В среднем по известкованию 1,25 1,59 2,32 2,64 2,09 2,05 4,56 4,20

В среднем по чередованию 1,42 2,48 2,07 4,68

НСР05 0,23 0,25 0,41 о" _ 0,82 0,74 1,12 1,17

Таким образом, положительный эффект длительного применения удобрений и извести по мере повышения исходного уровня плодородия почвы со временем затухает, а эффект чередования культур, наоборот, усиливается.

5. Агрономическая и экономическая оценка применения удобрений и известкования

Наши исследования в длительном полевом опыте показали, что эффективность з,о применения минераль-

ных удобрений, дозы которых отражали определенные этапы интенсификации сельского хозяйства страны, определяется их видами, сочетаниями элементов питания и способом возделывания озимой ржи (рисунок 8).

Установлено, что на известкованном фоне

ш

PI50

В Бессменно □ Севооборот

Рисунок 8. Агрономическая эффективность применения удобрений при бессменном возделывании и в севообороте, 2009-2011 гг.

эффективность применения отдельных видов минеральных удобрений была за 100-летний период в среднем ниже по азотным в 1,98 раза, фосфорным - 2,72 и калийным -в 1,43 раза по сравнению с не известкованным фоном.

Наиболее эффективным во все годы исследований было внесение полного минерального удобрения в сочетании с периодическим известкованием (раз в 6 лет) по полной гидролитической кислотности. Прибавка урожайности озимой ржи при таком сочетании в бессменных посевах составила 1,13-1,49 т/га, а в севообороте - 0,39-1,17 т/га по сравнению с вариантами без удобрений. На делянках без извести эффективность внесения ИРК совместно с навозом в бессменных посевах снизилась до 0,341,33 т/га, а в севообороте - до 0,61-1,20 т/га.

В среднем за 100-летний период при бессменном возделывании озимой ржи прибавка от однокомпонентных удобрений составила 0,11 т/га, двухкомпонентных -0,35 и полного минерального удобрения - 0,87 т/га, а в севообороте - 0,06, 0,32 и 0,62 т/га соответственно.

Возделывание озимой ржи в севообороте, как без внесения извести, так и по известкованному фону обеспечивало высокую рентабельность применения удобрений, которая была максимальной в вариантах с применением азота (191%). Двойное сочетание элементов питания и применение полного минерального удобрения в дозах Ы|ооР15оК12о> а также совместное их внесение с 20 т/га навоза снижало ее до 84, 16 и 9% соответственно из-за высокой стоимости энергоресурсов (таблица 4).

Таблица 4

Экономическая эффективность применения минеральных удобрений при возделывании озимой ржи в севообороте (числитель) и бессменных посевах (знаменатель), 2009-2011 гг.

Вариант опыта Внесено удобрений, кг д в/га Урожайность, т/га Прибавка урожая, т/га Стоимость прибавки урожая, тыс. руб./га Затраты на удобр., их внесение и уборку прибавки, тыс. руб./га Чистый ДОХОД, тыс. руб/га Рентабельность, %

Без удобрений 0 3.58 1,44 - - - - -

N 100 5.56 2,78 1.98 1,34 1 1.88 8,04 4.09 3,56 7.79 4,48 190.5 125,8

ЫР 250 5,60 2,22 2,02 0,78 12,12 4,68 8.86 7,95 3.26 36.8

Ж 220 5.20 2,94 1.62 1,50 9.72 9,00 5.18 5,01 4.54 3,99 87.6 79,6

ЫРК 370 5.58 2,67 2.00 1,23 12.00 7,38 10.36 8,05 1.64 15.8

навоз 569 6.44 2,42 2,86 0,98 17,16 5,88 15.75 12,08 1.41 М

Стоимость зерна озимой ржи 6 тыс. руб./т

В бессменных посевах, где уровень урожайности значительно ниже (2,22-2,92 т/га) рентабельным оказалось применение лишь азотных (125,8%) и их сочетание с калийными удобрениями (79,6%).

Выводы

1. Агрофитоценозы в отличие от естественных биоценозов, под воздействием антропогенной нагрузки разной интенсивности со временем снижают свою продуктивность из-за расхода органического вещества, особенно на фонах минерального питания. Неудобренные бессменные варианты по влиянию на масштаб убыли углерода за 100-летний период располагаются в следующий убывающий ряд: пар чистый -картофель - лен - озимая рожь. Систематическое унавоживание в дозе 18-20 т/га обеспечивает многолетнее устойчивое поддержание содержания углерода даже в бессменно парующей почве на уровне 1,21-1,22%, а при естественном фоне питания оно снижается до квазиравновесного содержания (0,48-0,52%), обеспеченного гранулометрическим составом дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы. В природных травянистых биоценозах динамика изменения содержания гумуса носит кумулятивный характер.

2. Возделывание культур бессменно и в севообороте оказывает неодинаковое влияние на накопление гумуса и качественное состояние органического вещества. Озимая рожь при длительном бессменном возделывании в вариантах без удобрений обеспечивает наибольшее накопление гумуса (1,94%), ячмень стабилизирует содержание гумуса на уровне 1,87%, а лен снижает до 1,82%. В севообороте смена культур приводит к снижению содержания гумуса в среднем на 0,15% из-за увеличения его минерализации в чистом пару и под пропашными культурами, а также более высокой их урожайности.

3. Возделывание однолетних культур как бессменно, так и в севообороте на низких фонах питания (Р, К, РК) вызывает неизбежные потери гумуса (4,3-1,8 т/га), а применение полного минерального удобрения не обеспечивает бездефицитного баланса органического вещества (+1,3 т/га), но стабилизирует колебание содержания гумуса по годам. Положительный баланс достигается лишь при бессменном возделывании озимой ржи и клевера (17,4 т/га).

4. Известкование дерново-подзолистых почв приводит к незначительному увеличению содержания органического вещества, но существенно улучшает его качественный состав за счет увеличения доли периферической части, которая наиболее активно участвует в накоплении продуктивной биомассы. Известь оказывает наиболее сильный положительный эффект при совместном внесении с органическими и минеральными удобрениями как при бессменном возделывании, так и в севообороте, обеспечивая бездефицитный баланс гумуса на уровне 2,5-3,5%.

5. Корневые и пожнивные остатки растений в интенсивном земледелии являются важной приходной статьей баланса органического вещества почвы, а их масса

зависит от фона питания и определяется уровнем урожайности возделываемых культур. Внесение отдельных элементов питания СМ, Р, К) увеличивает количество растительных остатков на 0,8-1,1 т/га, их парное сочетание (ИР, ЫК, РК) - на 1,35-1,53 т/га, а сочетание полного минерального удобрения (М1(ЮР 150*420) с 20 т/га навоза ежегодно - на 1,57 т/га. По количеству органического вещества, поступающего в почву с растительными остатками, возделываемые в опыте культуры можно расположить в следующей убывающей последовательности: клевер > озимая рожь > ячмень > картофель > лен.

6. Подкисляющий эффект высоких доз минеральных удобрений проявляется в снижении почвенного плодородия из-за увеличения подвижности гумусовых веществ и вредоносного влияния ионов водорода и аммония на минеральную часть почвы. Периодическое (раз в ротацию 6-польного севооборота) известкование по полной гидролитической кислотности обеспечивает поддержание реакции почвенного раствора на уровне близкой к нейтральной (5,1-6,0) в бессменных посевах и на уровне слабокислой (4,2-5,0) в севообороте.

7. Повышение уровня сбалансированности минерального питания способствует увеличению элекгрокинетического потенциала и улучшению ионно-обменных и агрохимических свойств почвы. При этом азотные удобрения не изменяют потенциал почвы, фосфорные снижают его на 27,5%, а калийные повышают более чем в 3 раза по сравнению с вариантом без удобрений.

