close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

7298.ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЗЕМЛЕДЕЛЬЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ ЭКОЛОГИЗАЦИИ ВОСПРОИЗВОДСТВА НОРМАТИВНОГО АГРОФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ В СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМАХ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
На правах рукописи
Прудникова Анна Григорьевна
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЗЕМЛЕДЕЛЬЧЕСКИХ
ТЕХНОЛОГИЙ ЭКОЛОГИЗАЦИИ ВОСПРОИЗВОДСТВА
НОРМАТИВНОГО АГРОФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ В СОВРЕМЕННЫХ
СИСТЕМАХ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ.
Специальность 06.01.01. - Общее земледелие
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
доктора сельскохозяйственных наук
Курск-2005
,fj
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Диссертационная работа выполнена в ФГОУ ВПО «Смоленский сельско­
хозяйственный институт».
Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор, заслуженный деятель науки
России, академик РАСХН
Лыков Александр Михайлович
Официальные
оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Картамышсв Николай Иванович
доктор сельскохозяйственных наук
Лкименко Александр Сергеевич
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Нечаев Лев Андреевич
Ведущая организация: Государственное научное учреждение Агрофизи­
ческий научно-исследовательский институт (г. Санкт-Петербург)
Защита диссертации состоится «
марта 2005 г. в «
» часов,
на заседании диссертационного совета Д. 006.016.01 во Всероссийском
научно-исследовательском институте земледелия и защиты почв от эро­
зии по адресу: 305021, г. Курск, ул. К.Маркса, д. 70 «Б».
Факс:(0712)533729
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского
научно-исследовательского института земледелия и защиты почв от эро­
зии
Автореферат разослан «_
7-»
Ученый секретарь
диссертационного совета,
кандидат биологических наук
№£&t^UZ<JL~
/^— J^^~^
У
2005 г.
ДегтеваМ.Ю
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
I. О б щ а я характеристика работы
Актуальность проблемы Концепция устойчивого развития АПК
базируется на ряде фундаментальных научных доктрин, среди которых
теоретическое положение о возрастающей роли почвенного плодородия в
экоенстемнойустойчивости и высокой интегральной эффективности зем­
ледельческой отрасли занимает центральное место.
Важнейшим компонентом плодородия пахотных почв является их аг­
рофизическое состояние, обеспечивающее в конечном счете масштабы и
ритмичность прохождения и накопления в почвенных экосистемах пита­
тельных элементов и энергии, высокий гомеостаз агроценозов.
Понимание экологической сущности воспроизводства оптимальных
агрофизических параметров почв, особенно подзолистого ряда, является
исходным моментом решения важнейшей технологической проблемы,
средством обеспечения высокой агроэкологической эффективности совре­
менных систем земледелия.
Развитие научных основ экологизации земледелия выдвигает на
первый план познание природы агрофизических и физико-механичес­
ких свойств, изучение механизмов и характера структурообразования,
получение прочностных характеристик структуры как основы физи­
ческой устойчивости почвы. Изучение структуры почвы на разных
уровнях ее организации дает возможность количественной оценки
степени воздействия антропогенных факторов на устойчивость почвы
и построения модели физической устойчивости дерново-подзолистых
почв.
Цель и задачи исследований
Цель настоящей работы - разработка теоретических основ и техно­
логий экологизации воспроизводства агрофизических свойств дерновоподзолистых почв Нечерноземной зоны России.
В связи с этим основное внимание было сосредоточено на решении
следующих задач:
1. Обоснование экологической детерминированности агрофизических
свойств почв;
2. Установление зависимостей агрофизических свойств от количества
растительных остатков, содержания гумуса, литологической составляю­
щей дерново-подзолистых почв;
3.Изучение характера структурообразования дерново-подзолистых
легкосуглинистых почв.
ЦНБ МСХА
3
фонд научной литературы
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4.Определение наукоемких методов управления агроценотическим
метаболизмом и агрофизическими свойствами;
5. Разработка технологий экологизации агрофизических свойств в ус­
ловиях ландшафтного земледелия Нечерноземной зоны; '
6. Обоснование параметров модели физической и противоэрозионной
устойчивости дерново-подзолистой почвы;
7. Агроэнергетическая оценка технологий экологизации агрофизичес­
ких свойств почв.
Основные направления исследований являлись составной частью го­
сударственной программы «Разработать и внедрить системы земледелия,
обеспечивающие рациональное использование сельскохозяйственных уго­
дий, сохранение плодородия и защиту почв от эрозии, повышение продук­
тивности и устойчивости растениеводства», а также включались в план
научно-исследовательской работы Московской сельскохозяйственной ака­
демии и Смоленского сельскохозяйственного института.
Настоящая работа является результатом исследований, выполненных
лично автором (85%),и под его руководством по разработанным им про­
граммам.
Научная новизна. По результатам многолетних экспериментов, вы­
полненных на системной основе в условиях Нечерноземной зоны России,
обосновывается принципиально новая концепция воспроизводства нор­
мативного агрофизического состояния пахотных дерново-подзолистых
почв:
- впервые теоретически и технологически обоснована возможность
наукоемкой экологизации механической обработки почвы - важнейшего
блока современных систем земледелия Нечерноземной зоны РФ;
- существенно дополнена и научно обоснована биологическая сущ­
ность земледельческого комплекса воспроизводства агрофизических ком­
понентов плодородия почвы;
- изучен характер структурообразовання дерново-подзолистых почв
в зависимости от агротехнологий, выявлено его изменение по коагуляционному типу при внесении навоза;
- впервые предложено оценивать степень техногенного воздействия
на почву по количеству энергии, затраченной на обработку (КТН), удобре­
ния (Эу), пестициды (Эл) и др.; уровень техногенного воздействия выра­
жать в ГДж/га по формуле: УТВ = КТН+ Эу + Эп + и т.д.;
- установлена впервые для Нечерноземной зоны России критическая
величина техногенного механического воздействия на дерново-подзолис­
тую почву;
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- дано агроэкологическое и энергетическое обоснование технологи­
ям воспроизводства агрофизических свойств.
На основание результатов исследований определены направления эко­
логизации агрофизических свойств на принципах ландшафтного земледе­
лия с учетом, в отличие от других авторов, механизмов устойчивости, свой­
ственных естественным экосистемам.
На защиту выносятся следующие основные положения:
1.Концепция о роли агрофизических свойств почв как важнейшего
фактора повышения эффективного плодородия почв и продуктивности
агроценозов на основе экологического подхода к реализации принципов
адаптивного земледелия, снижения энергетических затрат.
2.Биологические и экологические основы воспроизводства агрофи­
зических свойств в адаптивно-ландшафтных системах земледелия.
3.Обоснование экологически допустимого уровня техногенного воз­
действия на дерново-подзолистые легкосуглинистые почвы.
4. Показатели и параметры модели физической и противоэрозионной
устойчивости дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы.
5. Агроэнергетическая эффективность технологий экологизации агро­
физических свойств дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы.
Практическая значимость
Теоретические основы экологизации агрофизического состояния дер­
ново-подзолистых почв Нечерноземной зоны являются базисом для прак­
тической реализации современных ландшафтных (агроценотических)
систем земледелия.
' •
Разработанные технологии экологизации агрофизических свойств
позволяют с минимальными энергетическими затратами повышать эффек­
тивное плодородие почвы, управлять агроценотическим метаболизмом,
продуктивностью и устойчивостью агроэкосистем, получать экологичес­
ки безопасную и экономически выгодную продукцию. •
Апробация работы
Результаты исследований докладывались на Декабрьской научной
конференции ТСХА в 1974,1979,2001,2002 г., научно-практических кон­
ференциях ТСХА «Изменение плодородия почв в условиях интенсивного
использования» в 1981 г, «Биологические приемы повышения продуктив­
ности сельскохозяйственных культур» в 1984 г, научно-практических кон­
ференциях в Смоленском филиале ТСХ А в 1986,1988, в Смоленском СХИ
в 1990, 1994, 1995, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001; на VI республиканской
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
конференции по проблемам аллелопатии (Харьков, 1987), «Современные
энерго- и ресурсосберегающие экологически устойчивые технологии и
системы сельскохозяйственного производства» (Рязань, 1998), на между­
народной научно-практической конференции «Проблемы возделывания
и переработки льна (Смоленск, 1999); «Современные технологии произ­
водства и переработки льна (Смоленск 2001); научно-практических кон­
ференциях «Наука и образование - возрождению сельского хозяйства Рос­
сии в XXI веке (Брянск, 2000; Великие Луки, 2001); «Почва как связующее
звено функционирования природных и антропогенно преобразованных
экосистем» (Иркутск, 2001); «Геоэкологические проблемы почвоведения
и оценки земель», Томск. 2002; Земледелие на рубеже XXI века, Москва,
2002; «Агроэкологическне основы оптимизации земледелия». Курск, 2004;
«Лгроэкологические функции органического вещества почв и использо­
вание органических удобрений и биоресурсов в ландшафтном земледе­
лии», Владимир, 2004.
Объем и структура работы
Диссертация состоит из введения, б глав, выводов, предложений про­
изводству, списка литературы, приложений.
Работа изложена на 435 страницах машинописного текста, содержит
148 таблиц, 36 рисунков, 25 приложений.
Список литературы включает 653 источника, в т.ч. 109 на иностран­
ных языках.
За оказанную помощь автор выражает искреннюю благодарность
зав. отделом физики почв Почвенного института им. В.В. Докучаева Бон­
дареву Л.Г., ст. научным сотрудникам Абруковой Л.П ,Уткаевой В.Ф., Тихонравовой П.П., ст. научному сотруднику кафедры физики и мелиорации
почв МГУ им. Ломоносова Хайдановой Д. Д. за методические консульта­
ции и помощь в проведении исследований, а также коллективу кафедры
земледелия и земельных отношений Смоленского СХИ, аспирантам и сту­
дентам, принимавшим участие в выполнении работ на опытах.
Автор выражает особую благодарность научному консультанту ака­
демику РАСХН, заслуженному деятелю науки России, доктору с.-х. наук,
профессору A.M. Лыкову и доктору сельскохозяйственных наук профес­
сору Н.Ф. Хохлову за консультации по обсуждаемым в данной работе воп­
росам.
б
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Содержание работы
1. Роль агрофизических факторов плодородия пахотных почв
в эффективном функционировании агроцсиозов
По результатам анализа отечественной и зарубежной литерагуры ус­
тановлена роль агрофизических свойств в повышении эффективного пло­
дородия почв. Физические свойства определяют удержание и трансфор­
мацию веществ н «поступающей тепловой энергии», агроценотнчсскпи
метаболизм в целом, составляют основу биопродуктивности.
Приоритетная роль в вопросах экологизации агрофизических свойств
принадлежит В.В. Докучаеву (1892), В.В. Вильямсу (193 6), Н.И. Саввинову (1931), Л.Ф. Тюлину (1927), В.В. Квасникову (1927), Н.Л. Качипскому
(1931), А.Г. Дояренко (1963) и др.
Лгроценотическая роль агрофизических свойств раскрыта в трудах В.Н.
Сукачева(1960),Н.В.Дылиса(1974),С.В.Зонна(1974),Л.И.Номоконова(1989),
Г.В. Добровольского (1999), В.И. Киргошина(1996), A.M. Лыкова (2001,2004).
Имеющиеся публикации не раскрывают природы агрофизических
свойств, отсутствует теоретическое обоснование технологий их экологи­
зации, нет единых подходов к оценке физической устойчивости почв.
В связи с изложенным нами определены задачи исследований по ука­
занной проблеме.
2.2. Объекты и методы проведения исследований
Основные исследования проводились в период с 1972 по 2002 гг. в 14
полевых стационарных оЪытах на различных по плодородию почвах Мос­
ковской и Смоленской областей (табл. 1).
I. Краткая характеристика опытов
Цель эксперимента
1.Влияние длитель­
ного
применения
удобрений, севообо­
рота и бессменных
культур на агрофи­
зические и физикомеханические свой­
ства и урожайность
культур
Место проведения
Г'оды
исследований и
исследо­
Содержание опытов
характеристика
ваний
почвы
Длительный поле­
Изучение агрофизических и
вой опыт Т С Х Л ,
технологических свойств в
заложенный
в
бессменном пару, бессмен­
1912 г. Л.Г. Доя­
ных ржи и картофеле и 132
ренко по инициа­
поле севооборота в вариан­
1972-1975,
тиве Д . Н .
Пря­
тах удобрений: 0 - без удоб­
2000-2001
нишникова на легрений, N|,,r,Pi;,.I\|>; навоз 20
косуглнннстой
т/га, известь 3 т/га 1 раз в 6
дерново-подзоли­
лет, N I ' K + известь, навоз •*
стой почве
известь.
г. Москва
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2.Влияние степени
насыщения севооборотов пропашными
культурами, а также
бессменное возде­
лывание картофеля
и люцерны па фи­
зико-механические н
агрофизические
свойства почвы
3.Влияние локаль­
ного рыхления на
свойства почвы и
урожайность куль­
тур севооборота
4. Оценка различных
приемов подпахот­
ного рыхления и
удобрений на агро­
физические свойства
почвы II продуктив­
ность культур зернотравянопропашного севооборота
5.Особенности фор­
мирования бобовохпакового агрофитопеноза при различ­
ной плотности поч­
вы
Дд|ггелы|ый опыт
Изучение физнко-мехзннчеОПХ «Щапово»
екпх свойств под бессмен­
Подольского р-на
ными культурами картофеля
Московской обл.