8. При длительном окультуривании дерново-подзолистых легкосуглинистых почв в отличие от природных биоценозов агрохимические свойства изменяются не только в пахотном слое, но и в нижележащих подпахотных горизонтах. При этом подвижный фосфор и гумус в основном накапливаются в корнеобитаемом слое 0-40 см, а калий распределяется равномерно по метровому слою почвенного профиля. Бессменные посевы озимой ржи и клевера способствуют более сильному окультуриванию профиля почвы, чем совместное влияние культур севооборота.

9. Совершенствование технологий возделывания озимой ржи за счет улучшения качества выполняемых полевых работ, внедрения высокоинтенсивных сортов и эффективных средств защиты растений от вредных организмов обеспечивает повышение урожайности озимой ржи в 2,3-3,2 раза, совершенствование системы применения удобрений повышает ее урожайность в 1,5-2,0 раза, а периодическое известкование - на 10-12%. По эффективности воздействия на плодородие почвы и урожайность озимой ржи за 100-летний период изучаемые варианты удобрений можно расположить в следующей убывающей последовательности: К - Р - N - РК - ИК - Ш5 - ИРК -ОТК+навоз.

10. При повторном и бессменном выращивании озимой ржи на среднеокульту-ренных почвах агрономически оправданным и экономически выгодным является применение азотных и азотно-калийных удобрений, обеспечивающих уровень рента-

бельности в 120 и 80% соответственно. В севообороте эти показатели снизились с 190% при внесении азота в дозе 100 кг/га д.в. до 9% на фоне применения N100P150K120 в сочетании с 20 т/га навоза соответственно.

Рекомендации производству

На дерново-подзолистых легкосуглинистых средне- и высокоокультуренных почвах Центрального района Нечерноземной зоны для стабилизации гумусового состояния и более эффективного использования накопленных элементов питания возможны повторные посевы озимой ржи без снижения урожайности при условии дробного внесения азотных удобрений в дозе 100 кг/га д.в. или возделывание их в зерно-пропашном севообороте с одним полем многолетних бобовых трав при снижении дозы азотного удобрения до 50 кг/га д.в., что обеспечит уровень рентабельности в 125 и 190% соответственно.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

В изданиях ВАК РФ

1. Мазиров, М.А., Маткж, Н.С., Гогмачадзе, Г.Д., Кащеева, Д.М. Экологические функции гумуса в оптимизации плодородия дерново-подзолистой почвы / АгроЭко-Инфо, 2011, №2, http://agroecoinfo.narod.ru/joumal/STATYI/ 2011/2/ st_35.doc

2. Матюк, Н.С., Мазиров, М.А., Кащеева, Д.М. Трансформации верхней части почвенного профиля дерново-подзолистых легкосуглинистых почв при длительном окультуривании (К 100-летию длительного опыта ТСХА). / Известия ТСХА, 3, 2012. -С.13-26

3. Матюк, Н.С., Мазиров, М.А., Полин, В.Д., Кащеева, Д.М. Действие 100- летних бессменных культур на агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы / Агрохимический вестник, 6, 2012. - С. 6-9.

В сборниках научных трудов и материалах конференций

4. Кащеева, Д.М. Влияние фона питания и способа выращивания озимой ржи на воспроизводство гумуса / Сб. докл. конф. мол. уч. - Изд-во ТСХА, 2010. - С.37-42

5. Кащеева, Д.М. Влияние длительного применения удобрений и извести на содержание гумуса под зерновыми культурами / Доклады ТСХА, Изд. РГАУ-МСХА, 2011. -С. 116-118

6. Матюк, Н.С., Солдатова, С.С., Кащеева, Д.М. Эффективность сидератов в экологизации и биологизации земледелия Сб. докл. Межд. научно-практ. конф. «Задачи земледельческой механизации в XXI веке». Мелитополь, 2011. - С. 33-40

7. Матюк, Н.С., Сафонов, А.Ф., Мазиров, М.А., Золотарев, М.А., Кащеева, Д.М. Действие длительного применения удобрений и известкования на урожайность полевых культур в бессменных посевах и в севообороте. / Монография, посвященная 100-летию длительного опыта. М„ Изд-во РГАУ-МСХА, 2012. - С. 49-89

8. Матюк, Н.С., Стюхин, А.Ю., Полин, В.Д., Кащеева, Д.М. Эффективность длительного применения удобрений и извести при возделывании полевых культур в бессменных посевах и в севообороте. / Монография, посвященная 100-летию длительного опыта. М., Изд-во РГАУ-МСХА, 2012. - С. 89-104

9. Матюк, Н.С., Стюхин, А.Ю., Кащеева, Д.М. Влияние длительного применения удобрений и известкования на физико-химические показатели плодородия почвы под полевыми культурами в бессменных посевах и в севообороте. / Монография, посвященная 100-летию длительного опыта. М., Изд-во РГАУ-МСХА, 2012. - С. 104-148

Отпечатано с готового оригинал-макета

Формат 60х84'/1б. Усл. печ. л 1,16. Тираж 100 экз. Заказ 487.

Издательство РГАУ - МСХА 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44 Тел.: (499) 977-00-12, 977-26-90, 977-40-64

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Кащеева, Дарья Михайловна

Введение.

Глава I. Роль факторов интенсификации в сохранении (формировании) плодородия дерново-подзолистых почв и повышении продуктивности различных агроценозов.

1.1. Регулирование гумусового состояния почв за счет возделывания культур и применения удобрений.

1.2. Влияние факторов интенсификации на содержание и подвижность элементов питания.

1.2.1. Роль полевых культур, способа их размещения и системы удобрений в оптимизации агрохимических свойств почвы.

1.2.2. Изменения электрокинетических свойств почвы под воздействием различных факторов.

1.3. Влияние извести, минеральных и органических удобрений ^ продуктивность возделываемых культур.

Глава II. Объекты и методы исследований.

2.1. Цели и задачи исследований.

2.2. Объекты исследований и почвенные условия опыта.

2.3. Климатические и агрометеорологические условия проведения исследований.

2.4. Методика наблюдений, анализов и учетов.

2.5. Технология возделывания полевых культур.

Глава III. Влияние факторов интенсификации разного уровня на содержание и качественное состояние органического вещества дерно- 53 во-подзолистой почвы.

3.1. Динамика изменения содержания органического вещества в естественных экосистемах и почве вечного пара.

3.2. Роль растительных остатков в регулировании гумусового баланса.

3.3. Роль полевых культур в накоплении, трансформации растительных остатков и изменении содержания гумуса.

3.4. Содержание и подвижность органического вещества.

3.5. Термографическая характеристика органического вещества

Глава IV. Изменение агрохимических характеристик по профилю почвы и электрокинетических свойств в зависимости от уровня ан- 78 тропогенного воздействия.

4.1. Трансформация верхней части почвенного профиля при длительном окультуривании

4.2. Влияние удобрений, извести и способа возделывания на динамику изменения кислотности.

4.3. Изменение электрокинетических свойств почвы в зависимости от степени окультуренности почвы.

Глава V. Влияние факторов интенсификации на урожайность озимой ^ ржи.

5.1. Влияние 100-летнего применения удобрений и извести на продуктивность озимой ржи в бессменных посевах и в се- 93 вообороте

5.2. Агрономическая оценка применения удобрений и известкования

Глава VI. Оценка экономической эффективности применения удобрений при бессменном возделывании озимой ржи и в севообороте

Выводы.

Рекомендации производству.

Список используемой литературы.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Роль длительного применения факторов интенсификации в воспроизводстве органического вещества дерново-подзолистой почвы"

В условиях сельскохозяйственного использования почв характер и интенсивность почвообразовательного процесса в значительной степени регулируется производственной деятельностью человека, а изменения свойств почвы обуславливаются, главным образом, культурным процессом почвообразования. Окультуривание вызывает глубокие изменения дерново- подзолистых почв, что приводит к формированию новых их свойств. Следует указать, что морфологические признаки почв относительно мало изменяются под действием окультуривания, а различия почвенных характеристик под естественной и культурной растительностью носят количественный характер.