и люцерны в вариантах
зхзожен в 1962
удобрений: 0- без удобрений,
г.па дерпово-сланавоз + NPK и в севооборо­
боподзолпетой
1972-1975 тах с разной степенью насы­
среднесуглннищения пропашными культу­
стой среднеокульрами: 1 - 25%, II - 50 %, Ш туреиной почве на
75%,IV - 100%. Исследова­
покровном тяже­
ния проводились в вариантах
лом суглинке.
без удобрений и К'РК +• на­
воз.
АО «Ирнгорское»
Изучение влияния локхзьСмоленский р-п.
ного рыхления при посеве
яровых зерновых н посадке
Дерново-подзоли­
картофеля • ножами-щелерестая среднесуглнннстая на покров­ 1984-1937 зами конструкции кафедры
механизации
Смоленского
ном суглинке под­
СХИ на агрофизические
стилаемом море­
свойства почвы и урожай­
ной
ность культур
Учхоз «Коробово»
Изучение 5 приемов подпа­
Вязсмскою района
хотного рыхления: 1 Смоленской об­
Вспашка на 20-22 см (кон­
ласти. Почва дертроль); 2 - Вспашка на 20-22
иово-слабоподзосм -1- чизелевание на 35-40
лнетая среднесугсм; 3 - вспашка на 20-22 см с
линистая хорошо
щелеванисм на 35-37 см; 4 окультуренная на
вспашка на 25-27 см; 5 - чи­
моренном
суг­ 1985-1990 зелевание на 35-37 см + дис­
линке, подстилае­
кование на 10-12 см по их
мом флювиоглядействию на агрофизические,
инальпым песком
биологические свойства поч­
вы и урожайность озимой
ржи, картофеля, ячменя,
многолетних трав, льна и ку­
курузы на силос.
Опытный участок
В
вегетациошга-полевом
«Семичевка»,
опыте в сосудах без дна
Смоленский р-н,
40x40x30 изучено влияние
почва
дерновоплотности почвы: 1,0; 1,1;
среднеподзолистая 1989-1991 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6 г/см1 на
хорошо окульту­
агрофизические
свойства,
ренная на лессо­
ботанический состав и про­
видном суглинке.
дуктивность бобово-злаковых трав.
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
На четырех вариантах ос­
новной обработки почвы: 1 отвальная вспашка ПЛМ-4-35
на 20-22 см; 2 - дискование
БДТ-3,0 на глубину 10-12 см;
3 - чизелевание плугом П Ч 1989-1992 2,5 на глубину 33-35см; 4 вспашка с одновременным
щелеванием до 35см изучены
агрофизические, биологиче­
ские свойства почвы, бота­
нический состав и продук­
тивность 11 травосмесей:
б.Оиенка
способов
основной обработки
почвы на агрофизи­
ческие свойства и
продуктивность
многолетних траво­
стоев
различного
состава
К Х «'Заря» Починковского
р-на
Смоленской
об­
ласти.
Почва
опытного участка
дерново-подзоли­
стая
легкосугли­
нистая на морен­
ном суглинке
7.Влияния приемов
подпахотного
рых­
ления и доз Ж К У на
свойства
почвы,
урожайность и каче­
ство клубней карто­
феля.
Совхоз им. Мичу­
рина Смоленского
р-на. Почва дерново-средиеподзолистая
легкосуг­
линистая
1990-1992
Н.Сравнительная
опенка действия об­
работок и удобрений
на свойства почвы и
урожайность карто­
феля
Совхоз «Мирополье»
Ярцевского
р-на
Смоленской
обл. Почва дер­
ново-подзолистая
среднесу глини­
стая, среднеокультуренная
Изучено действие вспашки и
чизелевания под картофель
на эффективность использо­
вания удобрений, урожай­
ность и качество клубней
1992-1994 картофеля: 1) навоз (фон) 30
т/га - контроль 2) фон +• нит­
рофоска 3 шта •*• суперфос­
фат 70 кг/га; 3) фон + Ж К У 3
ц/га •+• калимагнезня 33 кг/га
д.в.
9. Влияние
удобре­
ний на свойства дерно во-п одзол истой
почвы
и
уро­
жайность
культур
почвозащитного се­
вооборота
Учхоз
«Смолен­
ское»
Смолен­
ского С Х И Почва
дерново-подзоли­
стая среднесмытая
склон
западной
•экспозиции
кру­
тизной 5-6°
Изучение действия навоза
ЗОт/га, N ^ P ^ K ^ ; N„„P W I K M :
навоз 15 т/га •+• Ыю1\>К«,. при
ежегодном внесении, а также
1991-2002
запашки люпина (1997) и
горчины белой (1999) на
свойства почвы и урожай­
ность с/х культур
9
На трех фонах основной об­
работки почвы: 1 - Вспашка
20-22см (контроль) 2 - Дис­
кование 10-12СМ - БДТ-7. 3 Вспашка 20-22см с щелева­
нием до 37см. Изучалось
действие 5 доз Ж К У : 0 - без
удобрений, 1,2,3 и 4 н/га
Ж К У с нормой внесения N 1 '
удобрений N|O.J,I I'u.p», кг/га
д. в.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Ю.Эффсктивность
различных
сндеральпых паров и
удобрений при воз­
делывании озимой
ржи на смьпой поч­
ве.
П.Влияние сндератои и удобрений на
свойства почвы и
урожайность карто­
феля
12.Влияние приемов
подпахотного рых­
ления на агрофизи­
ческие
свойства
почвы и продуктив­
ность бобовых и бобово-злаковых тра­
восмесей
13.Влияние удобре­
ний на свойства
почвы, урожайность
культур зернотравяноиропашного сево­
оборота
Учхоз «Смолен­
Изучение
продуктивности
ское» Смоленский
занятых епдеральных паров
СХИ Почва дери озимой ржи: 1.ВНКО-ОВСЯi юво-подзолпстая
ный на корм (контроль);
срсднесмыгая,
2.горчнца белая; З.лгопин па
вверху и внизу
ендерат; 4. редька маслич1997-1999
склона легкосутная/сидерат при внесении
лшшстая, в сере­
следующих вариантов удоб­
дине
срсдрений: 1. без удобреиийнесу глинистая
контроль; 2. К'^Р^Ьч;, 3 на­
воз 60 т/га 4. НюР^ую-*" на­
воз 30.
АО «Мольково»
Изучение действия сидератов
Кардимопского
(озимого и ярового рапса) и
района Смолен­
удобрений: 1 - без удобре­
ской
областм.
ний; 2 - навоз 60 т/га; 3 Почва
дсрновонитрофоска
3
ц/га
подзолнстзя сред- 1997-1999 (Кз,Рз;К,з); 4 - навоз 30 +
несуглтшстая
И|бР|бК|б на урожайность и
срсднеокультукачество клубней картофеля
ренная
в звене севооборота: горочоовес пар - озимая рожь - кар­
тофель
ТОО им. Калинина
На четырех фонах основной
Шумячского р-на
обработки: 1. Вспашка ПЛН
Смоленской обл.
- 4-35 на глубину 20-22 см +
Почва
дерповокультивация с боронованием
подзолнстая лег(контроль); 2. Дискование
косуглнинстая па 1997-2000 БДТ-3 на 10-12 см. 3. Чнзепокровном
суг­
лсвание на 32-35 см и куль­
линке
тивация с боронованием. 4.
вспашка на 20-22 см с шелеваннем на 35 см. Изучены 9
бобовых трав и травосмесей.
В пятипольном севообороте
АО «Пршорское»
картофель - яровая пшеница
Смоленского р-на.
с подсевом ми. трав 1 г.п.Почва опытного
мн. травы 2 г.п. - озимая
участка дерноворожь изучаются действие и
подзолиезая
хо­
рошо окультурен­ 1996-2002 последействие удобрений: 1
ная средпесуглп- без удобрения (контроль), 2
нистая
- навоз 50 т/га, 3 — NPK (азо­
фоска) 3,7 ц'га, 4 - КМН
(фермвей) 25 т/га
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Ы.Влияиис различ­
ных Д01 nasoia, сндератов, NPK н их
сочетаний на свой­
ства дерново-иодзолистой почвы и
урожайность куль­
тур зерно-проиашиого севооборота.
Учхоз «Смолен­
ское»
Смолен­
ского СХИ. Почва
дерново-подзоли­
стая легкосугли­
нистая
1999-2002
В севообороте: кукуруза, яч­
мень, подсолнечник, яровая
пшеница - изучалось влияние
доз навоза 30,60, 90, 120 т/га,
доз NPK 60, 120,. 180 кг/га
д.в., доз ендерата 10, 20, 30
т/га и сочетания извоз 30 +
NI'Kw, спдсратЮ + NPIv.fc
навоз 30 + ендераг 10 +
NPFCo на плодородие почвы
и урожайность.
Физические, химические, физико-химические и микробиологические
исследования выполняли по общепринятым методикам. Исследования ре­
ологических свойств почв проводили по методикам Почвенного институ­
та им. В.В. Докучаева и МГУ. В опытах высевались внесенные в Государ­
ственный реестр сорта сельскохозяйственных культур. Агротехника куль­
тур была общепринятой для региона, за исключением изучаемых вариан­
тов.
Экспериментальные данные обработаны методами дисперсионного
и корреляционно-регрессионного анализов с использованием программы
«Stadia».
Центральный район Нечерноземной зоны России относится к зоне
достаточного увлажнения. Избыточно увлажненные годы составляют 30%,
влажные - 32% лет. Вероятность повторения лет с полузасушливыми кли­
матическими условиями составляет 12%, засушливыми - 5% (Шашко,
1967).
Наиболее благоприятными для возделывания сельскохозяйственных
культур отличались вегетационные периоды 1974, 1977, 1984,1985, 1987,
1988,1991,1996,2000,2001 гг. (более 50% лет). Средневзвешенные пока­
затели осадков и суммы температур были близки к средиемноголетним,
ГТК колебался в пределах 1,4-1,9.
Недостатком влаги и повышенным температурным режимом харак­
теризовались 1972, 1979, 1981, 1989, 1992, 1994, 1995, 2002 годы, ГТК
составлял 1,1-1,3 (около 25% лег).
Обилием осадков отличались 1978,1980,1982,1986,1990,1993,1998
годы, когда осадков выпало выше среднемноголетних на 100 мм, а средне­
суточная температура воздуха была ниже на 0,2-4,0"С, гидротермический
коэффициент превышал 1,9 (около 25% лет).
Разнообразие погодных условий за период исследований позволяет с
достаточной достоверностью вычленить их влияние на формирование и
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
устойчивость урожаев сельскохозяйственных культур и выявить роль и
значение изучаемых приемов.
3. Теоретические основы экологизации воспроизводства
нормативного агрофизического состояния почв
3.1. Экосистемная детерминированность воспроизводства
агрофизического состояния агроценозов
Агрофизические свойства дерново-подзолистых почв характеризуются
высокой плотностью (1,4-1,5 г/см'), низкой пористостью (40-45%) и водопрочностью структуры, что ограничивает продуктивность агроценозов.
Понять причины неблагоприятного агрофизического состояния па­
хотных почв позволяет сравнительная оценка плодородия естественных
экосистем и агроценозов. Эффективное плодородие почв определяется
направленностью микробиологических процессов и тесно связано с агро­
физическими свойствами (табл. 2).
11реобладанке микроорганизмов, выращиваемых на среде Эшби, сви­
детельствует об относительной бедности почв доступными формами пи­
тательных веществ. Увеличение численности бацилл и целлголозоразлагаЮ1ИИХ бактерий косвенно свидетельствует о высокой обеспеченности почв
органическим веществом и активным процессом минерализации на пой­
менных почвах, органический и минеральный азот которых используют
Вас. megaterium.
Наибольшая численность микроорганизмов на КЛА свидетельствует
о большой доле аммиачного азота на прирусловой пойме.
2. Агрофизическая характеристика и численность основных групп
микроорганизмов на мониторинговых площадках
в колхозе «Красная Заря» (1980-1983 гг.)
КногеоUCHO-
зы
1
о
3
4
5
на
По­
Капил­
Ба­ ЦеллголоПлот­
на
на
среде цил­ зоразла- Грибы
рис­ лярная
ность,
МПЛ КАЛ Ошби
тость, влагоемлы
raioutnc
г/см'
Го
КОСТЬ, То
Тыс. клегок в 1 г почвы
1.07
535 1449 3S41 I 152
45.0
9.7
20.3
S5.1
54.1
718 1649 3576 I 149
1.12
37.5
18.3
31.7
1.39
959 2993 4445 103
44.6
27.3
7.2
27.6
29.7
2,4
1.28 i 48.6
351 735 2555 25
40.2
1.38 | 44.0
28.0 1 269 | 1515 290 t 119
2.9
2,0
I: Центральная пойма низкого уровня; 2- Центральная пойма сред­
него уровни; 3.' Прирусловая пойма; 4. Суходольный луг; S. Пашня.