В природных условиях имеет место ежегодное воспроизводство почвенного плодородия, сопровождающееся стабильным и не прерывным производством растительной биомассы с периодическим отмиранием подземных и надземных частей растений, что сужает разомкнутость круговорота углерода при положительном его балансе. При сельскохозяйственном использовании земли ситуация значительно меняется. Интенсивно обрабатываемые пахотные почвы теряют свои первоначальные качественные свойства, что приводит к снижению их плодородия, которое может уменьшиться до критического уровня, характерное для данного типа почв.

С интенсификацией земледелия возрастает роль гумуса, как одного из важнейших факторов повышения продуктивности пашни, обеспечения экологической устойчивости агроценозов, основы плодородия и высоких урожаев.

Влияние органического вещества почв на урожайность сельскохозяйственных культур проявляется через сложный комплекс взаимосвязанных факторов. Традиционное представление о прямой, тесной корреляционной связи содержания гумуса с урожайностью полевых культур сложилось при относительно низком уровне интенсификации земледелия, при среднем и экологически допустимом применении удобрений, когда почвенный гумус оставался основным источником тех или иных элементов минерального питания растений.

По мере возрастания уровня интенсификация земледелия за счет широкого применения агрохимикатов и средств защиты растений от вредных организмов изменилось и долевое участие факторов в формировании урожая возделываемых культур. На этом этапе ослабилось прямое влияние гумуса на продуктивность агроценозов как источника элементов питания, но усилилось внимание к энергетическим, экологическим и экономическим аспектам в технологиях производства продукции. Поэтому полученная в длительных стационарных опытах информации о влиянии органического вещества и его отдельных компонентов на различные факторы плодородия почв и управления продукционным процессом агроценозов имеет важное значение в определении роли растительных остатков, органических удобрений, промежуточных культур в накоплении и превращении гумусовых веществ.

Возрастающая роль органического вещества вызывает необходимость поиска способов, направленных на регулирование его содержания и поддержание его качественного состояния, что достигается рациональным сочетанием звеньев адаптивно-ландшафтных систем земледелия, таких как севооборот, удобрения, интегрированная защита от вредных организмов, технологии возделывания и др. (Лыков A.M., 2004).

Автор выражает огромную благодарность научному руководителю профессору, д.б.н. М.А. Мазирову; профессору, д.с-х.н. Н.С. Матюку, доценту, к.б.н. Шнее Т.В., коллективу кафедры земледелия и методики опытного дела РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева за поддержку и помощь в подготовке и интерпретации полученных материалов исследований, а также структурной компоновке отдельных разделов и глав диссертации.

Заключение Диссертация по теме "Общее земледелие", Кащеева, Дарья Михайловна

ВЫВОДЫ

1. Агрофитоценозы в отличие от естественных биоценозов, под воздействием антропогенной нагрузки разной интенсивности со временем снижают свою продуктивность из-за расхода органического вещества, особенно на фонах минерального питания. Неудобренные бессменные варианты по влиянию на масштаб убыли углерода за 100-летний период располагаются в следующий убывающий ряд: пар чистый - картофель - лен - озимая рожь. Систематическое унавоживание в дозе 18-20 т/га обеспечивает многолетние устойчивое поддержание содержания углерода даже в бессменно парующей почве на уровне 1,21-1,22%, а при естественном фоне питания оно снижается до квазиравновесного содержания (0,48-0,52%), обеспеченного гранулометрическим составом дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы. В природных травянистых биоценозах динамика изменения содержания гумуса носит кумулятивный характер.

2. Возделывание культур бессменно и в севообороте оказывает неодинаковое влияние на накопление гумуса и качественное состояние органического вещества. Озимая рожь при длительном бессменном возделывании в вариантах без удобрений обеспечивает наибольшее накопление гумуса (1,94%), ячмень стабилизирует содержание гумуса на уровне 1,87%, а лен снижает до 1,82%. В севообороте смена культур приводит к снижению содержания гумуса в среднем на 0,15% из-за увеличения его минерализации в чистом пару и под пропашными культурами при более высокой урожайности культур.

3. Возделывание однолетних культур как бессменно, так и в севообороте на низких фонах питания (Р, К, РК) вызывает неизбежные потери гумуса (4,3-1,8 т/га), а применение полного минерального удобрения не обеспечивает бездефицитного баланса органического вещества (+1,3 т/га), но стабилизирует колебание содержания гумуса по годам. Положительный баланс достигается лишь при бессменном возделывании озимой ржи и клевера (17,4 т/га).

4. Известкование дерново-подзолистых почв приводит к незначительному увеличению содержания органического вещества, но существенно улучшает его качественный состав за счет увеличения доли периферической части, которая наиболее активно участвует в накоплении продуктивной биомассы. Известь оказывает наиболее сильный положительный эффект при совместном внесении с органическими и минеральными удобрениями как при бессменном возделывании, так и в севообороте, обеспечивая бездефицитный баланс гумуса на уровне 2,5-3,5%.

5. Корневые и пожнивные остатки растений в интенсивном земледелии являются важной приходной статьей баланса органического вещества почвы, а их масса зависит от фона питания и определяется уровнем урожайности возделываемых культур. Внесение отдельных элементов питания (И, Р, К) увеличивает количество растительных остатков на 0,8-1,1 т/га, их парное сочетание (ЫР, №С, РК) - на 1,35-1,53 т/га, а сочетание полного минерального удобрения (ИюоРшКпо) с 20 т/га навоза ежегодно - на 1,57 т/га. По количеству органического вещества, поступающего в почву с растительными остатками, возделываемые в опыте культуры можно расположить в следующей убывающей последовательности: клевер > озимая рожь > ячмень > картофель > лен.

6. Подкисляющий эффект высоких доз минеральных удобрений проявляется в снижении почвенного плодородия из-за увеличения подвижности гумусовых веществ и вредоносного влияния ионов водорода и аммония на минеральную часть почвы. Периодическое (раз в ротацию 6-польного севооборота) известкование по полной гидролитической кислотности обеспечивает поддержание реакции почвенного раствора на уровне близкой к нейтральной (5,1-6,0) в бессменных посевах и на уровне слабокислой (4,2-5,0) в севообороте.

7. Повышение уровня сбалансированности минерального питания способствует увеличению электрокинетического потенциала и улучшению ион-но-обменных и агрохимических свойств почвы. При этом азотные удобрения не изменяют потенциал почвы, фосфорные снижают его на 27,5%, а калийные повышают более чем в 3 раза по сравнению с вариантом без удобрений.

8. При длительном окультуривании дерново-подзолистых легкосуглинистых почв в отличии от природных биоценозов агрохимические свойства изменяются не только в пахотном слое, но и в нижележащих подпахотных горизонтах. При этом подвижный фосфор и гумус в основном накапливаются в корнеобитаемом слое 0-40 см, а калий распределяется равномерно по метровому слою почвенного профиля. Бессменные посевы озимой ржи и клевера способствуют более сильному окультуриванию профиля почвы, чем совместное влияние культур севооборота.

9. Совершенствование технологий возделывания озимой ржи за счет улучшения качества выполняемых полевых работ, внедрения высокоинтенсивных сортов и эффективных средств защиты растений от вредных организмов обеспечивает повышение урожайности озимой ржи в 2,3-3,2 раза, совершенствование системы применения удобрений повышает ее урожайность в 1,5-2,0 раза, а периодическое известкование - на 10-12%. По эффективности воздействия на плодородие почвы и урожайность озимой ржи за 100-летний период изучаемые варианты удобрений можно расположить в следующей убывающей последовательности: К > Р > РК > >1К > №> > ИРК > ЫРК+навоз.

10. При повторном и бессменном выращивании озимой ржи агрономически оправданным и экономически выгодным является применение азотных и азотно-калийных удобрений, обеспечивающих уровень рентабельности в 120 и 80% соответственно. В севообороте эти показатели снизились с 190% при внесении азота в дозе 100 кг/га д.в. до 9% на фоне применения К10оР,5оК]20 в сочетании с 20 т/га навоза соответственно.

Рекомендации производству

На дерново-подзолистых легкосуглинистых средне- и высокоокульту-ренных почвах Центрального района Нечерноземной зоны для стабилизации гумусового состояния и более эффективного использования накопленных элементов питания возможны повторные посевы озимой ржи без снижения урожайности при условии дробного внесения азотных удобрений в дозе 100 кг/га д.в. или возделывание их в зернопропашном севообороте с одним полем многолетних бобовых трав при снижении дозы азотного удобрения до 50 кг/га д.в., что обеспечит уровень рентабельности в 125 и 190% соответственно.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Кащеева, Дарья Михайловна, Москва

1. Авдонин, Н.С. Повышение плодородия кислых почв. М.: Сель-хозгиз, 1969. - 239 с.

2. Авдонин, Н.С. Известкование кислых почв // Вопросы рационального использования почв Нечерноземной зоны РСФСР. М.: Колос, 1978.-С. 129-135.

3. Авдонин, Н.С. Известкование кислых почв. М.: Колос, -1976.304 с.

4. Аканова, Н.И. Агроэкологическая и энергетическая эффективность сочетания известкования с минимальными удобрениями: автореф. дисс. . докт. биол. наук: 06.01.04. М., 2001. - 36 с.

5. Александрова, J1.H. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Д.: Наука, 1980. - 287 с.

6. Алешин, С.Н. К теории образования солонцов и их биологической мелиорации // Известия ТСХА. 1965. - №4.

7. Алешин, С.Н., Кузнецов, A.B. О набухании дерново-подзолистых почв // Доклады ТСХА. 1965. - вып. 115.

8. Алферов, A.A. Воспроизводство плодородия дерново-подзолистой почвы при длительном применении удобрений, известкования и севооборота: дис. канд. с.-х. наук: 06.01.01. М., 1999. - 167 с.

9. Амиров, М.Б. Влияние плодосмена, монокультуры и длительного применения удобрений на плодородие выщелоченного чернозема Башкирского Предуралья: автореф. дис. канд. с.-х. наук: 06.01.01. Уфа, 1970. - 22 с.

10. Амралин, А.У. Биологическое воспроизводство плодородия светло-каштановых почв в орошаемом земледелии Юго-Востока Казахстана: автореф. дис. канд. с.-х. наук: 06.01.01. М., 1995. - 24 с.

11. Аникст, Д.М. Влияние доз азотных удобрений на урожай яровых зерновых культур в основных зонах их возделывания // Агрохимия. 1980. -№6. - с. 12-15.

12. Антипов-Каратаев, И.Н., Пак, К.П. Превратить солонцы в плодородные земли // Земледелие 1959. -№11.

13. Аристархов, А.Н. Оптимизация питания растений и применения удобрений в агроэкосистемах / Под ред. академика РАСХН В.Г. Минеева. -М.: ЦИНАО, 2000. 524 с.

14. Ахмад Абдул Хамид. Влияние известкования на гумусовое состояние дерново-подзолистой почвы: автореф. дис. . канд. с.-х. наук: 03.00.16.-М., 1993.-24 с.

15. Бакун, А.И., Любинецкий, H.H. Влияние длительного применения удобрений на плодородие дерново-подзолистой почвы при различных способах основной обработки // Агрохимия. 1992. - №5. - С. 90-95

16. Бацула, A.A., Головачев, Е.А. Использование излишков соломы. / В кн.: «Органические удобрения». Киев: «Урожай», 1988. - С. 139-142.

17. Башир Ахмед Али. Роль длительного применения бессменных культур, севооборота и удобрений в изменении биологических свойств дерново-подзолистой почвы и урожаев зерновых культур: автореф. дис. . канд. с.-х. наук: 06.01.01 М., 1991. - 16 с.

18. Белоконь, В.Д., Шильников, H.A. Экономическая эффективность минеральных удобрений и известкования в севообороте // Бюлл. ВИУА. -1985.-№73.-С. 34-38.

19. Белопухов, С.Д., Калабашкина, Е.В. Термохимический анализ льняного волокна // Бутлеровские сообщения. 2011. - т. 28. - № 20. - С. 7679.

20. Белоус, Н.М. Повышение плодородия песчаных почв. М.: Колос, 1997.- 192 с.

21. Белоус, Н.М., Шаповалов, В.Ф., Чернышев, А.Н. и др. Влияние комплексного применения удобрений и средств химизации на продуктивность и качество урожая культур севооборота в условиях радиоактивного загрязнения //Бюлл. ВИУА. -2001. № 114. - С. 32-33.

22. Богданов, Ф.М., Середа, Н.А. Влияние различных систем удобрения на гумусное состояние чернозема типичного // Агрохимия. 1998. - № 4 -С. 18-24.

23. Богдевич, И.М. Агрохимические пути повышения плодородия дерново-подзолистых почв: автореф. дис. . д-ра с.-х. наук: 06.01.04 М., 1992.-74 с.

24. Боинчан, Б.П. Процессы трансформации органического вещества в интенсивно используемой дерново-подзолистой почве и продуктивность полевых культур: автореф. дис. канд. с.-х. наук: 06.01.01. М., 1982. - 18 с.

25. Бугреев, В.А., Косолапова, А.И., Ямолтдинова, В.Р. Сравнительная оценка систем удобрений в условиях адаптивного ландшафтного земледелия//Бюлл. ВИУА. 2001. - № 115.-С. 18-19.

26. Вайнберг, H.JI. К вопросу воспроизводства плодородия почв // Химия в сельском хозяйстве. 1983. - №3. - С. 56-58.

27. Василев, В.А. Применение органических удобрений в условиях интенсивного земледелия и промышленного животноводства // Агрохимия. -1983.-№7.-С. 101-112.

28. Верховцева, Н.В. Влияние минеральных удобрений и свойств почв на урожай и качество овса // Влияние свойств почв и удобрений на качество растений. М., 1978 - вып. 4. - С. 99-116.

29. Вильяме, В.Р. Собрание сочинений. М.: Сельхозгиз, 1949. - т. 7. -С. 161.

30. Воробьев, С.А. Исследование специализации севооборотов в Московской области // Биологические основы повышения урожайности с.-х. культур. М.: Изд-во МСХА, 1974. - С. 97-104.

31. Воробьев, С.А., Лошаков, В.Г, Четверня, A.M. Севооборот важнейшее условие интенсификации земледелия (итоги и задачи исследований) // Агрономические основы специализации севооборотов. - М.: Агропромиз-дат, 1987.-С. 5-10.

32. Гаврилова, В.А. Эффективность сочетания навоза и минеральных удобрений в севообороте на дерново-подзолистой почве // Бюлл. ВИУА. -1981.-вып. 58.-С. 13-17.

33. Гайдаш, Н.И., Ширинян, М.Х. Влияние возрастающих доз полуперепревшего навоза на плодородие обыкновенного чернозема // Вестник РАСХН. 1997. - №6. - С. 49-52.

34. Ганжара, Н.Ф. Гумусообразование и агрономическая оценка органического вещества подзолистых и черноземных почв в Европейской части СССР: автореф. дис. . д-ра биол. наук: 06.01.03. М., 1988. - 31 с.

35. Ганжара, Н.Ф., Борисов, Б.А. Гумусообразование и агрономическая оценка органического вещества почв М.: Агроконсалт, 1997. - 82 с.

36. Ганжара, Н.Ф., Борисов, Б.А., Флоринский, М.А. Легкоразлагае-мое органическое вещество и эффективное плодородие почв // Земледелие. -1995.-№1.-С. 10-12.