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Численность грибов изменялась с 2,9 до 40,2 тыс. кл. на 1 г почвы, при­
чем большее количество их отмечено на бедных почвах суходольного луга.
Пахотные почвы отличаются высокой плотностью и низкой пористостью,
что обусловливает количественный и видовой состав микроорганизмов.
Установлена тесная связь состава микрофлоры с агрофизическими
свойствами. Плотность почвы определяет численность микроорганизмов,
использующих минеральный азот (R=0,899±0,07S), аммонификаторов
(R ^0,725±0,107) и бацилл (R=0,747±0,086). От пористости почвы зависит
бациллярная микрофлора (R=0,962AO,008). Структурное состояние биоге­
оценозов влияет на численность микроорганизмов, определяемых на КЛЛ
(R=0,839±0,057), бацилл (R=0,903±0,03) и целлюлозоразлагающих
(R=0,84±0,I6).11аправленность микробиологических процессов и характер увлаж­
нения определяют состав растительности биогеоценозов и уровень их
продуктивности (табл. 3).
На прирусловой пойме преобладающим компонентом фитоценоза
является овсяница красная (38,8%), бобовые травы представлены клеве­
ром горным и ползучим (4,3%), на долю разнотравья приходится 41,9%.
На центральной пойме среднего уровня преобладают рыхлокустовые
злаки - тимофеевка и овсяница луговая (54,1 %), заметно возрастает учас­
тие бобовых — 12,3%. На пойме низкого уровня резко возрастает доля
разнотравья (38,8%), уменьшается доля ценных злаков (29,8%) в травос­
той внедряется луговик дернистый (8,7%), •
. •
На бедных почвах суходольного луга формируется травостой с пре­
обладанием белоуса торчащего (50,9%).
Состав травостоя определяет продуктивность биогеоценозов, коли­
чество растительных остатков и корней, попадающих в почву. Наиболь­
шее количество растительных остатков попадает в почву в биогеоценозах
центральной поймы — 11,25-11,5 т/га сухой массы.
3. Продуктивность биогеоценозов на мониторинговых площадках
в колхозе «Красная Заря» 1980-1983 г. (т/га сухого вещества)
Биогеоценозы
1. Центральная пойма низкого уроиня
2. Центральная пой­
ма среднего уровня
3. Прируслопая пойма
4. Суходольный луг
5. Пашня
13
Урожай­
ность
2.95
Масса корней
к слое 0-40 см
8.3
3,7
7,8
11,5
1.33
1.31
1.5
3,4
. 3,6
1.05
4.73
4.91
2.55
Всего
11.25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В прирусловой пойме и суходольном лугу вследствие обеднения со­
става травостоя ценными видами бобовых и злаковых трав продуктивность
травостоя в 2,5 раза меньше. Количество растительных остатков, попада­
ющих в почву в агроценозах (пашня) в 2,0-4,7 раза меньше, чем в различ­
ных естественных биогеоценозах.
Установлена тесная прямолинейная зависимость агрофизических
свойств биогеоценозов от количества растительных остатков, попадаю­
щих в почву (х):
шютности - у = 1,435-0,0294 lx, R=0,874±0,084
обшей пористости — у=41.01+1,95х, 11=0,958*0,048
суммы водопрочных агрегатов — у= 15,06 ±б,443х, Л=0,961±0,04б.
Количественный и качественный состав растительных остатков оп­
ределяет запас и качественный состав гумуса. Содержание гумуса на 87,8%
обусловливает плотность почвы, на 95,7% общую пористость, на 93,2%
водопрочность структуры.
Состояние структуры и пористость определяют физико-механичес­
кие свойства биогеоценозов (табл. 4). В естественной экосистеме физи­
ческая спелость наступает гораздо раньше и при большей влажности, чем
в агроэкосистемах, вследствие их лучшей оструктуренности и высокой
межагрегатной пористости. В пахотных почвах весной большая часть влаги
сосредоточена во внутриагрегатных порах, что задерживает наступление
физической спелости почвы.
4. Физико-механические свойства целинной межи и пахотной
дерпово-подзолнстой почвы, опыт 1,1972-1974 гг.
Биогео­
ценозы
Естест­
венный1
(целина)
Куль­
турный
(пашня)
НС!',.
Набу­ Лип­ Твер­ Пластическая Предельная
Пределы пла­
хание, кость, дость,
прочность
нагрузка
стичности, %
(кПа) при
(кг/см ) при
%к
г/см3 кг с/см2
влажности
WT»
верхний нижний объему
W„« VV T * W„'
28,5
21,4
6,9
5,7
0,66 0,32 0,18
6,3
1,1
19,4
15,6
5,5
13,0
13,4
0,9
0,12
0,23
0,054
1.39
0.У4
0.41
0,76
1.S7
0.043
0.021
0.02
0.007
* WT —влажность границы текучести;
W„ - влажность максимального набухания.
Ежегодное поступление свежих растительных остатков и корней обус­
ловливают большую величину набухания целинной почвы, снижение лип­
кости и твердости связано с лучшей ее оструктуренностью.
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Структурные агрегаты целинной почвы имеют плотное «слитое» сло­
жение, они лишены или имеют незначительную величину внутриагрегатной пористости, что обеспечивает повышение прочностных характерис­
тик структуры: пластической прочности в 1,2-5,5 раза, предельной нагруз­
ки- в 1,4-3,3 раза.
Следовательно, экологическая сущность агрофизических и физикомеханических свойств естественных экосистем связана с продукционным
процессом и количеством растительных остатков, поступающих в почву.
3.2. Приоритетное значение регулирования биологических
процессов пахотной почвы
Продукционный процесс в агроценозах связан с отчуждением уро­
жая, обеднением почвы веществом и энергией, однако экосистемная сущ­
ность агрофизических свойств агроценозов остается экологически детер­
минированной и связана с «гумусовым хозяйством» почв. Содержание гу­
муса определяет количество органических коллоидов, состояние структу­
ры, ее прочностные характеристики, агрофизические и физико-механи­
ческие свойства.
Полученные в длительном опыте ТСХА результаты позволили рас­
считать уравнения зависимостей физико-механических и агрофизичес­
ких свойств от содержания гумуса (с) в пределах от 0,5 до 2,0%.
Пластическая прочность структуры Рт:
при влажности границы текучести (WT)
Р
- °0.01747+0,9545С-0,06627С" R = ^ ± 0 , 0 0 0 1 :
'
при влажности максимального набухания (WH)
Г. = -0,1455 + 0,3614с> R--0J65 ±0,104;
Предельная нагрузка F:
при влажности границы текучести (WT)
F
^-0,07667 + 3/o6c-0, 6 54V' *=0,989±0,0001
при влажности максимального набухания (W„)
'
F, = - 0,02402+0,83с, R=0,826± 0,105. ,
Верхний предел пластичности ВПП=14,5+5,131с, R=0,0,611±0,133;
Нижний предел пластичности - НПП= 12,5б+3,354с, R=0,516±0,164;
Твердость - T=20,29-15,33c, R-0,787±0,109;
Набухание Q=0,5735+4,668c, R=0,634±0,I42;
Липкость - L=17,6371-5,3687c, R= - 0,87 ±0,011.
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Содержание гумуса в дерново-подзолистой почве влияет на микро­
агрегатный состав. Уравнения зависимостей фракций микроагрегатов от
содержания органического вещества имеют вид:
для фракций 0,01-0,005 мм:
с
У=
0,003974 + 0,1877с-0.0917с- ' R = 0 > 9 9 6 ±0,015;
для фракций 0,005-0,001 мм:
с
Г
~0,0001566+0,2957с-0,0289с* • R = 0 > 9 3 8 ±0,059.
Фракция крупной пыли (0,05-0,01 мм) с увеличением содержания
гумуса имеет тенденцию к снижению:
с
У
~ - 0,00007499 + 0.03273с = 0,003462с: ' R = 0 . 9 9 9 ± 0 . 0 0 7 Агрофизические свойства находятся в прямой зависимости от содер­
жания гумуса:
Коэффициент структурности (ЬСстр)^0,37+0,7167с, R=0,817±0,101;
Плотность, d=1,555-0,1386с, R=0,761±0,115;
Пористость, V=41,35+5,199c, R=0,761±0,114;
Водопрочность структуры, В=31,0+21,28с, R=0,856±0,089.
Следовательно, в формировании агрофизических свойств пахотных
дерново-подзолистых почв приоритетное значение имеет содержание орга­
нического вещества.
3.3. .Цитологическая составляющая в воспроизводстве
агрофизического состояния агроценозов
Гранулометрический состав и степень дисперсности почвы опреде­
ляют, в первую очередь, физико-механические свойства; Содержание фи­
зической глины обусловливает пределы пластичности: верхний предел ВПП=-9,178+1,612х-0,008245х2, R=0,944±0,055;
нижний предел пластичности (влажность физической спелости):
Н ПП--8.774+1,444х-0,01107х2, R= 0,918±0,067;
набухание (Q)=3,17+0,02438х+0,005015х2, R=0,977±0,034.
Цитологическая составляющая определяет агрофизические свойства
в средней и слабой степени(табл. 5).
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5. Зависимости агрофизических свойств дерново-ползолнстоипочвы от гранулометрического состава
Л грофизическне свойства
Уравнения зависимостей
KV-ФГ •
у=О.1742+0.0591х
Кст.,- ил
v=-0.05074-H).01588x
d -ФГ
v= 1.988-0.03 922x+0.0005079xi
d -ил
v=1.833-0,09309x+0.003974x2
v=28.32+-1.257x-0.01628x2
V„.„ - ФГ
V<,,,a - и л
у=33,36+2.968х-0.1264х2
В-ФГ
v=44.66+0.3537x+0.003046x2
В- ил
у=58.3-2.152хН).1949х*
R
0.605±0.099
0.678*0.090
0,579*0.069
0.531*0.116
0.515*0.134
0.471 ±0.163
0,427*0.169
0,428*0.168
R*
0,3658
0.4597
0.3356
0.2814
0.2649
0.2222
0.1820
0,1829
Примечания: К — коэффициент структурности; d — плотность, г/сма;
V ^ - обшая пористость (скважность), %; В — водонрочность структуры,
%; ФГ - физическая глинаСодержание физической глины лишь на 36,6% обусловливает величину
коэффициента структурности, содержание илистой фракции определяетэтот
показатель на 45,97%. Величина плотности определяется гранулометричес­
ким составом соответственно на 33,5-28,1%, общей пористости на26,5-22,2%,
водопрочности структуры всего на 18,2%. Проведенный анализ подтвержда­
ет биологическую природу агрофизических свойств почв.
4. Наукоемкое технологическое управление
агроценотическнм метаболизмом
Следствием функционирования агроценозов является резкое обедне­
ние почв веществом и энергией и кардинальное нарушение ее структуры
из-за механических обработок и других воздействий.
Технологическое вмешательство в агроэкосистемы вызывает ускорен­
ную минерализацию органического вещества почвы и изменение ее физи­
ческих, химических и физико-химических свойств. Поэтому земледельчес­
кое управление афоценотическим метаболизмом должно быть естественно
детерминированным, высокоэффективным, нормативным. Основой эффек­
тивного функционирования афоэкосистем является оптимизация «гумусо­
вого хозяйства» почв и экологизация технологических процессов.
Наукоемкое технологическое управление агроценотическнм метабо­
лизмом дерново-подзолистых почв осуществляется путем дополнитель­
ного внесения в афоэкосисте.мы богатого энергией органического веще­
ства всех видов, интенсификацией севооборотов и насыщением их лроме17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
жуточными культурами, мннимализацией обработки почвы, совершенство­
ванием системы минеральных удобрении, применением органических и
органо-минеральных удобрений.
В зернопропашном севообороте (опыт 14) установлено влияние доз
органических и минеральных удобрений на основные биологические и
агрохимические показатели почвы (табл. 6-7)
6. Численность основных групп микроорганизмов в зависимости
от удобрении (тыс. шт. в 1 г сухой почвы, опыт 14)
Удобрения
(на 1га севообо­
ротной плошали)
Без удобрений
Навоз, 120 т/га
Силерат, 30 т/га
NMI1'(/IK,J1
Аммо­
нифици­
рующие
225
1475
1750
800
Использую­
щие мине­
ральный азот
2S0
775
900
385
Олигогрофы
1415
2031
1993
2118
1155
815
2225
(Nl , K)^+iiaii03 w +
сидерат ) 0
ПО
180
475
170
Актиномицеты
30
45
45
40
545
15
Бацил­
лы
Гри­
бы
3,15
5.4
4.8
3.85
4,1
Внесение навоза, запашка сндератов и органо-минеральные удобре­
ния в 6,6-7,8 раза увеличивали количество аммонифицирующих микроор­
ганизмов, значительно возросло количество микроорганизмов, использу­
ющих минеральный азот, актиномииетов и грибов. При внесении Nt0P60K60
численность данных видов микроорганизмов в 1,8-2,2 раза меньше.
Подученные зависимости показывают (табл. 7), что внесение навоза
существенно изменяет агрохимические свойства почвы в благоприятном
для культурных растений направлении. Очень тесная взаимосвязь уста­
новлена между дозами навоза и балансом органического вещества, от ко­
торого зависят изменения содержания гумуса.