37. Ганжара, Н.Ф., Васильев, В.А. Влияние органических веществ на свойства почв и урожай // Агрохимия. 1985. - №2. - С. 70-74.

38. Гедройц, К.К. Избранные сочинения М.: Сельхозгиз, 1955 - т. 1.

39. Гедройц, К.К. Учение о поглотительной способности почв М.,1932.

40. Гинзбург, К.Е. Фосфор основных типов почв СССР М.: Наука, 1981.-244 с.

41. Гордеев, Ю.А. Оптимизация применения удобрений и других аг-рохимикатов при биологизации земледелия в Центральном Нечерноземье: автореф. дис. . канд. с.-х. наук: 06.01.04 М., 1997. - 22 с.

42. Гришин, Г.Е. Агробиологические основы систем удобрения и известкования выщелоченных черноземов лесостепи среднего Поволжья: автореф. дисс. докт. с.-х. наук. М., 2001. - 48 с.

43. Державин, Л.М. Применение минеральных удобрений в интенсивном земледелии М.: Колос, 1992. - 271 с.

44. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5-е изд., доп. И перераб. -М.: Агропроиздат, 1985. -351 с.

45. Доспехов, Б.А. Научные основы интенсивного земледелия в Нечерноземной зоне М.: Колос, 1976. - 208 с.

46. Егоров, В.Е., Доспехов, Б.А. Известкование длительно удобрявшихся почв в севообороте и при монокультуре // Известия ТСХА. 1963. -вып. 6.-С. 125-137.

47. Егоров В.Е., Лыков А.М. Изменение органического вещества дерново-подзолистой почвы после 50 летнего освоения // Почвоведение. -1963. №10. - с. 37-48.

48. Ермолина В.И., Беляева P.A. Эффективность минеральных удобрений на кислых малопродуктивных почвах // Вестник РАСХН. 1993. - С. 37-39.

49. Жуков, А.И. Действие удобрений на режим дерново-подзолистой супесчаной почвы разного уровня окультуренности // Сб. научн. трудов

50. ВНИПТИОУ «Научные основы и технологии воспроизводства плодородия почв и использования органических удобрений». 1998 - вып. 1. - С. 28-40.

51. Закуан Тарабиши. Роль длительного применения бессменных культур, севооборота и удобрений в изменении биологических свойств дерново-подзолистой почвы и урожайности полевых культур: автореф. дис. . канд. с.-х. наук: 06.01.01. М., 1989. - 16 с.

52. Захаров, В.Н., Ефремов, В.Ф. Эффективность систем удобрений дерново-подзолистой почве // Почвоведение. 1992. - №9. - С. 108-119.

53. Захаров, И.С, Таран, Н.П. Влияние микроорганизмов и их ферментов на образование гумусовых веществ в зависимости от применяемых минеральных удобрений и микроэлементов // Система применения удобрений в интенсивном земледелии. Кишинев, 1979. - С. 197-201.

54. Ильин, В.Ф., Писарев, Б.А., Сухоиванов, В.А. Удобрение картофеля. М.: Колос, 1974. 144 с.

55. Ильина, Л.В. Комплексное воспроизводство плодородия серых лесных почв и его эффективность. Рязань, 1997. - 232 с.

56. Калиновский, A.B. Условия накопления и роль гумуса в повышении производительности дерново-подзолистых почв Северо-Восточной части Белоруссии // Сб. науч. тр. БСХА. Горки, 1981. - вып. 77. - С. 3-8.

57. Карпова, Д.В. Оценка агроэкологического состояния серых лесных почв Владимирского ополья: дисс. д-ра с.-х. наук: 03.00.16. М., 2009. - 368 с.

58. Касицкий, Ю.И. Общие вопросы установления оптимального содержания подвижного фосфора в почвах // Агрохимия. 1988. - №10. - с. 129-141.

59. Кауричев И.С. Почвоведение. М.: Агропромиздат, 1989. 718 с.

60. Кащеева, Д.М. Влияние длительного применения удобрений и извести на содержание гумуса под зерновыми культурами / Доклады ТСХА. М., изд. РГАУ-МСХА, 2011. - С. 116-118

61. Кащеева, Д.М. Влияние фона питания и способа выращивания озимой ржи на воспроизводство гумуса / Сб. докл. конф. мол. уч. М., изд. ТСХА, 2010.-С. 37-42

62. Кедров-Зикман, O.K. Известкование дерново-подзолистых почв. -М.: 1955.-вып. 31.-559 с.

63. Кедров-Зихман, O.K. Известкование почв и применение микроэлементов. М.: Сельхозгиз, 1975,-431 с.

64. Кирпичников, H.A. Оптимизация фосфатного режима дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы при сочетании фосфорных и известковых удобрений: автореф. дисс. . докт. с.-х. наук. М.: ВИУА, 1988. - 46 с.

65. Кирпичников, H.A., Мергель, C.B. К вопросу оптимизации фосфатного режима дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв // Агрохимия. 1993.-№8.-С. 11-20

66. Кирюшин, Б.Д. Влияние севооборота, бессменных и повторных культур и длительного применения удобрений на плодородие дерново-подзолистой почвы: дис.канд. с.-х. наук: 06.01.01. М., 1978. - 162 с.

67. Кирюшин, В.И., Окорков, В.В. Факторы агрегативной устойчивости дисперсных систем солонцовых почв// Солонцы и их освоение // Научно-технический бюл. Целиноград: изд. ВНИИЗХ, 1980.

68. Кононова, М.М. Органическое вещество и плодородие почвы // Почвоведение. 1984. - №8. - С. 6-20.

69. Кононова, М.М. Органическое вещество почвы, его природа, свойства и методы изучения. М.: Изд-во АН СССР, 1963. - 314 с.

70. Концевая, С.М. Влияние обработки почвы, удобрений и нормы высева на продуктивность, качество культур звена севооборота (однолетние травы озимая рожь) и плодородие дерново-подзолистой почвы: автореф. дис. канд. с.-х. наук: 06.01.04. - М., 1988. - 18 с.

71. Кореньков, Д.А., Руделев, Е.В. Минерализация иммобилизация азота почвы и удобрения // Агрохимия. - 1984. - № II. - С. 130-132.

72. Корнилов, М.Ф. Известкование кислых почв Нечерноземной полосы СССР. Л.: Колос, 1971.-255 с.

73. Костычев, П.А. Почвы Черноземной области России. М.: Сель-хозгиз, 1949.-240 с.

74. Костюкевич, Л.И. Трансформация органического вещества почвы и удобрений в пахотных дерново-подзолистых почвах: автореф. дис. . канд. с.-х. наук: 06.01.04. Минск, 1984. - 20 с.

75. Кочергин, А.Е. Эффективность удобрений на черноземах Западной Сибири // В кн.: Агрохимическая характеристика почв СССР, районы Западной Сибири. Омск, 1968. - т. 9. - С. 383.

76. Круглов, Л.Б., Прошляков A.A. Воспроизводство гумуса в пахотных почвах Нечерноземной полосы. // Studies about Humus. -Transact. Intern. Sump. «Humus et Planta VII». Brno, 1979. - P. 26-37.

77. Кудрявцева, C.B. Агрохимические свойства и пищевой режим дерново-подзолистой почвы в севообороте с различным насыщением пропашными культурами: автореф. дис. . канд. с.-х. наук: 06.01.01. М., 1970. -16 с.

78. Кулаковская, Т.Н. Оптимальные параметры плодородия почв. -М.: Колос, 1984.-272 с.

79. Кулаковская, Т.Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений. М.: Агропромиздат, 1990. - 219 с.

80. Кулаковская, Т.Н. Почвенно-агрохимические основы получения высоких урожаев. Минск: Урожай, 1976. - 282 с.

81. Кулаковская, Т.Н., Шемпель, В.И., Рубанов, B.C. и др. Известкование кислых почв // В сб.: Рациональное использование земель и удобрений. -Минск, 1973. С. 53-77.

82. Курбатов, А.И., Шнее, Т.В. Изучение электрокинетического потенциала глинистых минералов // Сборник статей, посвященных 75-летию факультета почвоведения, агрохимии и экологии. Актуальные проблемы почвоведения, агрохимии и экологии М.: изд. МСХА, 2004.

83. Курбатов, А.И. Использование электрокинетического потенциала в почвенных исследованиях: учебное пособие. -М.: изд. МСХА, 1989. 31с.

84. Ладонин, В.Ф. Оптимизация питания растений и фитосанитарного состояния посевов путем интегрированного системного использования факторов интенсификации // Бюлл. ВИУА. 2001 - № 114. - С. 11-13.

85. Лебедева, Л.А. Минеральные удобрения на дерново-подзолистых почвах. -М., 1984. 100 с.

86. Лебедева, Л.А., Гомонова, Н.Ф. Влияние минеральных удобрений и извести при длительном применении на свойства дерново-подзолистой почвы и урожай растений // Химия в сельском хозяйстве. 1972. - №9. - с.2-7.

87. Левин, Ф.И. Окультуривание подзолистых почв. М.: Колос, 1972.-264 с.

88. Лошаков, В.Г. Проблемы теории и практики севооборота. // Теория и практика современного севооборота. М.: изд-во МСХА, 1996. - с. 9-14.

89. Лошаков, В.Г. Севооборот и плодородие почвы / под ред.В.Г. Сычева. М.: изд. ВНИИА, 2012. - 512 с.

90. Лошаков, В.Г. Севообороты и биологизация земледелия // Вестник с-х. науки. 1992. - № 2. - с. 19-25.

91. Лукин, С.М., Жуков, А.И., Баринова, К.Е. Динамика и баланс органического вещества в почвах при использовании различных систем удобрения // Бюлл. ВИУА. 2001 - № 114. - С. 26-27.

92. Лыков, A.M. Воспроизводство плодородия почв в Нечерноземной зоне. М.: Россельхозиздат, 1982. - 144 с.

93. Лыков, A.M. Гумус и плодородие почвы. М.: Московский рабочий, 1985.- 192 с.

94. Лыков, A.M. Органическое вещество и плодородие дерново-подзолистых почв в условиях интенсивного земледелия: дис. . д-ра с.-х. наук: 06.01.01.-М., 1976.-381 с.

95. Лыков, A.M. Роль длительного применения удобрений, севооборота и монокультур в изменении органического и азотного фонда почвы подзолистого типа: автореф. дис . канд. с.-х. наук: 06.01.01. М., 1963. - 17 с.

96. Лыков, A.M., Еськов, А.Н., Новиков, М.Н. органическое вещество пахотных почв Нечерноземья. М.: Россельхозакадемия - ГНУ ВНИП-ТИОУ, 2004. - 630 с.

97. Лыков, A.M., Черников, В.А., Боинчан, Б.П. Оценка гумуса почв по характеристике его лабильной части // Известия ТСХА. 1981. - Вып. 5. -С. 65-70.

98. Лютая, Ю.А. Влияние способов основной обработки и удобрений на плодородие черноземов выщелоченных и урожайность культур зерно-свекловичных севооборотах: автореф. дис. . канд. с.-х. наук: 06.01.01. Каменец-Подольский, 1988. - 24 с.

99. Мазиров, М.А., Матюк, Н.С., Кащеева, Д.М. и др. Экологические функции гумуса в оптимизации плодородия дерново-подзолистой почвы // АгроЭкоИнфо. 2011. - №2. http:// agroecoinfo.narod.ru /journal/STATYI/ 2011/2/ st35.doc

100. Мамченков, И.П. Научные основы использования органических удобрений: доклад-обобщение научных работ на соискание уч. степени доктора с.-х. наук. М.: ВАСХНИЛ, ВИУА, 1967. 84 с.

101. Мамченков, И.П., Мирошникова, Л.С., Писарева, М.Г. Изучение роли органического вещества навоза в повышении плодородия дерново-подзолистых почв // Тр. ВИУА. 1978. - вып. 5. - с. 4.

102. Матюк, Н.С., Мазиров, М.А., Кащеева, Д.М. Трансформации верхней части почвенного профиля дерново-подзолистых легкосуглинистыхпочв при длительном окультуривании (К 100-летию длительного опыта ТСХА). //Известия ТСХА. №3. - 2012. - С. 13-26

103. Матюк, Н.С., Мазиров, М.А., Кащеева, Д.М. и др. Действие 100-летних бессменных культур на агрохимические свойства дерново- подзолистой почвы // Агрохимический вестник. 2012 - №6. - С. 6-9.

104. Мерзлая, Г.Е., Афанасьев, P.A., Ефремов, В.Ф. Агроэкологиче-ская оценка традиционной и альтернативной систем удобрений в кормовых севообороте на окультуривание дерново-подзолистой почвы // Агрохимия. -1993.-№11.-С. 60-67.

105. Мерзлая, Г.Е., Полунин, С.Ф., Васильев, В.А. и др. Дозы и сроки внесения бесподстилочного навоза (метод, рекомендации). М., 1990. - 23 с.

106. Милащенко, Н.З. Расширенное воспроизводство плодородия почв в интенсивном земледелии Нечерноземья. М., 1993. - 864 с.

107. Минеев, В.Г. Влияние систематического применения органических и минеральных удобрений в разных почвенно-климатических условиях СССР на свойства почв //Бюлл. ВИУА. 1977. - вып. 35. - с. 29-37.

108. Минеев, В.Г. Научные принципы разработки систем удобрения в севообороте // Вестник с.х. науки. 1978. - №4 - с. 49-56.

109. Минеев, В.Г. Химизация земледелия и природная среда. М.: Аг-ропромиздат, 2000. - 286 с.

110. Минеев, В.Г. Химизация земледелия и природная среда. М.: Аг-ропромиздат, 1990. - 287 с.

111. Минеев, В.Г., Дебрецени, Б.А., Мазур, Т.В. Биологическое земледелие и минеральные удобрения. М.: Колос, 1993. - 415 с.

112. Минеев, В.Г., Лебедева, Л.А. Оптимизация содержания подвижных форм фосфора в почве и продуктивность растений // Вестник РАСХН. -1995. №6. - С. 52-54.

113. Минеев, В.Г., Шевцова, Л.К. Влияние длительного применения удобрений на гумус почвы и урожай культур // Агрохимия. 1978. - №7. - С. 134-142.

114. Мусаев, Х.Б.О. Влияние различных мелиорантов и удобрений на свойства почвы и урожайность ячменя: автореф. дис. . канд. с.-х. наук: 06.01.04. Каменная Степь, 1997. - 24 с.

115. Небольсин, А.Н. Теоретическое обоснование известкования почв Северо-Запада Нечерноземной зоны РСФСР: автореф. дисс. . докт. с.-х. наук. Л., 1983,42 с.

116. Небольсин, А.Н., Небольсина, З.П. Оптимальные для растений параметры кислотности дерново-подзолистой почвы // Агрохимия. 1997. -№6. - С. 19-26.

117. Никифоренко, Л.И. Влияние удобрений и обработки почв на содержание в них гумуса // Агрохимия. 1985. - №8. - С. 105-123.

118. Овчинников, М.Ф., Гомонова, Н.Ф., Зенова, Г.М. Изменение свойств почвы и продуктивности агроценозов при длительном применении различных систем удобрений // Почвоведение. 2005. - № 1. - С. 104-112.

119. Окорков, В.В. Использование электрокинетического потенциала в генезисе и мелиорации солонцов Владимир, 2004.

120. Окорков, В.В., Курбатов, А.И., Алешин, С.Н. Электрокинетические свойства некоторых типов почв // Известия ТСХА. 1974. - вып. №6. - с. 121-127.