7. Влияние доз органических и минеральных удобрений
на агрохимические свойства почвы, опыт 14, 1999-2002 гг.
Агрохимические
показатели почвы
R
0.273
0,904
0.681
0.997
0.951
TVMVC. %
0.989
Баланс
органического 0,999
вещества (кг/га)
РН
S
Иг
Содержание Р : 0< (мг/кг)
Содержание К ; 0 (мг/кг)
Дозы NPK
Дозы навоза
уравнение
уравнение
R
регрессии
регрессии
v =5.65+0.00037* -0.S15 у=-5,595-0,00025х
>=*-11.76+0.0037* 0,634 v=ll.644-0.0O02x
0.735 v~l,73+0.00009x
у-= 1,114-0,019х
0.996 v=-237.1+0.081x
\ - 2 3 4 . 4 f 0.26ч
у^100.6+0.48х
0.999 v=106.3+0.0S5x
0.516 у=2.03+0.00006ч
у=2,02-Ю.0038х
0,756 y=-2437-H>,0001x
у---1539+ОЬ\2х
18
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Внесение минеральных удобрений положительно влияет на измене­
ние содержания подвижных форм фосфора и калия, однако заметно под­
кисляет почву. Влияние на баланс органического вещества более сложное,
т.к. при внесении умеренных доз (NPK)M минерализация гумуса усилива­
ется, при увеличении доз до (NPK)I80 - замедляется. Зависимость между
изменениями содержания гумуса и дозами минеральных удобрений сла­
бая.
Баланс органического вещества в опыте (табл. 8) на 98% определялся
дозами навоза (х,, т/га), сидерата (х2, т/га) и NPK (х}, кг/га д.в.), влиял на
структурно-агрегатный состав и продуктивность севооборота:
у=-2126+1 П ^ - М б . У х ^ . С т х , , R=0,99±0,024
8. Расчетный баланс органического вещества и продуктивность
зернопропашного севооборота, опыт 14, 1999-2001 гг.
Удобрения
Без удобрений
Навоз ЗОт/га
Снлерат 30 т/га
N f r l fj\K.'.0
(NPKVi+навоз 30 т/га
(МРКк-+сидсрат Ют/га
(NPKVm•'-навоз 30 т/га+ сидерат 10 т/га
Каламе
гумуса
-1403
+1573
-474
-2964
+417
-2623
н-980
Урожайность культур.
к.ед. в среднем за год
4.02
6.05
8.20
7.18
9,48
9.55
10.57
Роль сидеральных удобрении в агроценотическом метаболизме зак­
лючаются в обогащении почвы легкоразлагающимся органическим веще­
ством, активизации микробиологических процессов, увеличением доступ­
ных форм элементов питания, образовании агрономически ценных агре­
гатов, снижении плотности почвы на 0,04-0,07 г/см1, повышении пористо­
сти на 2,7-3,5%, водопрочности на 3-7%, урожайности картофеля на
5-6 т/га.
Наряду с навозом в последние годы используют новые виды органи­
ческих удобрений, одним из которых является компост многоцелевого на­
значения (КМН) — фермвей.
Экологическая роль КМН обусловлена высоким содержанием элемен­
тов питания (в 1 тонне содержится 20-21 кг азота, 20-23 кг фосфора 9 кг
калия), нейтральной или слабощелочной реакции среды, наличием мик­
роэлементов (В, Zn, Си, Со, Мп), отсутствием болезнетворных организ­
мов и всхожих семян сорняков, он удобен для разбросного и локального
внесения. По влиянию на агрофизические свойства КМН не уступает на­
возу: в дозе 25 т/га за ротацию 5-польного севооборота увеличивает об19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Шую пористость на 7,8%, содержание водопрочных агрегатов на 4,7%,
снижает плотность почвы на 0,03г/см3, обеспечивает более высокую про­
дуктивность и качество продукции по сравнению с навозом и NPK карто­
феля, яровой пшеницы, многолетних трав (табл. 9).
9. Урожайность культур зернотравяио-пропашного севооборота
(опыт 13, 1996-2001 г), т/га
Удобрения
Картофель
Кез удобрений — контроль
Навоз, 50 т/га
Азофоска. 3.7 и/га
КМН 25 т/га
НСРм
19.7
25.2
28.1
30.5
1.4
Яровая
пшеница
1.38
1.63
1.79
1.S7
0.12
Мн. травы 1+2 Озимая
г.п. (сено)
пшеница
7.7
2.15
12.4
3.41
11.4
3.65
• 12,7
3.15
0.47
0.17
С экологической точки зрения большой интерес представляют жид­
кие комплексные удобрения, преимущество которых связано с равномер­
ностью их распределения но площади поля, возможностью заделки в обес­
печенный влагой слой почвы, отсутствием тяжелых металлов, наличием
элементов питания в легкоусвояемой форме. В дозе 3 ц/га (NjaPlC2) на фоне
30 т/га навоза в опыте 8 ЖКУ обеспечивали прибавку урожая картофеля
3-4 т/га, повышение товарности до 77,6% и вкусовых качеств клубней
(4,1 балла).
Для дерново-подзолистых почв характерен маломощный кориеобитаемый слой. Одним из наиболее перспективных способов его увеличе­
ния является рыхление подпахотного слоя специально разработанными
орудиями-шелерезами. Традиционные способы - припахивание подзоли­
стого горизонта, двух- и трехярусная вспашка, связаны с ростом энергети­
ческих и трудовых затрат. Увеличение глубины вспашки на 1 см приводит
к увеличению энергоемкости на 5-7 %, и дополнительному расходу горю­
чего—до 1 л/га (Кочетов, 1990).
Положительное действие локального рыхления объясняется, вопервых - высокой устойчивостью стенок щелей.'т.к. они нарезаются
при влажности физической спелости и в течение вегетационного пери­
ода не осыпаются; во-вторых — узкие щели дольше сохраняют влагу и
предотвращают ее испарение конвекционно-диффузным путем; в-тре­
тьих - благодаря щелям создаются лучшие условия аэрации, активизи­
рующие биологические процессы и улучшается развитие корневых си­
стем растений. Локальным рыхлением разрушается плужная подошва,
при этом расход топлива сокращается по сравнению с чизелеванием на
12-13%.
20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Исследование в опыте 3 показали, что локальное шелевание при по­
севе озимой пшеницы, ropoxo-овсяной смеси, ячменя и посадке картофе­
ля снижает плотность почвы на 0,06 г/см3 (слоя 0-20 см) —0,04 г/см3 (20-40
см), повышает общую пористость на 3-6%, запас продуктивной влаги слоя
0-40 см на 13,4 — ] 5,0 мм. В результате этого урожайность зерновых куль­
тур севооборота возросла на 15,7-19,4%, картофеля - на 13,2%, горохоовсяной смеси на 24,4% (табл. 10).
10, Влияние локального рыхления на урожайность культур
севооборота, опытЗ, 1984 -1987 гг.
Способ
посева
Обычный
Озимая
ГорохоКартофель
Ячмень
о веяная смесь
пшеница
% к кон­
% к кон­
% к кон­
% к кон­
т/га тролю
т/га
т/га
т/га
тролю
тролю
тролю
27,1
С локальным
33,7
шелсванием
НСР0!(т/га)
-
3,57
-
18,2
-
3,1
-
24,4
4,13
15,7
20,6
13,2
3,7
19,4
1,4
0,16
0,88
0,14
5. Зе;иледельческие технологии и приемы эффективной
экологизации воспроизводства агрофизического
состояния дерново-подзолнетых почв
Лгроценоз как открытая энергетическая система сохраняется в ре­
зультате притока техногенной энергии. Степень и направленность его воз­
действия на эдафотоп в целом и на свойства почвы в частности определя­
ется уровнем техногенной нагрузки и биологическими особенностями
возделываемых культур. Уровень техногенного воздействия (УТВ) следу­
ет выражать количественно по притоку энергии на обработку почвы (кри­
терий техногенной нагрузки - КТН), энергии, содержащейся в удобрени­
ях (Эу), пестицидах (Эп), поливной воде и др.
Следовательно, УТВ ~ КТН +Эу+Эп +Эпр, МДж/га. Собственно куль­
туру, как фактор, влияющий на агрофизические и физико-механические
свойства почвы, характеризируют КТН и количество органических остат­
ков, поступающих в почву.
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5.1. Специализация систем земледелия и севооборотов как исходные
элементы экологизации воспроизводства агрофизических факторов
плодородия почв
Влияние сельскохозяйственных культур на агрофизические и физи­
ко-механические свойства дерново-иодзолистой почвы проявляется посред­
ством их влияния на агроценотический метаболизм, трансформацию ве­
ществ и энергии, биологическую активность. Наиболее интенсивно эти
процессы протекают при возделывании культур в севообороте.
Общая численность микроорганизмов в почве севооборота в 6,8 раза выше,
чем в почве бессменного пора, и 1,6 -1,4 раза выше чем в бессменных посевах
ржи и ячменя. Уровень биологической активности почвы севооборота повы­
шается в 2,5 раза по сравнению с бессменными посевами (Лыков, 1983).
Это обусловлено не только видовым разнообразием микрофлоры, но
ее более высокой продукционной способностью, связанной с качествен­
ным составом органической) вещества — большим содержанием лабиль­
ной фракции.
Биологические особенности культур, технологии и условия их возде­
лывания в первую очередь определяют прочностные характеристики струк­
туры — пластическую прочность и предельную нагрузку (рис. 1, 2). При
влажности границы текучести наибольшая величина пластической проч­
ности (0,95 кПа) и предельной нагрузки (0,28 кг/см:) соответствует почве
плодосменного севооборота. Это связано с возделыванием в севообороте
многолетних бобовых трав, оставляющих растительных остатков в 4,5 раза
больше, чем картофель и в 1,8 раза больше, чем озимая рожь и снижаю­
щих техногенное воздействие на севооборот в целом.
Установлена тесная прямолинейная зависимость пластической проч­
ности (Рт) и предельной нагрузки (F) от техногенного воздействия. При
влажности границы текучести (W,) уравнение имеет вид:
Pmr=l,56-0,031КТН, R=0,936±0,092;
F/0.306-0.013KTH, R=-0,896±0,076;
при влажности максимального набухания (WH)
Pmn=0,42-0,049KTH, R--=-0,653±0,189;
FH= 1,129-0,011КТН, R--0,682±0,242.
Теснота связи значительно возрастает при учете массы корневых ос­
татков (Мк):
Pmt=0,82-0,0063KTH+0.0043MK, R=0,997±0,08; •
F T =*0,2I4-0,0026KTH+0,0017MK. R=-0,951±0,07.
Насыщение севооборотов пропашными культурами от25 до 75% при­
водит к снижению поступления растительных остатков в почву в 1,7 раза,
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
увеличению техногенного воздействия в 1,5 раза, что вызывает увеличе­
ние потерь гумуса в 4 раза и ухудшение агрофизического состояния агроценозов (Опыт 2).
Изменение агрофизических свойств от техногенной нагрузки описы­
вается уравнениями параболы:
Кстр. у--7,207+0,98КТН-0,028КТН2 при R=0,846±0,124;
Плотности у=3,561-0,24КТН+0,0068КТН2 при R=0,877±0,l 11;
Скважности у=-33,46-^9,14КТН-0)25КТН2 при R=0,872±0,l 13;
Водопрочностну=-213,7+31,77КТН-0,91КТН2 при R=0,938±0,079
Анализ функциональной зависимости изучаемых свойств в опытах
1, 2 позволил установить, что с увеличением критерия техногенной на­
грузки с 13 до 17-18 ГДж/га увеличивается коэффициент структурности,
скважность, водопрочность в результате крошения, снижается плотность
в результате рыхления. При дальнейшем увеличении техногенной нагруз­
ки все агрофизические свойства резко ухудшаются (рис. 3-4). Следова­
тельно, техногенную нагрузку, соответствующую 17-18 ГДж/га следует
считать критической для дерново-подзолистых почв.
Количество растительных остатков, оставляемых культурами, в зна­
чительной степени определяет параметры агрофизических свойств пахот­
ных почв. Установленные зависимости агрофизических свойств пахотных
почв от количества растительных остатков подчиняются уравнению ги­
перболы:
Кстру = 1,455 - ^ ^ р , при R-0,793±0,122;
Плотностьу = 1,36 + 0,08 д 267 ,при R--0,522±0,185;
Скважность у = 48,63 - М122, п р и
R=O,525±0,184;
Водопрочность у = 63,15 - — , при R=0,824±0,l 12;
Исследования показали, что агрофизические показатели улучшаются
при поступлении в почву растительных остатков в количестве не менее
3,5 т/га (рис. 5-6).
Следовательно, роль севооборота сводится к поддержанию устойчи­
вого функционирования агроценозов, что достигается возделыванием мно­
голетних трав. Насыщение севооборотов пропашными культурами и сни­
жение поступления растительных остатков ведет к потерям гумуса и ухуд­
шению агрофизических свойств.
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
га
С
1-
В
а.
0,9-
При влажности границы
Jj95
текучести
ы
П Р И влажности
максимального
набухания—
м
0,80,70,60.50,40.30.2
0.10-
BSasZt
севооборот
рожь
бессменно
картофель
бессменно
W~—ь
m
севооборот
рожь
бессменно
картофель
бессменно -
Рис. 1. Пластическая прочность структуры
в агроценозах длительного опыта ТСХА.