121. Орлов, Д.С. Проблемы контроля и улучшения гумусного состояния почв // Биологические науки. М.: 1981. - Вып. 2. - С. 9-20.

122. Осин, A.A. Действие различных способов обработки, высоких норм жидкого навоза и минеральных удобрений на плодородие дерново-подзолистой почвы и урожайность полевых культур: автореф. дис. . канд. с.-х. наук: 06.01.01. М., 1982. - 16 с.

123. Панников, В.Д. Теория и практика повышения плодородия // Вестник с.-х. науки. 1981. -№12. - С. 14-23.

124. Панников, В.Д., Минеев, В.Г. Почва, климат, удобрения и урожай. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1987. - 511 с.

125. Панов, Н.П., Стратонович, М.В., Хрипунова, Г.Л. Биологическая активность почв, как показатель эффективности удобрений // Докл. ВАСХ-НИЛ. 1983.-№3.-С. 3-4.

126. Петрова, Л.И. Система удобрения культур в льняном севообороте // Результаты исследований в длительных опытах с удобрениями по зонам страны. М.: ВИУА, 1978. - вып. 1.-е. 5-12.

127. Платонов, И.Г., Рыбакова, О.И. Состав обменных катионов поч-венно-поглощающего комплекса и реакция почвенной среды. / Монография, посвященная 100-летию длительного опыта. М.: изд-во РГАУ-МСХА, 2012. -С. 148-161

128. Пономарева, В.В. Теория подзолообразовательного процесса. Л.: Наука, 1964.-379 с.

129. Пономарева, В.В., Плотникова, Т.А. Гумус и почвообразование. -Л.: Наука, 1980.-221 с.

130. Прокошев, В.В., Дерюгин, И.П. Калий и калийные удобрения. -М.: Ледум, 2000.- 185 с.

131. Прокошев, В.Н. Повышение плодородия песчаных и супесчаных почв дерново-подзолистого типа. М.: изд-во АН СССР, 1952. - 442 с.

132. Прянишников, Д.Н. Избранные сочинения. М.: Сельхозиздат, 1963 т. I, т. II, т. III.

133. Пунтус, М.М. Влияние противоэрозионных обработок и удобрений на плодородие дерново-подзолистой почвы и урожайность с-х. культур: автореф. дис. канд. с.-х. наук: 06.01.01. М., 1990. - 22 с.

134. Ройченко, Г.И., Глушук, М.М. Гумусовый фонд и динамика органического вещества пахотных почв Правобережья Лесостепи УССР // Почвоведение. 1981. - №3. - С. 21-34.

135. Романенко, Г.А., Тютюнникова, А.И., Сычев, В.Г. Удобрения, значение, эффективность применения. М.: ЦИНАО, 1998. - 375 с.

136. Самойлова, Б.М. Луговые почвы Лесостепи. М.: изд-во МГУ, 1981.-284 с.

137. Сдобникова, О.В., Яговенко, Л.Л. Систематическое применение удобрений, продуктивность культур севооборота и плодородие серой лесной почвы//Агрохимия. 1987. - №8.-С. 17-21.

138. Скворцов, В.Ф. Действие известковых удобрений в полевом севообороте // Влияние длительного применения удобрений на свойства почв и продуктивность севооборотов. М., 1968. - вып. 3. - С. 25-42.

139. Соколов, А.В. Зафосфачивание почв и последействие фосфорных удобрений // Агрохимия. 1976. - № 2. - с. 3-6.

140. Старых, С.Э. Диагностика гумусового состояния дерново- подзолистой тяжелосуглинистой почвы длительных опытов Прянишникова ДАОС: автореф. дис. . канд. биол. наук: 03.00.27. М., 1991. - 24 с.

141. Стюхин, А.Ю. Влияние длительного применения удобрений и известкования на физико-химические показатели плодородия почвы и урожайность полевых культур при бессменном возделывании и в севообороте: дис. . канд. с.-х. наук: 06.01.01. М., 2009. - 232 с.

142. Сычёв, В.Г. Тенденции изменения агрохимических показателей плодородия почв Европейской части России / Под ред. В.Г. Минеева. М.: ЦИНАО, 2000.- 187 с.

143. Тикавый, В.А., Дембицкая, Т.В. Влияние органических и минеральных удобрений на продуктивность севооборотов. // В кн.: «Проблемы питания растений и использование удобрений в современных условиях». -Жодино, 2000.-С. 519-523.

144. Толстоусов, В.П. Удобрения и качество урожая 2-е изд., пере-раб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1987. - 190 с.

145. Трепачев, Е.П., Атрашкова, H.A., Хабарова, А.И. Биологический азот в земледелии Нечерноземной зоны СССР. М.: Колос, 1970. - с. 76-82.

146. Тулина, A.C., Ставрова, Н.Г. Система применения удобрений в зернокормовом звене севооборота на дерново-подзолистых песчаных почвах, загрязненных цезием-137. // Агрохимия. 1999. - № 8. - С. 18-24.

147. Тюрин, И.В. Органическое вещество почвы и его роль в плодородии. М.: Наука, 1965. - 320 с.

148. Федосеев, А.П. Погода и эффективность удобрений. JL: Гидро-метиздат, 1985. - 144 с.

149. Фетисов, Г.В. Влияние способов заделки торфо-пометного компоста на показатели плодородия дерново-подзолистой почвы и продуктивность кормового севооборота: автореф. дис. . канд. с.-х. наук: 06.01.01. -Немчиновка, 1987. 16 с.

150. Филин, В.И. Физико-химические методы анализа Волгоград: Нива, 2007.

151. Филон, И.Н., Тараненко, В.Н., Акименко, С.П. Содержание гумуса в черноземе типичном и продуктивность сельскохозяйственных культур при внесении удобрений // Почвоведение. 1992. - №5. - С. 103-107

152. Хитров, Н.Б. Почвы длительного полевого опыта РГАУ-МСХА // Известия ТСХА. 2012. - №3. - С. 62-78

153. Хлыстовский, А.Д. Плодородие почвы при длительном применении удобрений и извести. М.: Наука, 1992. - 192 с.

154. Хохлов, В.Г. Органическое вещество дерново-подзолистых почв в Смоленской области: автореф. дис. . канд. с.-х. наук: 06.01.03. М., 1980.16 с.

155. Цимбалист, Т.Л. Изменение качественного состава гумуса дерново-подзолистой почвы при длительном применении удобрений и возделывании растений //Докл. ТСХА. 1979. - вып. 248. - С. 84-89.

156. Цуркан, М.А., Серженту, Е.П. Воспроизводство органического вещества интенсивно используемых черноземов // Воспроизводство плодородия малопродуктивных почв. Кишинев, 1983. - С. 42-57.

157. Цыцковская, И.В. Баланс гумуса в дерново-подзолистой почве в зависимости от исследуемых систем удобрений и севооборотов // Сб. науч. тр. «Резервы повышения плодородия почв и эффективность удобрений». -Горки, 1981. вып. 77. - С. 8-16.

158. Черепков, Н.И. Накопление азота бобовыми культурами и использование его в севообороте: автореф. дис. канд. с.-х. наук. 1966. - 27 с.

159. Черников, В.А. Диагностика трансформации состава, свойств и структурных характеристик гуминовых кислот комплексом методов физико-химического анализа // Монография, посвященная 100-летию длительного опыта. М., изд-во РГАУ-МСХА, 2012. - С. 182-198

160. Шаймухаметов, М.Ш. Закрепление органического вещества в дерново-подзолистых почвах как прием их окультуривания // Почвоведение. -1971,-№5.-С. 47-56.

161. Шарков, И.Н. Удобрения и проблема гумуса в почвах // Почвоведение. 1987.-№11.-С. 70-82.

162. Шатилов, И.С., Шаров, А.Ф. Продуктивность полевых культур и показатели плодородия почв при внесении разных норм органических удобрений //Известия ТСХА. 1992. - №1. - С. 3-11.