•г.
0>3
*
0,25
_1?РЛ
Qf^
впэжи
^9тУИРЗЛ,Л1\ъ1—
Ш
г
0.2
^pJHJE^aiKHOCTV|_
максимального набухания
текучести
ы
0.15
0.1
ояц4—(La54—a
0,05
0
севооборот
рожь
бессменно
картофель
бессменно
севооборот
рожь
бессменно
картофель
бессменно
Рнс. 2. Предельная нагрузка разрушения структуры
в агроценозах длительного опыта ТСХА.
24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
»
.'•* "'^
Я>
-Кстр
-d
t*
la?
/
*
\
Рис. 3. Зависимость Кстр и
плотности агроценозов от
техногенной нагрузки.
- Плотность
\
:
Рис. 4. Зависимость скважности
и водопрочностн от техногенной
нагрузки.
.* .
-Кстр
:
\
V!
|:
»
KTH, ГДж/га
'
и-'
i -
..»••»•••
^*+*+*+
I — » — ВоЛОПрОЧмОСТь
Растительные
остатки, т/га
Рис. 5. Зависимость Кстр и
плотности от количества расти­
тельных остатков.
Растительны* остатки
Рнс. 6. Зависимость скважности
и водо-нрочностн от количества
растительных остатков.
5.2. Прнродофнльная механическая обработка почвы как фактор
экологизации агрофизических свойств агробпогсоценозов
Механическая обработка почвы по своему воздействию на агроценотический метаболизм, процессы превращения органического вещества и
энергии, микробиологическую активность является более сильным фак­
тором, чем культура растений. Рыхление и увеличение свободного досту­
па кислорода к почвенным агрегатам вызывает бурное развитие микроби­
ологической деятельности и энергичную минерализацию органического
вещества. Следствием этих процессов является резкое ухудшение агрофи­
зических свойств почвы.
Влияние механической обработки дерново-подзолистой почвы в от­
сутствии растений на содержание органического вещества и агрофизичес­
кие свойства отчетливо проявляется в таком варианте длительного опыта
ТСХА, как поле бессменного пара (табл. 11).
25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
11. Агрофизические свойства почвы бессменного пара, опыт 1,
1972-1974 гг., слой 0-20см
Биогео­
ценозы
Бессмен­
ный пар
Целинная
межа
Со­
Содер­ Пределы пла­ Пластическая
дер­
жание стичности в % прочность,
влажности
кПа при:
жание илистом
гуму­
фрак­
верх­ ниж­
WT*
са, % ции, %
ний
ний
Предельная
нагрузка,
кг/см при:
w„*
WT
w„
Общая
Плот­
порис­
ность,
тость,
г/см'
%
0,59
6,3
16,6
13,2
1,0
0,05
0,24
0,026
1,54
43,6
2,0
8,7
28,5
21,4
1,1
0,66 '
0,32
0,18
1,31
50,5
* WT—влажность границы текучести;
W,, - влажность максимального набухания.
Бессменное парование и интенсивная механическая обработка привели
не только к значительному снижению содержания гумуса, но и к обеднению
почвы илистой фракцией, влияющей на пластичность и прочностные харак­
теристики структуры. Физическая спелость парующей почвы наступает го­
раздо позже, чем целинной, а прочностные характеристики структуры (осо­
бенно при влажности максимального набухания) в 13,2-6,9 раза меньше.
Для почвы бессменного пара характерна высокая атотность и низкая
общая пористость.
Одним из важнейших методологических принципов теоретического
обоснования систем обработки почвы является дифференциация ее в за­
висимости от конкретных свойств и особенностей, генетического профи­
ля, агрохимической характеристики, интенсивности протекающих в ней
макро- и микропроцессов.
Дерново-подзолистые почвы в силу своих генетических особеннос­
тей имеют неблагоприятные агрофизические свойства, затрудняющие раз­
витие корневых систем растений, жизнедеятельность микроорганизмов,
что в целом снижает-эффективное плодородие почвы. Экологизация об­
работки дерново-подзолистых почв должна осуществляться с одной сто­
роны активизацией биологических процессов, создания условий для рос­
та и развития корневых систем растений - увеличения «объема жизни», с
другой - путем ресурсо- и энергосбережения.
На дерново-подзолистых почвах важное значение имеет периодичес­
кое подпахотное рыхление (табл. 12).
Проведение вспашки с чизелеванием, вспашки со щелеванием и чизелевания с дискованием способствовало снижению плотности в пахот­
ном слое на 0,03-0,04, в подпахотном - на 0,07-0,08г/см3 по сравнению с
26
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
контролем. Пористость аэрации возрастала соответственно на 0,9-1,9 и
1,8-2,7%. Увеличение пористости активизировало микробиологические
процессы, о чем можно судить по распаду льняного полотна: в слое
0-20см оно выше в указанных вариантах на 5,0-7,2, в слое 20-40 см - на
16% по сравнению с контролем.
12. Влияние способов рыхления на изменение агрофизических
свойств и биологической активности почвы. Опыт 4, в среднем
за ротацию севооборота 1986-1990 гг. (± к контролю)
Способы рыхления
Пористость
аэрации, %
Распад льняного
полотна, % к ис­
ходной массе
.
-
-
-
-0.03
-0,08
-0,03
-0,07
-0,02
-0,07
-0,04
-0,08
1,9
2,4
1,0
1.8
0.4
2.1
1.8
2.7
5.9
16,0
7.2
14.6
5,9
12,0
5.0
15.8
Слой Плотность,
почвы
г/см3
Вспашка на 20-22см - 0-20
контроль
20-30
Вснашка2о-22 см + чи- 0-20
20-30
зслсваниез5-4п См
Вспашка с шелепани- 0-20
20-30
CMJ5-J7 см
Вспашка на 25-27см
0-20
20-30
Чизе.теванисз5-4о см + 0-20
дискованиекмгем
20-30
Подпахотное рыхление создает условия для лучшего развития корне­
вых систем растений (табл. 13).
Чизелевание на 35-40см и вспашка с щелеванием до 37 см способ­
ствовали формированию корневой системы ячменя на 0,18-0,28т/га боль­
ше, чем вспашка на 20-22см. Многолетние травы и кукуруза развивали
более мощную корневую систему при чизелевании с дискованием - на
1,13-0,49 т/га больше контроля, что способствовало формированию более
высокой урожайности сельскохозяйственных культур.
13. Масса корней в слое 0-40 см в зависимости от приемов
подпахотного рыхления, т/га сухого вещества, опыт 4, 1986-1990гг.
Приемы рыхления
Ячмень
Вспашка 20-22 см - контроль
Вспашка + чизелевание
Вспашка с шелеванием
Вспашка на 25-27 см
Чизелевание + дискование
1.13
1.25
1.25
1.31
1,41
HCIV
0,13
27
Многолетние
травы
3,98
5.03
4,95
4.12
5.11
0,20
Кукуруза на силос
2.25
2.31
2.36
2.58
2.74
0,13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В среднем при вспашке ачизелеванием сбор зерновых единиц возрос
на 11%, вспашки с щелеванием - на 1} ,5%, глубокой вспашки на 25-27см на 9,0%, чизелевания с дискованием — на 22% по сравнению с контролем.
Подпахотное рыхление особенно важно при создании многолетних
травостоев. При этом не только формируется более мощная корневая сис­
тема, но идет наиболее, интенсивная азотфиксация (табл. 14).
14. Количество клубеньков на корнях клевера лугового при разных
приемах.подпахотного рыхления, опыт 12, слой 0-30см
Приемы рыхления Вспашка 20-22 см - контроль •
Дискование 10-12 см
Чизелевание на 35-40см
Вспашка с щелеванием на 35-37 см
Осень. 1998 г.
344
290
395
368
Осень 1999 г.
404
365
467
520
HCPos
15
23
Наибольшее количество клубеньков при осеннем учете в 1998 г. на­
блюдалось в вариантах с глубоким рыхлением — на 14,8% больше, чем на
контроле vi на 36,2% больше, чем при поверхностной обработке.
Чизелевание на 35-40см и вспашка с щелеванием на 35-37см улучшая
агрофизические свойства, способствовали большему накоплению влаги,
формированию более мощной корневой системы, что обеспечило полу­
чение прибавки урожая смеси клевера с тимофеевкой 0,35т/га по сравне­
нию с контролем и 1,1т/га — по сравнению с поверхностной обработкой.
5.3.Рациональное в экосистемном понимании применение
органических и минеральных удобрений для воспроизводства
агрофизических и физико-механических свойств.
Систематическое внесение органических и минеральных удобрений
решающим образом влияет на количественные и качественные превраще­
ния органического вещества и агрофизические свойства почвы.
Органические удобрения оказывают прямое положительное действие
на баланс органического вещества. Минеральные удобрения таким эффек­
том не обладают, их действие на баланс гумуса только косвенное.
Механизм действия навоза на агрофизические свойства почвы в об­
щем агроценотическом метаболизме связан с его влиянием на характер
структурообразования, микро- и макроагрегатныи состав и прочностные
параметры структуры.
Установлено, что структурообразование в дерново-подзолистых лег­
косуглинистых почвах происходит по типу плывунно-дилатантных систем.
Плывунность системы обуславливается отсутствием сцепления между ча28
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
стицами и выражается в способности почвы к течению с незначительной
вязкостью при напряжениях выше предела прочности Р. Наличие грубодисперсных частиц обуславливает дилатантность системы: при снятии
нагрузки сопротивление деформации быстро возрастает, однако структур­
ная вязкость восстанавливается не полностью.
Реологические исследования в опыте I показали, что при система­
тическом внесении навоза в дозе 20 т/га в 4.2 раза снижается величина
тиксотропного разжижения по сравнению с неудобренным вариантом,
одновременно увеличивается прочность структурной связи с 1,4 до 3,0,
усиливается проявление коагуляционного структурообразования
(табл. 15).
15. Реологическая характеристика дсрново-нодзолистон
легкосуглнннстои почвы пол бессменной рожыо, опыт 1
(1972-1974гг.)
Величина
тиксо­
Влаж­
Удоб­
тропного
ность,
рения
разжи­
%
Рк,
Рк2
Рт
'lm •W
ЛР-1
жения,
Рт/Рк;
Рк : / Ч т*
0
20.0* 2.5*10' 1,6-Ю4 2,3*10* 1,1*10' 36.9 10.0
1.4
1600
420
17 9.5
3.0
навоз 22.2* 2.5*10 3 3.6*10 3 1,1*10'
380
3
2S.2
7.6 6.0
2.6
234
0
31.8* 2.3*10 2 1.4*103 3.7*10
4.5
Навоз 31.7* 0.9*10-4 1.1*103 5.0*10* 1 51.0
10.8 7.3
151
Напряжение сдвига,
лии/см 2
Вязкость, пуаз
Проч­
ность
струк­
туры,
* - влажность предела текучести;
** - влажность максимального набухания.
Удобрения неоднозначно влияют на агрофизические свойства
(табл.1б). Увеличение доз навоза и епдератов способствует повышению
коэффициента структурности, обшей пористости и водопрочности, сни­
жению плотности. Аналогично действуют различные сочетания органоминеральных удобрении. Увеличение доз NPK с 60 до 180 кг/га д.в., на­
оборот, снижает Кстр с 2,12 до 1,67, водопрочность структуры с 50,5 до
45,9 %, мало изменяет плотность и пористость.
Следует подчеркнуть важную структурообразующую роль ендеральных удобрений: входящие в состав структурных агрегатов на разных ста­
диях разложения, сидераты выполняют роль макропористого высокопро­
ницаемого наполнителя структурных агрегатов.
Зависимость агрофизических свойств от доз удобрений описывается
следующими линейными уравнениями (табл. 17):
29
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При увеличении доз навоза и сидератов отмечается пропорциональ­
ный рост показателей пористости и коэффициента структурности, водопрочности и снижение плотности почвы. Следовательно, органические
удобрения и сидераты являются важным инструментом регулирования аг­
рофизических свойств почвы.
Не установлено зависимости агрофизических свойств от доз ми­
неральных удобрений. Это обусловлено неоднозначным влиянием ми­
неральных удобрений на рост корней и накопление их массы. До опре­
деленного предела внесение минеральных туков способствует увели­
чению массы корней, причем в этом направлении действуют фосфорно-калийные удобрения. Минеральные удобрения при длительном при­
менении ухудшают агрохимические свойства,почва, вследствие чего
изменяется направленность и снижается интенсивность почвенного
метаболизма.