163. Шафран, С.А., Романенков, В.А. Рекомендации по применению азотных удобрений в подкормку озимых зерновых культур весной 2012 г. -М.: ВНИИА, 2012.-24 с.

164. Шафран, С.А., Янишевский, Ф.В. Агрохимическое обоснование применения калийных удобрений в Нечерноземной зоне России. // Агрохимия. 1998. - №4. - с. 5-17.

165. Шевцова, Л.Н. Влияние длительного применения навоза и минеральных удобрений на содержание гумуса в различных почвах // Удобрение и плодородие почв. М.: Колос, 1966. - С. 125-169.

166. Шевцова, Л.Н. Методы исследования органического вещества длительно удобряемых почв // Почвоведение. 1972. - №8. - С. 45-54.

167. Шевцова, Л.Н., Дробков, Ю.А. Содержание гумуса в почвах Нечерноземья при длительном удобрении // Почвоведение. 1981. - №10. С. 113-120.

168. Шепель, В.И., Рубанов, В.С., Прудников, В.А. и др. Изучение минеральных удобрений на разных фонах // Результаты исследований в длительных опытах с удобрениями по зонам страны. М.: ВИУА, 1978. - вып. 4. - с. 80-96.

169. Шильников, И. А. Известкование почв необходимое условие высокоэффективного использования минеральных удобрений // Химия в сельском хозяйстве. - 1977. - № 1. - С. 15-17.

170. Шильников, И.А. Известкование почв // Химия в с-х. 1987. -№6.-С. 2-5.

171. Шильников, И.А., Удалова, Л.П., Аканова, Н.И. Эффективность сочетания известковых и минеральных удобрений под зерновые культуры в длительном стационарном опыте // Агрохимия. 1997. - №4. - С. 34-39.

172. Шишов, Л.Л., Дурманов, Д.Н., Карманов, И.И. и др. Теоретические основы и пути регулирования плодородия почв. М.: Агропромиздат, 1991.- 304 с.

173. Шнее, Т.В., Кончиц, В.А., Старых, С.Н. Электрокинетический потенциал в генезисе и мелиорации солонцов // «Плодородие» 2007 - №3.

174. Шнее, Т.В., Кончиц, В.А., Белопухов, С.Л. и др. Исследование коллоидно-химических свойств зональных и солонцовых почв омской области // бутлеровские сообщения. 2010. - т. 20. - № 7. - С. 74-77.

175. Штиканс, Ю.А. Повышение эффективности известкования кислых почв. Л.: Колос, 1977. - 128с.

176. Щерба, C.B. Эффективность минеральных удобрений на подзолистых почвах. Л.: Госхимиздат, 1953. - с.90-126.

177. Эжеринскас, В.П., Кнашис, В.Ю., Рустейка, П.Б. Миграция кальция, внесенного в почву с известью, и распределение его в растениях // Влияние вида выращиваемых культур и удобрений. Тр. АН Лит ССР., 1974. -№3. - С. 67-74.

178. Яковлева, Л.В., Небольсина, З.П. Вымывание калия из дерново-подзолистых почв разного механического состава // Сб. науч. тр. «Основные условия эффективного применения удобрений на Северо-Западе РСФСР». -Л.: изд-во Сев.-Зап. НИИ, 1986. С. 45-52.

179. Abrahamsen, G. Scandinavian forest productivity and acid deposition. // Proc. of CRIEPI Int. Seminar on Transport and Effects of Acidis Substancer. -CRIEPI. Tokyo. Japan, 1996. p. 159-174.

180. Abreu, Jr. C.H. Exchangeable aluminum evaluation in acidt soils // Sci. agric. (Piracicaba, Braz.), 2003 Vol. 60. - №3.

181. Acton, D.F., Padbury, G.A. A conceptual framework for soil quality assessment and monitoring. In A program to assess and monitor soil quality in Canada: Soil quality evaluation summary. Res. Branch, Agric. Canada, Ottawa, 1993.-p. 2-10

182. Adams, N. The case against organic farming // New Science. -1990. -Vol. 127. №1734. Suppl.:Inside Sei. - P.68.

183. Arshad, M.A., Coen, G.M. Characterization of soil quality: Physical and chemical criteria. Am. J. Altern, 1992. Agric. 7:25-30.

184. Barber, D.A., Martin, J.K The release of organic substances by cereal into going // New Phytop. 1976. - V.76. - P. 69-80.

185. Belloni, L. Colloidal interactions. J. Phys. Condens. Matter R-549-R-587, 2000

186. Bettany, J.R., Saggar, S., Stewart, J. W.B. Comparison of the amonts and farms of sulfur in soil organic matter fraction after 65 years of cultivation // Sci. Soc. Amer. Journ. 1980. - V. 44. - №1. - P. 521-532.

187. Carter, M.R. Soil Quality for Sustainable Land Management: Organic Matter and Aggregation Interactions that Maintain Soil Functions // Agronomy journal 2002 - vol. 94.

188. De Neve, S., and Hofman, G. Influence of soil compaction on carbon and nitrogen mineralization of soil organic matter and crop residues. Biol. Fcrtil. Soils 30:544-549, 2000.

189. Dond Jiang. Long-term effects of manure and inorganic fertilizers on yield and soil fertility for a winter whead-maize system in jiangsu / Jiang Dond, H. Hengsdisk, Dai Ting-Bo, W. de Boer, Qi Jung, Cao Wei-Xing // Pedosphere. -2006.-№ l.-P. 25-32.

190. Essington, M.E. Soil and Water Chemistry. CRC Press. Boca Raton London New York Washington D.C., 2004 - 534 p.

191. Glinski, J. The application of electrophoresis in the determination of the electrokinetic potential in soil material // Polish J. of Soil Science. 1977. -Vol. 10-№2.-P. 91-96.

192. Grim J.P., Hodgson J.G. An investigation of the ecological significance of liming by means of large-scale comparative experiments. In ecological aspect of the Mineral Nutrition of plants // Symposia of the British Ecological Society 9, 1969.-P. 67-69.

193. Hargifai, I. Soil organic matter and soil fertility Agroshem es. folay.-1989.34/-P. 24-27

194. Ise, N. Recent study on counterion-mediated attraction between colloidal particles. Colloids Surf A. 146:347-357, 1999.

195. Jenkinson, D.S., Parry, L.S. The nitrogen cycle in the Broadbalk Wheat experiment: a model for the turnover through the soil microbial biomass. // Soil biology and Biochem, 1989. v. 21, p.535-541.

196. Patey, G.N. The interaction of two spherical colloidal particles in electrolyte solution. An application of the hypernetted-chain approximation. // J. Chem. Phys. 72:5763-5771, 1980

197. Pettersson, Brinton, Wistinghausen. Effects of organic and inorganic fertilizers on soils and crops. Results of a long term field experiment in Sweden. -Nordisk Forskningsring, Meddelande Nr. 30. Jarna, 1979.

198. Rice, C.W., Garcia F.O. Biologically Active Pools of Carbon and Nitrogen in Tallgrass Prairie Soil. Defining Soil Quality for a Sustainable Environment. SSSA Special Publication no. 35: 201 -208, 1994.

199. Rorison, I.H., Robinson, D. Calcium as an environmental variable. // J Plant, Cell and Environment. 1984. - №7. - P. 381-390

200. Schwab, A.P. Changes in soil chemical properties due to 40 years of fertilization // Soil Sc. 1990. - V. 149. - N 1. - P. 35-43.

201. Sharma, D.P., Agrawal, R.P., Chaudhary V.L. Use of phosphatic Fertilizers in relation to strength and soil physical properties // Ann. Acid. Zone.-1981.-V.40.-№1.-P.105-108.

202. Zielinski, J. The effect of nitrogen content on the rate of organic matter decomposition / Pol. Ecol. Stud(PRL). -1980. 6. -№2. -P. 167-182