;
16. Влияние удобрении на агрофизические свойства дерновоподзолистон почвы. Опыт 14^ в среднем за ротацию севооборота
1999-2002 гг
Удобрения на 1га севообо­
ротной плошали
Без удобрений
Навоз 30 т/га
Навоз 60 т/га
Навоз 90 т/га
Навоз 120 т/га
Силерат 10 т/га
Сидерат 20 т/га
Сидерат30т/га
(NPK) <л
(NPK) ,;п
(NPK) m
(NPK) м +наво1 30 т/га
Навоз 30 т/га + сидерат 10
т/га
(NPK) е^+навоз 30 т/га + си­
лерат Ют/га
НСР 0<
Кстр
1.40
1.78
1.94
2.27
2.79
1.70
2.01
2.28
2.12
1.84
1.67
2,12
2,06
Плотность, Пористость Водопрочность
г/см'
обшая. % структуры, %
1.38
33.1
48
43.7
1.36
49
1.34
47.1
51
47.4
1.32
53
48.6
1.29
55
37.0
1.36
49
1.34
43.3
50
1.32
48.0
53
1.37
49
50,5
1.37
49
46.1
45.9
1.38
48
52.4
1.33
50
1,34
51,7
51
2,40
1,28
55
54,8
0.13
0.04
1.9
1.73
Отмечено положительное действие различных органо-минеральных
удобрений в малых дозах на агрофизические свойства. Наиболее эффек­
тивным является внесение (ЫРК)60+навозза+сидерат|0. Взаимодействие
факторов обуславливают состояние агрофизических свойств на 72-79% и
30
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
представляют надежную основу экологизации применения удобрений в
Нечерноземной зоне.
Действие удобрений на агрофизические свойства почвы обусловле­
ны их влиянием на прочностные характеристики микро- и макроагрега­
тов.
Улучшение прочностных характеристик структуры смытой почвы при
внесении удобрений оказало влияние на сопротивление ее размыву. Ис­
следования показали достоверное увеличение сопротивления размыву от
изучаемых систем удобрений (табл. 18).
17. Зависимость агрофизических свойств от видов и доз удобрений.
Опыт 14, 1999-2002 г.
Удобрения
Навоз, Х|
Сидерат, х2
NPK, х,
Взаимодействие
Уравнение зависимостей
у = 1,38+0,0Пх,
у - 1,41 +0,029х :
у =1,678+0,00029.x,
у=1,555+0,0093х, +
0.025х, +0.00076*,
у = 1,38 -0,00073х,
Плотность Навоз, xi
Сидерат. х2
у = 1,38-0,0199x2
Нет зависимости
NPK. х,
Взаимодействие у =1,38+0,00078*, 0.0023 7х ; +0.00004х,
у = 47,6 +0,06ч,
Пористость Навоз, xi
у = 47,6+0,16ч ;
Сидерат, х2
NPK. x,
Нет зависимости
Взаимодействие у=47,6+0,063х,+
0,I87x,+0,0036\j
у = 37,04 +0.116ч,
Водопроч Навоз, х,
ность
у = 32,7+0,51х 2
Сидерат, х2
у = 38,8+0,0189х,
NPK. х,
Взаимодействие у =39,15+0,1042x1 +
О.ЗОбх, +0,0244.4,
Свойства
Кстр
31
R
0.985±0.017
0.999± 0,004
0.227± 0,012
0.851 ±0,053
R:
0,967
0,999
0,051
0,725
0,996± 0.009
1± 0.0044
0
0,856± 0,052
0,992
1
0
0,733
0.994+0.001
0.956+ 0,057
0
0,891± 0,045
0,988
0,914
0
0,794
0,864± 0.05
0.996± 0.048
0,585± 0.088
0.641 ±0,082
0,745
0,993
0,342
0,411
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
18. Влияние удобрении па сопротивление размыву среднесмытон
дериово-иодзолистон почвы. Опыт 10, а среднем 1996-2001гг.
Удобрения
Без удобрений, контроль
NV-P^/.K*,-»
Навоз 30 т/га
N , / . I V K M + навоз 30 т/га
Сопротивление размыву, И (ньютон)
'
11авоз 30 т/га + снлерат 10 т/га
NVIV1C„,+ навоз 30 т/га +силерат 10 т/га
НСР „<
9
10
11
12
14
17
0,65
Наибольшее увеличение сопротивления размыву отмечено при со­
вместном использовании навоза, минеральных удобрений и запашки сидерата вследствие повышения прочностных свойств микроагрегатов под
влиянием поступившего в почву органического вещества.
5.4. Известкование как средство воспроизводства агрофизических
свойств пахотных дериово-иодзолпстьгх почв.
Известкование кислых дерново-подзолистых почв влияет на биогео­
химические и биологические процессы и связанную с ними трансформа­
цию органического вещества и элементов питания. Эффективность извес­
ткования в воспроизводстве агрофизических и физико-механических
свойств зависит от биологических особенностей культур, технологии их
возделывания и содержания органического вещества в почве. Анализ мно­
жественной корреляционной зависимости физико-механических свойств
от энергии извести (Эй), критерия техногенной нагрузки (КТН) и содер­
жания органического вещества (Г) позволил установить наличие тесной
связи:
Границы пластичности:
ВГП = 18,4 + 0,8Эи - 0.21КТН + 5.4Г, R=0,971±0,054
НГП - 15,95 + 0,72Эи - 0.17КТН + 3,2Г, R=0,931 ±0,083
Твердость: Т = 27,4 - 3,48Эи - 0.72КТН - 0.75Г, R=0,88±0,011
Пластическая прочность:
Р т т = 0,45-Ю,19Эи+0,0062КТН+0,37Г, R=0,771±0,17
Предельная нагрузка:
FT - 0,23-Ю,034Эи-0,0092КТН+0,21Г, R= 0,946*0,073.
Действие известкования на агрофизические свойства дерново-подзо­
листой почвы проявляется в меньшей степени:
Кстр - 1,513-0.11Эи-0,047КТН+0,45Г, R=0,58±0,205
Плотность: d = 1,52+0,0054Эи+0,0012КТН-0,127Г, R=0,563±0,209
32
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Скважность: у = 42,8-0,21Эи-0,051КТН+4,ЗЗГ, R=0,565±0,208
Водопрочность: В = 41,8+0,39Эи-0,71КТН+25,2Г, R=0,936±0,066
Известкование в комплексе с органическими и минеральными удоб­
рениями повышает урожайность озимой ржи в севообороте на 0,8 т/га,
картофеля - в 2,5 раза.
5.5. Системные взаимодействия составляющих технологического
комплекса в экологически обоснованном воспроизводстве
агрофизических факторов плодородия почв.
Воспроизводство агрофизических и физико-механических свойств
следует осуществлять в общем технологическом комплексе расширенно­
го воспроизводства плодородия дерново-подзолистых почв. Основой эко­
логизации всех составляющих технологического комплекса является сис­
тема севооборотов, возделывание многолетних бобовых трав, внесение
органических и органо-мннеральных удобрений, ресурсосберегающие
обработки почвы.
При бессменном возделывании культур состояние агрофизических
свойств определяется «гумусовым хозяйством» почвы. Техногенное воз­
действие (удобрения, известкование, обработки - УТВ) влияют на агро­
физические свойства в тон степени, насколько они могут изменить агроценотический метаболизм и влиять на баланс гумуса (Г).
Кстр. «= 0,25-0,0042УТВ+0,91Г, R = 0,94±0,036
с!(плотность) = 1,54 - 0.0013УТВ - 0,095Г, R = 0,82510,062
У(скважность) = 41,7+0,049УТВ+3,78Г, R = 0,821±0,062
В (водопрочность) = 29,3 - 0,015УТВ+2б,ЗГ, R = 0,942i0,036.
При чередовании культур в севообороте параметры техногенного воз­
действия определяют изменение агрофизических свойств почвы вследствие
более эффективного использования антропогенной энергии, затраченной
на удобрения, пестициды, обработку.
Кстр. = 0,89+0,014УТВ, R = 0,947±0,073
d = 1,54 - 0,0043УТВ, R = 0,995±0,009
V = 42.1+0.16УТВ, R = 0,995±0,009
В = 48,5+0,27УТВ, R - 0,954±0,063
Рассчитанный нами обобщенный показатель агрофизического состо­
яния дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы - агрофизический балл
(АФБ) имеет тесную прямолинейную связь с содержанием гумуса (х)
(табл. 19):'
АФБ = 77,78х-24,55, R = 0,958±0,0013
33
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
19.Агрофизнческий балл агроценозов длительного опыта ТСХА.
Опыт1.(1972; 2000гг.)
Удобрения .
Без удобрений
Навоз
NPK
Навоз+известь
Бессменный
пар
7.64
23.9
16,5, .
. - .
* Рожь бес' сменно
50,5
87,7
73,1
- 91,9
Картофель
бессменно
37.1
60.7
52.5
62.7
Сепооборот,
132 поле
35.8
51.3
61.7
Установлена зависимость урожайности озимой ржи и картофеля от
агрофизического балла (табл. 20).
20. Зависимость урожайности культур от агрофизических свойств
дерново-подзолнстон почвы. Опыт 1.
•"' Бессменно
Уравнения зави­
симости
.
R? •
Озимая рожь у=2.2+0.23ЛФБ 0.5929
Картофель
у=7.78+2,24АФБ 0.6241
Культуры
В севообороте
Уравнения зави• с и мости
•
R2
0.4096
у=1,7+0.24АФБ
\'=21.58+3.07ЛФБ 0.4225
Наиболее низкий агрофизический балл соответствует неудобренно­
му бессменному пару (7,64). Значение АФБ возрастает при внесении на­
воза до 23,9 - 87,7; навоза и извести - до б 1,7 - 91,9.
Анализ зависимости урожайности культур от состояния агрофизичес­
ких свойств дерново-подзолистой почвы показал, что при бессменном воз­
делывании озимой ржи урожайность определяется агрофизическими свой­
ствами на 59,3%, в севообороте — на 41%. Урожайность бессменного кар­
тофеля на 62,4% зависит от состояния агрофизических свойств, в севоо­
бороте доля физического фактора в формировании урожая снижается до
42,2%.
Результатом системного взаимодействия факторов является устойчи­
вость плодородия почвы. Основой устойчивости, безусловно, является
содержание и запас органического вещества, определяющие биологичес­
кую активность и состояние агрофизических свойств. Базовыми парамет­
рами физической устойчивости почвы следует считать гетерогенность её
структурной организации (коэффициент структурности), прочностные ха­
рактеристики структуры (пластическую прочность - упругость, предель­
ную нагрузку), пределы пластичности, Противоэрозионную устойчивость
почвы характеризует сопротивление её размыву. Разработанная модель с
нормативными агрофизическими показателями позволяет на дерново-под­
золистых почвах с меньшими затратами получать урожайность озимой ржи
34
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
21. Базовые параметры модели интегральной устойчивости
дерново-подзолистой легкоеуглшшстой почвы.
Виды и показатели
устойчивости
Физическая и протнвоэрозпoiniau
- мощность пахотного слоя, см
- коэффициент структурности
пластическая
прочность
(КПа) при влажности границы
текучести
- предельная нагрузка разру­
шения структуры (кг/см*) при
влажности границы текучести
- верхняя граница пластично­
сти {%)
- нижняя граница пластично­
сти, физическая спелостЦ%)
- число пластичности
- сопротивление размыву (Н),
при нарушенном сложении
ПОЧВ
Химическая
и
физикохимнческаи
- содержание гумуса (%)
- запас гумуса (т/га)
- Содержание Р~05 (мг/кг)
- содержание КгО (мг/кг)
- рН сол
Биологическая
1. Общая биологическая ак­
тивность, %
2. Уровень биологической ак­
тивности
Оптималь­
ные пара­
метры
Земледельческие технологии, обес­
печивающие достижение и поддер­
жание оптимальных параметров
Внедрение
научно-обоснованных
севооборотов, включающим 1-2 по­
25-27
ля многолетних бобовых трав, пе­
1.5-2.S риодическое (1-2 раза за ротацию)
1.5-3,0 углубление пахотного слоя путем
вспашки с одновременным шелеванием, чизелевание, проведение ло­
0,1-0,6 кального щелевання. Окультурива­
ние почвы путем внесения навоза и
компостов в количестве 10-20 т/га в
расчете на год. посев сидератов на
25-28
30% площади; совместное примене­
ние органических и минеральных
20-23
удобрений, снижение уровня техно­
генной нагрузки за счет совмещения
3-7
и сокращения числа технологиче­
17-50
ских проходов техники по полю и
использованию комбинированных
агрегатов
Внесения навоза и компостов в ко­
личестве 10-20 т/га в расчете на год.
2,0 и Солее компостов многоцелевого назначе­
ния (КМН), посев пожнивных сиде50-70
180-200 ратов или сидеральных паров, ра­
200-250 циональное с экологической и био­
логической точки зрения внесение
6-7
минеральных удобрений в сочетании
с органическими удобрениями и сидератами. известкование.
Систематическое внесение органомиперхтьных удобрений, запашка
50-70
сидератов, известкование, повыше­
4-5
ние средообразующей роли куль­
турных растений путем правильного
выбора предшественников, сроков и
способов сева.
3,5-3,75 т/га, картофеля - 30,5, сена многолетних трав 8,7 т/га, силосных
культур - 10,6 т/га к.ед.
35
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6. Лгроэнергетнческан оценка технологий оптимизации
свойств дерново-подзолистой почвы и повышения се
устойчивости к антропогенным факторам.
Агроэнергетическая оценка систем удобрений в длительном опыте
показала, что применение удобрений обеспечивает получение дополни­
тельной энергии с урожаем озимой ржи только в севообороте. Наиболь­
ший энергетический доход достигнут при совместном внесении минераль­
ных и органических удобрений.
.
" • •
Оценка эффективности различных систем удобрения на среднесмытых почвах показала, что окупаемость затраченной энергии зависит от сте­
пени смыгости почвы. Наиболее высокая отдача от удобрений получена в
верхней части склона. Она составила 1,27-1,71 Дж/Дж.
Углубление корнеобитаемого слоя с энергетической точки зрения оп­
равдано практически.под всеми культурами за исключением льна. Наи­
большая энергетическая эффективность получена при возделывании мно­
голетних бобовых трав, формирующих глубоко'проникающую в почву
корневую систему, Благодаря биологической азотфиксации на 1 Джзатрат
энергии получают 5,6-6,55 Дж энергии корма, при возделывании злако­
вых трав биоэнергетический коэффициент снижается до 2,95-3,29.
Экономическая опенка подпахотного рыхления почвы под культура­
ми зерно-пропашного севооборота показала, что самый высокий чистый
доход 1613 руб. и рентабельность 21,71 % получены при проведении вспаш­
ки на глубину - 20-22 см одновременно с щелеванием на глубину 35-37 см.
-Основные выводы
1.Проведенные на системной основе многолетние эксперименталь­
ные исследования однозначно обосновывают принципиальную важность
и технологическую необходимость пересмотра и уточнения в современ­
ных системах земледелия Нечерноземной зоны РФ земледельческого ком­
плекса по воспроизводству оптимального агрофизического состояния дер­
ново-подзолистых почв, его всесторонней экологизации на основе экоси­
стем ных (агроценотических) представлений. Земледельческие технологии
должны обеспечивать максимально эффективное взаимодействие косного
и живого компонентов агробиогеоценоза на основе большего поступле­
ния в почву органического вещества, меньшего механического воздействия
на нее за счет увеличения объема пахотного слоя, рационального приме­
нения минеральных удобрений низвести. Земледельческий комплекс в
36
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
значительной степени детерминируется наукоемкой адаптивной специа­
лизацией земледелия, возделыванием полевых культур при научно-обо­
снованной совместимости (чередовании) фитокомпонентов, продуктив­
ность которых означает, в конечном счете, интегральное взаимодействие
всех названных факторов, их масштаба а направленности.
2.Органические удобрения, количественный и качественный состав
растительных остатков и корневых систем растений в решающей степени
определяют видовое разнообразие и численность микроорганизмов, на­
правленность процессов трансформации органического вещества и его
взаимодействие с минеральной частью почвы. Поступление раститель­
ных остатков и содержание органического вещества определяют на 88,7%
величину плотности почвы, на 97,8% - пористость, на 98,6% - водопрочность структуры.
З.Экосистемная роль агрофизических свойств почвы связана с обеспе­
чением условий жизнедеятельности различным группам микроорганизмов,
участвующих в процессах массо- и энершпереноса, трансформации органи­
ческого вещества почвы. Водопрочные шрегаты на 81,5% определяют коли­
чество бациллярной) населения почвы, на 70,5% - микроорганизмов, исполь­
зующих минеральный азот (КАЛ) и цедлю-юзоразлагаюшен микрофлоры.
Пористость почвы является определяющим фактором в развитии бацилл
(92,6%) и грибов (77,6%). Плотность почвы па 80,7% обусловливает актив­
ность микроорганизмов на КАЛ, на 52,6% - на Ml IA, на 55,8 - бацилл.
4.Роль физико-механических свойств в агроцеиотическом метаболизме
заключается в обеспечении энергетики структурообразования посредством
пластичности, липкости и набухания.
5.Лгрофизическне и физико-механические свойства пахотных почв
находятся в прямой зависимости от содержания органического вещества.
Hit) количество обусловливает сроки наступления и длительность периода
физической спелости; для почв с низким содержанием гумуса характерны
слабое набухание, высокая липкость и твердость почвы, позднее наступ­
ление физической спелости вследствие слабой оетруктуренпости почвы.
б.От содержания гумуса зависит пластическая прочность структуры
(R~0,99) и предельная нагрузка ее разрушения (R-0,98), а также содержание
микроагрегатов фракций 0,01-0,0()5мм (R-0,99) и 0,005-0,00) мм (R-0,94).
Количество органического вещества в почве определяет Кстр (R~0,82), плот­
ность (R-0,76), скважность (R~0,76) и водопрочность (R-0.8S).
7.Влияние агроценозов па агрофизические и физико-механические
свойства обусловлено также уровнем техногенной нагрузки, связанной с
механической обработкой (КТН), массой растительных остатков и содер37
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
жанием органического вещества. Возделывание в севооборотах многолет­
них бобовых трав способствует снижению техногенного воздействия и
увеличению количества растительных остатков. Увеличение доли пропаш­
ных культур вызывает необходимость повышения доз применяемых орга­
нических удобрений.
8.Увеличение механической техногенной нагрузки свыше 17-18
ГДж/га вызывает резкое ухудшение агрофизических свойств почвы. Это
позволяет считать техногенную нагрузку 17-18 ГДж/га критической для
дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы.
9.Локальное рыхление, совмещённое с посевом и посадкой культур,
является эффективным приемом экологизация технологий обработки дер­
ново-подзолистых почв, так как обеспечивает энерго- и ресурсосбереже­
ние, снижение плотности и твердости, повышение пористости почвы и
продуктивности культур на 13-25%.
10.Для создания мощного окультуренного корнеобитаемого слоя дер­
ново-подзолистых почв экологически целесообразно периодически про­
водить чизелеванне или вспашку с щелеванием для улучшения агрофизи­
ческих свойств, увеличения массы корней, активизации биологических
процессов и повышения продуктивности с/х культур на 15-25%.
11 .Механизм действия удобрений на агрофизические свойства почвы
заложен в активизации агроценотнческого метаболизма, количественных
и качественных превращениях органического вещества.
Длительное систематическое внесение навоза в дозе 20 т/га ежегод­
но направляет процесс структурообразования дерново-подзолистых почв
по коагуляционному типу вследствие обогащения их органической колло­
идной фракцией. При внесении навоза, органо-минеральных удобрений,
запашке сидератов увеличивается коэффициент структурности, пластичес­
кая прочность структуры и предельная нагрузка разрушения структурных
связей. На эрозионноопасных почвах органические удобрения способ­
ствуют повышению сопротивления структуры размыву.
12.Известкование кислых дерново-подзолистых почв активизирует
биогеохимические и биологические процессы в агроценозах и связанную
с ними трансформацию органического вещества и элементов питания,
повышает эффективность действия органических и минеральных удобре­
ний на агрофизические и физико-механические свойства. Урожайность
культур севооборота на известкованном фоне и при внесении органоминеральных удобрений возрастает в 1,3-2,5 раза.
13.Механизм действия' известкования на агрофизические и физикомеханические свойства проявляется через структуру, улучшая ее прочнос38
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тные характеристики — пластическую прочность и предельную нагрузку.
Агрофизические свойства - Кстр, плотность и скважность (пористость)
зависят от известкования в средней степени, водопрочность структуры - в
сильной.
14.Комплексным показателем состояния агрофизических свойств дер­
ново-подзолистых почв может служить агрофизический балл (АФБ). Ус­
тановлена тесная связь АФБ с содержанием гумуса (R=0,96).
15.Агрофизические свойства почвы являются важной составной час­
тью продукционного процесса. Урожайность культур при бессменном воз­
делывании определяется на 59,3 (озимая рожь) - 62,9% (картофель) со­
стоянием агрофизических свойств. Возделывание культур в севообороте
снижает зависимость урожайности от агрофизических свойств на 19-20%.
1 б.Агрофизические и физико-механические свойства составляют ос­
нову физической и противоэрозионной устойчивости дерново-подзолис­
той почвы. Разработанная модель с нормативными агрофизическими по­
казателями позволяет с меньшими затратами получать урожайность ози­
мой ржи 3,5 -3,75 т/га, картофеля - 30,5, сена многолетних трав - 8,7 т/га,
силосных культур до 10,6 т/га к. ед.
П.Агроэнергетическая оценка приемов экологизации воспроизвод­
ства агрофизического состояния дерново-подзолистой почвы показала
высокую эффективность севооборота, внесения навоза, органо-минеральных и сидеральных удобрений, чнзелевания, вспашки с щелеванием и ло­
кального рыхления.
Предложения производству
Теоретические основы экологизации агрофизических свойств дерно­
во-подзолистых почв Нечерноземной зоны являются базисом при разра­
ботке и практической реализации современных ландшафтных систем зем­
леделия.
Экологизация севооборотов Нечерноземной зоны должна осуществ­
ляться на основе повышения в них доли многолетних трав как минимум
до 40% Освоение пропашных севооборотов следует сочетать с дополни­
тельным внесением органических, минеральных и органо-.минеральных
удобрений для восполнения потерь органического вещества почвы и под­
держания положительного его баланса.
Экологизация систем обработки почвы должна основываться на со­
кращении техногенного воздействия до уровня 17-18 ГДж/га за счет пери­
одического разового мелиоративного воздействия чизельными орудиями,
39
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
щелсвателямн, совмещения локального рыхления с посевом и посадкой
культур как энергосберегающих приемов улучшения условий кориеобитаемого слоя.
Экологизация применения удобрений должна осуществляться путем
дополнительного внесения в почву органического вещества и энергии,
активизирующих агроценотический метаболизм и почвенную биоту, под­
держивающих бездефицитный баланс гумуса, экологически безопасное
качество продукции!
' ' ,
Для этого следует расширять посевы промежуточных культур, кото­
рые являются важным источником органического вещества и доступных
элементов питания.
Список основных работ,
опубликованных по теме диссертации
1. Бахтин П.У.. Егоров В.Е.. Лыков A.M.. Прудникова А.Г. Фнзико-механические и
ICXH010I ичеекме свойства дерново-подзотегой почвы нрн се длительном и интенсивном
использовании. // Известия ТСХЛ.- 1974,- Вып. 6. С. 38-47.
2. Бахтин П.У., Лыков A.M., Прудникова А.Г.' Влияние длительного применения удоб­
рений, севооборота и бессменных культур на физико-механические свойства дерново-под­
золистой почвы. // Доклады ТСХЛ.- Вып. 204- 1974. С. 95-100.
3. АбруковаЛ.П., Прудникова А.Г. Реологическая характеристика дерново-подзоли­
стой легкое) глинистой почвы. >7 Известия ТСХА,- 1975,- Вып. 3.- С. 105-112.
4. Прудникова А.Г. Физико-механические и технологические свойства дерново-подзо­
листой почвы при обработке в бессменном пару. //Доклады ТСХА.-1979.- Вып. 249.- С. 41-47.
5. Прудникова А.Г. О роли гумуса в регулировании физико-механических свойств
почв. Сб. научи, тр. ТСХА «Изменение плодородия почв в условиях интенсивного исполь­
зования». М.. 1981. С. 31-35.
6. Прудников А.Д., Прудникова А.Г. Влияние норм высева на продуктивность овся­
ницы луговой. Сб. научи, тр. ТСХА «Биологические приемы повышения продуктивности
сельско\озянс1венных культур. М. 1984. С. 62-66.
7. Гордеев A.M.. Выогин СМ., Прудникова А.Г., Батов В.И. Влияние подпахотного
рыхления на улучшение свойств почвы и урожайность сельскохозяйственных кульгур.
Млер. научи, пракг. конференции «Пути повышения эффективности использования произ­
водственного потенциала Смоленской области в свете решении XXV11 съезда КПСС». Смо­
ленск, 19X6. С. 130-132.
__
. , . . - . . •
,
8. Путшшев Е.А., Гордеев A.M., Прудникова А.П , Шакалов В.А. Приспособление к
картофелесажалкам для глубокого рыхления подпахотного слоя. Матер, научн. практ. кон­
ференции «Пути повышения эффективности использования производственного потенциала
Смоленской области в свете решений XXV11 съезда КПСС». Смоленск, 1986. С 136-137.
9. Пупоннн A.M., Кочетов И.С, Гордеев A.M., Выогин СМ., Прудникова А.Г. Реко­
мендации по углублению и разуплотнению пахотного слоя дерново-подзолистых почв.
Смоленск, 1987.- 47с.
40;
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
10. Прудникова Л.Г., Гордеев A.M., Выопш СМ., Батов В И. Эффективность глубоко­
го рыхления среднесуглннпстых дерново-подзолистых почв. // Сб. научи, тр. «Совершен­
ствование экономического механизма хозяйствования и интенсификации отраслей ЛПК
Смоленской области». Смоленск.- 19SS. С. 103-104.
11. Гордеев A.M., Выогпн СМ.» Прудникова Л.Г., Белокопытов В Н. Разуплотнение
корнеобнтаемого слоя почвы. // Зсмледелпе.-1989- № 9. С.49-51.
12. Гордеев A.M., Выогпн СМ., Ирулппкопа Л.Г., Белокопытов В.И Энергосберегаю­
щие приемы углубления пахопюго слоя дерново-подзолистых почв. //Известия ТСХА - 1989 Вып. 4 , - С 8-13.
13. Прудникова Л.Г. Агрофизические аспекты подпахотного рыхления дерново-под­
золистых почв. //В сб. «Интенсификация с.-х. производства» (Матер, научи, нрзкт. конфе­
ренции), Смоленск, 1990. С. 110-112.
14. Прудников А. Д., Рассохина В. В„ Прудникова Л. Г. Комплексная оценка природ­
ных лугов в верхнем течении Днепра. // Известия ТСХЛ.-1991,-Вып,3,- С. 22-31.
15. БорщевскнП Л.И., Гордеев А.М.. , Прудникова Л.Г.п др. Система земледелия /
Система ведения агропромышленного комплекса Смоленской области до 2000 года, Смо­
ленск, 1991.С 53-208.
16. Прудникова Л.Г.,Стенанова Н.В., Белокопытов В Н., Влияние способов основной
обработки и доз ЖКУ на урожайность и качество картофеля. В сб. Проблемы развития повыч
ферм хозяйствования па селе (матер, научи, практ. конференции), Смоленск, 1994 С.37-39.
17. Прудников АД., Белокопытов В Н., Прудникова Л.Г. Влияние различных при­
емов углубления пахотного слоя на продуктивность многолетних травостоев. // В сб. Про­
блемы развития новых форм хозяйствования на селе (матер, научи, иракт, конференции).
Смоленск, 1994 С.88-90.
18. Прудников Л.Д., Кочетов И.С., Белокопытов В.Н., Прудникова Л. Г. Влияние спо­
собов основной обработки почвы на формирование н продуктивность многолетних травос­
тоев. // Известия ТСХЛ,- Выи.4.- 1994. С. 29-42
19. Прудникова А.Г., Белокопытов В Н. Биоэнергетическая оценка различных приемов
рыхления подпххогного слоя дерново-подзолистых почв, // Проблемы земледелия в пере­
ходный период. (Доклады Международной конференции, посвященной. 150-лстшо со дня
рождения ВВ. Докучаева), Смоленск, 1995. С. 179-181,
20. Шаманаев В А., Прудникова Л.Г., Маслов В В., Бадекипа Н.Б. Устойчивость пло­
дородия склоновой дерпово-нодзолнетой почвы в зависимости от факторов его поддержа­
ния. // В сб. «Проблемы разработки модели устойчивого развития». Смоленск, 1997. С.336340.
21. Прудникова А.Г., Маслов В.В. Агрофизическая и технологическая характеристи­
ка дериово-подзолнетой склоновой почвы. // В сб «Научное обеспечение устойчивого раз­
вития сельскохозяйственного производства в Нечерноземной зоне России». Смоленск, 1997.
С 117-119.
22. Прудникова Л.Г,, Шаманаев В.Л., Маслов В В., Балскнпл Н Б. Сравнительная
эффективность рашых норм минеральных удоС-рсний и навои под культуры полевого сево­
оборота на склоне. В сб. «Научное обеспечение устойчивого развития ссльскочозянственного производства в Нечерноземной зоне России». Смоленск, 1997. С. 336-340.
23. Прудникова Л.Г., Скляров В.Л. Использование ендерагов под картофель. // В сб.
«Современные энерго- н ресурсосберегающие экологически устойчивые технологии и сис­
темы сельскохозяйственного производства». Часть И. Вып. 2, Рязань, 1998. С. 117-120.
24. Прудникова Л.Г. , Смирнов Л.М , Гкчкурова В Л., Азарова ОН., Шакалов В Л.
Сравнительная оценка действия разных удобрений на агрохимические н биологические свой41
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ства дерново-подзолистой почвы, урожайность и качество клубней картофеля. // В сб. «Про­
блемы с.-х. производства в изменяющихся экономических и экологических условиях». Ма­
териалы международной научно-практический конференции, посвященной 25-летию ССХИ.
Часть II. Агрономия, раздел 2, Смоленск, 1999. С. 234-236.
25. Тюльдюков, В,Л. Прудников Л.Д., Прудникова Л.Г. Особенности конструирова­
ния многолетних травостоев. // Извета ТСХЛ,- Вып.З,- 1999- С. 22-33.
26. Прудникова Л.Г., Смирнов A.M., Примеров И.С, Шакалов В Л. Влияние удобре­
ний па агрофизические свойства почвы и урожайность картофеля.// В сб. «Проблемы с.-х.
производства в изменяющихся экономических и экологических условиях». Матерпхты меж­
дународной научно-практический конференции, посвященной 25-летию ССХИ. Смоленск,
1999. Ч. II Агрономия. Раздел 2, С. 244-246.
27. Прудникова А.Г., Рассохина В.В., Маслов В.В.; Соколова Л.Н. Биологическая
активность эродированной дерново-подзолистой почвы при использовании сидератов и
удобрений,// В сб. «Проблемы с.-х. производства в-изменяющихся экономических и
экологических условиях». Материалы международной научно-практический конферен­
ции, посвященной 25-летию ССХИ. Смоленск, 1999. Ч. II Агрономия. Раздел 2, С. 251253
28. Прудникова Л.П, Маслов В.В., Попова Е.В., Пащенко Н.Е. Действие и последей­
ствие зеленых удобрений на урожайность яровых зерновых культур на склоне. // В сб. «Про­
блемы с.-х. производства в изменяющихся экономических и экологических условиях». Ма­
териалы международной научно-практический конференции, посвященной 25-летию ССХИ.
Смоленск, 1999. Ч. II Агрономия. Раздел 2. С. 377-378.
29. Прудникова Л.Г., Смирнов Л.М. Изучение новых эффективных органических удоб­
рений под картофель. Материалы международной научно-практической конференции. Про­
блемы питания растений и использование удобрений в современных условиях. Жодпно: Хата,
2000, С. 431-435.
30. Прудникова Л.Г., Романова И.Н. Влияние сидератов и удобрений на свойства дер­
ново-подзолистой почвы и урожайность яровых зерновых культур. // Материалы междуна­
родной лаучно-практической конференции. Проблемы питания растений и использование
удобрений в современных условиях. Жодпно: Хата, 2000, С. 436-439.
31. Прудников А.Д., Прудникова Л.Г,, Смирнов А.Б. Эффективность бобовых и бобово-злаковых травостоев в зависимости от способов основной обработки, //Наука и образо­
вание возрождению сельского хозяйства России в XXI веке (Матер, научи, практ. конферен­
ции). Брянск. 2000, С. 60-66.
32. Прудникова А.Г., Романова И.Н., Маркелов В.Ф. Влияние предшественников па
урожайность и качество зерна ячменя. В сб. «Наука и образование возрождению сельского
хозяйства России в XXI веке». Брянск, 2000 г. С. 114-116.
33. Прудникова Л.П, Родина Ю, Иванов А.', Корчевская Л. Эффекшвность сидеральных паров иод озимую рожь на смытых агроландшафтах.//Матер, конф, «Наука-техноло­
гия - производство - рынок», Смоленск. 2000 С. 67-68.
34. Прудникова Л.Г., Прудников Л.Д., Смирнов А.Б. Влияние способов основной об­
работки на продуктивность бобовых и бобово-злзковых травостоев. // Матер, конф. «Наука
- технология - производство - рынок», Смоленск, 2000 С. 72-73.
35. Тюльдюков В.А., Прудников А.Д., Прудникова Л.Г., Смирнов Л.П, Продуктив­
ность бобово-хзаковых травостоев в зависимости от состава травосмесей и способа обра­
ботки почвы//Известия ТСХА.-2001-Вып. I-С. 19-31
36. Прудникова Л.П, Фомченков Л, Сазоненков Д Влияние удобрений и способов их
заделки на показатели сложения пахотного слоя и урожайность кукурузы, // Наука - возрож42
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
депню сельского хозяйства в XXI веке. Млершлы XXXIV межвузовской К01н|)ереншш, Ве­
ликие Луки, 2001. -С. 7-4-76.
37. Прудникова Л.Г., Колодезных ИМ., Рассохина В В. Влияние горчичного енлерэта
и удобрений на сложение пахотного слоя смытой почвы и урожайность ошмой ржи, // Наука
- возрождению сельского хозяйства в XXI веке. Материалы XXXIV межвузовской конфе­
ренции, Великие Луки, 2001.- С. 64-66.
38. Прудникова Л.Г., Смирнов Л.М. Действие и последействие удобрений на плодо­
родие почвы п урожайность культур зерно - травяно- пропашного севооборота. // Наука возрождению сельского хозяйства в XXI веке. Материалы XXXIV межвузовской конферен­
ции. Великие Луки, 2001. -С. 45-47
39. Прудников Л.Д., Прудникова Л.Г. Конструирование многолетних травянистых агрофигоценозов. // Кормопроизводство, 2001, № 10. С. 19-21
40. Прудникова Л.Г., Колодезных ИМ. Использование сидератов - важный прием энергосбереження в сельскохозяйственном производстве. //Ресурсосбережение, региональная и эколо­
гическая безопасность. Материалы II Всероссийской конференции. Смоленск, 2001. -С. 56-57.
41. Прудникова Л.Г., Смирнов Л.М. Лгроэкологические обоснования новых органи­
ческих удобрений. // Ресурсосбережение, региональная и экологическая безопасность. Ма­
териалы II Всероссийской конференции. Смоленск, 2001. -С. 59-60.
42. Романова И Н„ Прудникоиа Л. Г., Князева С М , Угрюмова ЮЛ. Пути повыше­
ния урожайности и технологических свойств зерна — основа развнгня зерноиродукгового
комплекса в Нечерноземной зоне. //Учебное пособие. Смоленск, 2001. 85с.
43. Хайдаиова Д.Д., Прудникоиа Л.Г. Материалы научно-практической конферен­
ции. Влияние удобрений на реологическое поведение лерново-подзолнетых почв на склоне.
«Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенных преобразо­
ванных экосистем». Иркутск, 2001. С. 158-159.
44. Прудников А.Д., Прудникова Л.Г., Конструирование многолетних травянистых
агрофнтоцепозов. // Доклады ТСХЛ.- Выпуск. 273- ч. I- С. 190-194. М. МСХЛ 2001 г.
45. Прудникова Л.Г.,. Колодезных ИМ. Влияние способов oopaCoiKii почвы на уро­
жайность сельскохозяйственных культур на эродированных почвах. Магернхзы междуна­
родной* научно-практической конференции. Проблемы аграрной отрасли в начале XXI века.
Ч. III. Смоленск, 2002. С. 114-117.
46. Л.М. Смирнов, Прудникова Л.Г,, Данилова Л. Л. Влияние различных удобрений
па урожайность полевых культур в звене севооборота. Материалы международной научнопрактической конференции. Проблемы аграрной отрасли в начале XXI века. Ч. Ill, Смо­
ленск, 2002. С 120-122.
47. Прудникова Л.Г., Морозова Н.П., Хайдаиова Д.Д. Физико-механические подходы
к оценке устойчивости почвы// Доклады ТСХЛ, Вып. 274, 2002, С.226-230.
48. Л.П. Смирнов, Прудникоиа Л.Г. Формирование корневых систем многолетних трав
в зависимости от способа основной обработки почвы. // Материалы международной науч­
но-практической конференции. Проблемы аграрной отрасли в начале XXI века. Ч. III. Смо­
ленск, 2002. С. 223-225.
49. Л.М. Лыков, Прудникова Л.Г., Хайдаиова Д. Д. Влияние культуры растений и удоб­
рений на реологическую характеристику дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы. //
Материалы международной научной конференции «Земледелие на рубеже XXI века». М.
МСХЛ, 2002. С. 134-136.
50. Хайдаиова Д.Д., Прудникова Л.Г. Предельное сопротивление сдвигу как показа­
тель структурного состояния почв. Тез локл международной научной конференции «Геоэко­
логические проблемы почвоведения и оценки земель», - Томск, 2002 - С. 450.
43
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
. 51. Прудникова Л.Г. Влияние органических и минеральных удобрений на свойства
дерново-подзолистоп почвы и урожайность культур зернопропашного севооборота. // Док­
лады ТСХА.-Bun, 275,-М„ 2003. С. 164-167. ,
.:
52. Прудников АД., Смирнов A.M., Прудникова А.Г. Загрязняющие вещества в про­
дукции н окружающей среде. Учебное пособие. Смоленск, 2004.204с.
53. Прудникова А.Г.Влпянне удобрений на агрохимические свойства среднесмытой
аериово-иодзолистой почвы»,// Агрохимия,-2004,-№9. .С. 32-38.
54. Прудникова А. Г. Изменение агрофизических свойств дерново-подзолистых почв
под влиянием биологических особенностей культур. // Известия ТСХА.-2004.-Вып. 3. С. 15-20
55. Прудникова А. Г. Органические удобрения - основа структурообразования пахот­
ных дерново-подзолистых почв Нечерноземной зоны. В сб. «Агроэкологические функции
органического вещества почв и использование органических удобрений и биоресурсов в
ландшафтном земледелии». Владимир, 2004, С. 120-128.
44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
J, ГУ
(p.J'-У,
у^с^с
-?ev.i
, (U
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- ^
Подписано в печать 03. 02. 2005 г. Формат 60x84 1/16
Бумага офсетная N2 1. Печать офсетная
Объем 2 п. л. Тираж 120 экз. Заказ № 639
Отпечатано ФГУП «Смоленская городская типография»,
214000, г. Смоленск, ул. Маршала Жукова, 16,
тел.: 39-44-68, 38-28-65
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5
V-t* *
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа