Оценка экологического состояния серой лесной почвы в агроэкосистемах в зависимости от приемов основной обработки почвы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.08, кандидат биологических наук Зинченко, Владимир Сергеевич

• Зинченко, Владимир Сергеевич
• кандидат биологических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Зинченко, Владимир Сергеевич

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНТРОПОГЕННОЕ ВЛИЯНИЕ НА ПОЧВУ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ АГРОЭКОСИСТЕМ

1.1 Состояние почвенного покрова по показателям плодородия

1.2 Особенности формирования агроэкосистем

1.3 Управление экологическим состоянием агроэкосистем по средствам приемов основной обработки почвы

1.4 Влияние приемов обработки на биологические свойства почвы

1.5 Оптимизация использования и накопления почвенной влаги в агроэкосистемах

ГЛАВА 2 ОБЪЕКТ, УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Абиотические и эдафические особенности района исследований

2.1.1 Климат

2.1.2 Почвы

2.1.3 Погодные условия в период проведения исследований

2.2 Методика исследований

ГЛАВА 3 АНТРОПОГЕННОЕ ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ НА

5

10

15

24

33

44

47

47

48

54

РЕГУЛИРОВАНИЕ АГРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

3.1 Влияние приемов основной обработки на структуру почвы

3.2 Влияние приемов основной обработки на гранулометрический состав почвы

3.3 Влияние приемов основной обработки на плотность сложения почвы

3.4 Влияние приемов основной обработки на водный режим почвы

3.5 Миграция нитратного азота в зависимости от приемов основной обработки почвы

ГЛАВА 4 ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ ПО БИОЛОГИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ

4.1 Содержание органического углерода в серой лесной почве в зависимости от приема основной обработки

4.2 Влияние приемов основной обработки на микробиологическую активность серой лесной почвы

4.3 Влияние приемов обработки на целлюлозоразлагающую активность почвы

4.4 Ферментативная активность каталазы в зависимости от приема основной обработки почвы

4.5 Эмиссия закиси азота в зависимости от

62

75

81

86

92

92

95

100

103

приема основной обработки почвы ГЛАВА 5 ВЛИЯНИЕ АГРОЭКОСИСТЕМ НА СО-

ДЕРЖАНИЕ В ПОЧВЕ СВИНЦА И КАДМИЯ

ГЛАВА 6 ПРОДУКТИВНОСТЬ И ЭФФЕКТИВ-

НОСТЬ АГРОЭКОСИСТЕМ

ВЫВОДЫ

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оценка экологического состояния серой лесной почвы в агроэкосистемах в зависимости от приемов основной обработки почвы»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В ряду экологических факторов, влияющих на экологическое состояние почвы в агроэкосистеме, существенное действие оказывают приемы основной обработки почвы. Воздействие их на серую лесную почву недостаточно изучено.

Вместе с тем, рассмотрение агроэкосистем как промежуточного звена между природными экосистемами - городскими и промышленными системами, обеспечиваемыми энергией за счет топлива, как отмечает Ю.П. Одум (1987), позволяет наметить пути решения современных проблем сельского хозяйства. Усиление индустриализации агроэкосистем уже привело, с одной стороны, ко всевозрастающему потреблению энергии, а с другой - к таким последствиям, как химическое загрязнение среды и эрозия почвы. Для снижения этих неблагоприятных тенденций, как отмечает Н.М. Милащенко (2000) необходимы новые формы природоохранной обработки почвы и применение к земле управление агроэкосистемами.

Обработка почвы изменяет условия существования микробоценоза, способствует активному снабжению культурных растений элементами минеральной пищи, за счет активизации разложения органического вещества почвы. В результате возрастающей техногенной нагрузки на почву, в ней изменяется активность и направленность протекания биохимических процессов, влияющих на эмиссию в атмосферу парниковых газов (С02 и N20); значительно ухудшаются воднофизические свойства: уплотняется поверхностный слой, ухудшается водопроницаемость. Это служит основой для разработки системы элементов минимизации обработки почвы.

По мере того, как нежелательные тенденции становятся все более очевидными, растет интерес к природоохранной агротехнике [17]. Новые приемы основной обработки почвы и углубление наших знаний о процессах, протекающих в агроценозах, несомненно будут способствовать значительному

сокращению процессов эрозии и расхода дизельного топлива на производство урожая.

Механические и химические нарушения в агроэкосистемах оказывают влияние на биотические и абиотические компоненты подсистем разложения органического вещества и растительных остатков, что в конечном итоге, накладывается на фенологические циклы возделывания растений. Воздействие различных приемов основной обработки почвы на ее биоту не всегда до конца понятно [6]. Исследования в агроэкосистемах минимальных приемов обработки, могут дать более обнадеживающие результаты для идентификации положительных взаимодействий в почве.

Недостаточность исследований о действии антропогенных нагрузок на серые лесные почвы, посредством проведения приемов основной обработки почвы, вызывает необходимость всестороннего изучения этих вопросов.

Целью исследований явилось изучение влияния агрогенной нагрузки (приемов основной обработки) в агроэкосистемах на экологическое состояние серой лесной почвы.

В задачи исследований входило:

1. Дать агроэкологическую оценку влияния приемов основной обработки серых лесных почв на регулирование ее агрофизических свойств.

2. Выявить зависимость миграции нитратного азота от приемов основной обработки почвы.

3. Исследовать экологическое состояние серых лесных почв по биологическим показателям в зависимости от степени антропогенной нагрузки.

4. Оценить влияние приемов основной обработки почвы на накопление тяжелых металлов (свинца и кадмия) в пахотном слое серой лесной почвы.

5. Выявить эффективность и продуктивность агроэкосистем в зависимости от приемов основной обработки серых лесных почв.

Научная новизна. В условиях Владимирского ополья впервые проведены исследования по изучению влияния агрогенной нагрузки ( приемы основной обработки) на экологическое состояние агроэкосистем серой лесной почвы. Дана агроэкологическая оценка антропогенного влияния приемов основной обработки серых лесных почв на ее структуру и гранулометрический состав, плотность сложения и водный режим.

Показано, что применение глубоких обработок на глубину 20-22 и 28-30 см способствует вымыванию нитратного азота из корнеобитаемого слоя зерновых культур.

Выявлено, что содержание органического углерода, не зависимо от приема и глубины основной обработки серых лесных почв, снижается от начала вегетации культур к середине и возрастает к концу вегетационного периода. Содержание органического углерода в агроэкосистемах выше, чем на участках залежи и не зависит от приема основной обработки почв.

Установлено, что наиболее высокий уровень биологической активности отмечается на участке залежи и агроэкосистеме с ежегодной безотвальной обработкой на глубину 6-8 см.

Выяснено, что агрофоны с ежегодной безотвальной обработкой на глубину 6-8 и 20-22 см обуславливают меньшую эмиссию N20 из серой лесной почвы, чем ежегодная отвальная вспашка на 20-22 см. Эти обработки являются оптимальными с агроэкологической точки зрения.

Определено, что длительное применение ежегодной отвальной обработки на 20-22 см способствует увеличению содержания в почве валовых форм свинца и кадмия по сравнению с фоновым его содержанием в районе проведения исследований. Уровень содержания свинца и кадмия в изучаемых агроэкосистемах не превышает ПДК этих элементов в почве.

Установлено, что применение в агроэкосистемах приемов безотвальной обработки на глубину 6-8 и 20-22 см, вместо отвальной

вспашки на глубину 20-22 см, обеспечивает при одинаковом уровне продуктивности возделываемых культур, снижение расхода дизельного топлива на производство 1 центнера зерна на 32 и 14%, потребность рабочего времени на 25, 12% соответственно.

Практическая значимость работы. Полученные результаты позволяют дать практические рекомендации по использованию приемов основной обработки серых лесных почв под озимую рожь с учетом оптимизации эколого - биологического состояния агроэкосистем.

Показано, что для формирования запасов продуктивной влаги и оптимальной плотности сложения серых лесных почв под озимую рожь целесообразно использовать безотвальную обработку на глубину 6-8 см вместо отвальной вспашки на глубину 20-22 см. Применение мелкой безотвальной обработки обуславливает снижение потерь нитратного азота в сравнении с глубокими обработками.

Экспериментально обоснована эффективность безотвальной обработки на глубину 6-8 см в сравнении с глубокими приемами обработки в регулировании и поддержании плодородия серых лесных почв.

Доказана целесообразность применения в качестве приема основной обработки серых лесных почв под озимую рожь безотвальной обработки на глубину 6-8 см вместо отвальной вспашки на 20-22 см. Показано, что применение мелкой безотвальной обработки вместо отвальной вспашки снижает количество выбросов загрязняющих почву.

Определено, что применение безотвальной обработки на глубину 68 см вместо отвальной вспашки на 20-22 см приводит к снижению затрат труда (чел. - час) на 1 га и центнер зерна.

Материалы исследований вошли в региональные рекомендации по освоению адаптивно - ландшафтных систем земледелия во Владимирской области и учебное пособие. Результаты исследований по экологической

оценке состояния серой лесной почвы агроэкосистем используются в учебном процессе факультета химии и экологии ГОУ ВПО «Владимирский государственный университет».

ГЛАВА 1. АНТРОПОГЕННОЕ ВЛИЯНИЕ НА ПОЧВУ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ АГРОЭКОСИСТЕМ 1.1 Состояние почвенного покрова по показателям плодородия

Обеспечение людей продуктами питания остается важнейшей задачей постоянно растущего населения Земли. И хотя производство продовольствия в мире непрерывно увеличивается, эта проблема остаётся острой во многих странах.

Сельскохозяйственная деятельность человека - древнейшая форма использования природных ресурсов. В своём стремлении взять от этих ресурсов как можно больше, для обеспечения растущих потребностей общества человек, в процессе сельскохозяйственного производства, всё энергичнее вторгается в сложившееся тысячелетиями экологическое равновесие в природе. XXI век знаменателен резким ускорением и усилением такого вторжения: стремительное увеличение площадей распаханных территорий, перевыпас, изменяющие экологические условия существования биоты, возрастающие объёмы применения химических средств в растениеводстве (удобрения, пестициды, обработка почвы). В результате получили развитие процессы деградации почвенного и растительного покровов, загрязнения воздуха, почвы, водоёмов, опустынивания, сокращения биологического разнообразия на Земле. Человек в своей хозяйственной деятельности вышел на глобальный уровень воздействия на биосферу [14].

В различных регионах земного шара условия для жизни людей складываются неодинаково, поскольку исторически сформировавшиеся почвенно - климатические зоны и высотные пояса обладают различными возможностями для производства биологической продукции. Получение необходимого количества продовольствия зависит от сложившихся почвенно -климатических и погодных условий, технологий производства продуктов питания и принятых в каждой стране социально - экономической и политической системы их распределения. Природные условия конкретных

территорий в форме ресурсов солнечной энергии, тепла, влаги, земельных угодий составляют первооснову процесса формирования органического вещества, часть из которого люди используют в виде продуктов питания [6].

Общая площадь континентов нашей планеты составляет 14,8 млрд. га, из которых пахотными землями и многолетними насаждениями (плодовые, масличные, ягодные и другие культуры) занято 1,5 млрд. га (примерно 11 %). Сенокосы и пастбища занимают около 3 млрд. га (22,3 %), леса - немногим более 4 млрд. га (или почти 30 %), прочие земли, неудобные для освоения (болота, голые пески, ледники, скалы) - 4,9 млрд. га (36,6%) [103].

Россия обладает громадным потенциалом земельных ресурсов (1709,8 млн. га), в котором сосредоточено 11% сельскохозяйственных угодий мира [5,103]. Земельный фонд страны по размерам и качеству является стратегическим преимуществом. Площадь сельскохозяйственных угодий -197,6 млн. га, в том числе пашни 120,8 млн. га.

Показателем, характеризующим устойчивость агроландшафта к влиянию антропогенных факторов, является распаханность территории землепользования. При его уровне в 80% - состояние агроландшафта характеризуется как сильно разрушающееся, при 50% - порого-устойчивое [181]. В России этот показатель составляет 61% [25]. Это несколько превышает порог устойчивости и дальнейшее влияние антропогенных факторов на агроэкосистему может вывести ее из устойчивого состояния.

В России более 50 млн. га сельскохозяйственных угодий (в том числе свыше 35 млн. га пашни) подвержены водной и ветровой эрозии. Это приводит не только к потере гумуса почвы, но и к образованию оврагов, интенсивность роста которых составляет 80-100 тыс. га/год.

По данным Росгидромета, в целом по России в почвах 5-ти километровых зон промышленных центров превышены критические уровни содержания тяжелых металлов в пахотных почвах от 2 до 5 раз, при выращивании сельскохозяйственных культур и до 30 раз при производстве кормов [43]. Идет

снижение плодородия земель: вынос питательных веществ с урожаем, который находится почти на уровне естественного плодородия почв, в 4 раза превышает их внесение с удобрениями, резко возрастает количество земель подверженных водной и ветровой эрозии [178].

Негативная агроэкологическая обстановка усугубляется высокой степенью распаханности и малой лесистостью сельскохозяйственных земель. Вследствие водной эрозии 10% пашни потеряло 30-60% плодородия, 25% пашни - от 10 до 30%. В течение 20 века запасы гумуса в черноземах уменьшились почти в 2 раза. Запасы гумуса в пахотных почвах России уменьшаются ежегодно на 0,3-0,7% от общих запасов в слое 25-30 см. Ежегодная убыль гумуса на пашне составляет в пределах 600 кг/га, а содержание его в пахотных почвах за последние 100 лет снизилось на 30-40% [197].

В связи с этим важнейшей задачей остается совершенствование систем стабилизации и воспроизводства плодородия почвы и предотвращения всех видов ее деградации. В России сегодня процесс снижения плодородия почв, ухудшения состояния земель, предназначенных для ведения сельского хозяйства, приобретает фатальный характер. Почвенный покров подвержен деградации и загрязнению, теряет устойчивость к антропогенезу, способность к воспроизводству плодородия. Вынос основных элементов питания с урожаем сельскохозяйственных культур превышает их поступление в почву с минеральными и органическими удобрениями и биологическим азотом. Около 70 млн. га пахотных земель имеют повышенную кислотность, 56 млн. га -низкое содержание гумуса, более 25 млн. га - низкое содержание подвижного фосфора и около 12 млн. га - низкое содержание подвижного калия. Площади техногенно нарушенных земель за последние годы увеличиваются со скоростью около 100 тыс. га в год [6,85,165].

Вопрос сохранения земельных ресурсов серых лесных почв, как основного средства производства является важнейшей задачей и в Опольной

зоне Владимирской области. Использование земли должно быть направлено на сохранение, поддержание и воспроизводство плодородия почв. Почва является центральным звеном природной среды. От ее плодородия и экологической безопасности зависит в конечном итоге здоровье человека.

Земельно-почвенные ресурсы Владимирской области характеризуются крайне неблагоприятным состоянием. В результате нерационального сельскохозяйственного использования снижается их качество, что вызвано потерями гумуса и питательных веществ, подкислением почвенной среды, антропогенным загрязнением, нарушениями почвенного покрова в результате эрозии. Меняются свойства почвы, состав веществ в ней, снижается способность минерализовать органические остатки из-за уменьшения видового состава и численности микроорганизмов. Эти и другие признаки деградации почв усугубляются с каждым годом [104].

К 2006 году, по сравнению с 1990 годом, в районах области удельный вес близких к нейтральным и нейтральных почв пашни уменьшился на 4-12%, а в среднем по области на 6%. Содержание обменного калия в пахотных почвах на 2004 год соответствовало среднему уровню и составляло 110 мг/кг почвы. В 2004 году 44% пахотных почв имели очень низкое и низкое содержание гумуса, 26% - среднее и только 11% - высокое. В целом по области баланс гумуса отрицательный и восполняется менее чем на 15%. На период 2007 года наблюдалось дальнейшее снижение содержания гумуса. Резко падает содержание обменного калия - на 10-15 мг между циклами обследования почв, т.е. за 4 года [104,105]. Столь значительное снижение содержания калия в пахотных почвах истощает его запасы, нарушает динамическое равновесие в почвенной среде и ведет к дальнейшей деградации почв.

В настоящее время до 40% земельных ресурсов мира подвержены процессам деградации. Для решения данной комплексной проблемы необходимо одновременное рассмотрение роли экологических условий и человеческого фактора в их взаимодействии, без которого замедляется процесс

разработки позитивного комплекса мер снижения деградации почвы, как одной из важнейших глобальных проблем современности.

Формирование целинных почв и развитие их свойств протекают под воздействием природных факторов почвообразования. Вовлечение этих земель в сельскохозяйственное производство, распашка и посев культурных растений меняет веками установившееся равновесие характера почвенных процессов и режимов, их направленность и скорость. Эти процессы интенсивно (хотя с разной степенью активности) протекают не только в пахотном слое, но и во всех генетических горизонтах почвенного профиля, что может изменить его морфологические показатели и внутренние свойства. Такие изменения, совершающиеся в течение многолетнего использования почв, могут идти как в сторону повышения потенциального и эффективного плодородия, так и в сторону его понижения.

К одному из многообразных процессов, направленных на разрушение почв является ее эрозия. Эрозия - один из наиболее интенсивно протекающих процессов разрушения педосферы. Отрицательная сторона эрозии, как утверждает В.В. Добровольский (2001), заключается не во влиянии ее на потери урожая данного года, а в разрушении строения почвенного профиля и потере важных составных частей, для восстановления которых потребуется весьма длительное время. В условиях Среднего Поволжья формирование 1 см верхней части профиля происходило на протяжении 100-230 лет, что соответствует ежегодному накоплению почвы 0,6 - 1,3 т на 1га. В настоящее время при обычной пахоте поперек склона смывается 4 - 7 т/га с приводораздельных пространств и 8-18 т/га со склонов. Следовательно, за один год теряется плодородная почвенная масса, на образование которой потребуется десятки лет [59].

Проблемы обеспечения людей продуктами питания связаны не только с ресурсами биосферы, исторически сформировавшимися на тех или иных территориях, но и тесно переплетаются с социальными и политическими

условиями каждой конкретной страны. По мере развития сельскохозяйственных экосистем, создаваемых для получения максимума продукции, воздействие на природу, обусловленное перераспределением энергии и веществ на поверхности Земли, постоянно возрастает. Совершенствование орудий труда, внедрение высокоурожайных культур и сортов, требующих большого количества питательных веществ, стали резко нарушать природные процессы. Необоснованные земледельческие приемы и системы земледелия действуют опустошающее. Развивается эрозия почв, что ведет к утрате плодородия вследствие нерационального использования и несоблюдения предупредительных мер и технологий охраны почв и т.д.

1.2 Особенности формирования агроэкосистем

В сфере сельского хозяйства структурным первичным звеном, где, собственно, и происходит взаимодействие человека с природой, являются функциональные единицы - агроэкосистемы. Агроэкосистемы по определению Ю. Одума (1987) являются «одомашненные экосистемы», которые во многих отношениях занимают промежуточное положение между природными экосистемами, такими как луга и леса, и искусственными, например городами [155].

Г.А.Булаткин и В.В.Ларионов (1991) отмечают, что: «Агроэкосистема» -это пространственно ограниченная, искусственная, нестабильная, взаимосвязанная совокупность биотических и частично измененных абиотических компонентов, характерной особенностью которой является относительно устойчивое функционирование во времени при наличии постоянного потока антропогенной энергии, и существующая для получения заранее определенного количества сельскохозяйственной продукции [26]. Общим для всех современных определений агроэкосистем является акцент на то, что эти системы не могут существовать без дополнительного притока антропогенной энергии.

Во всех агроэкосистемах экономические соображения влияют на структуру посевов и набор культур. В современном понимании (Вронский, 2009) агроэкосистема - это неустойчивая, искусственно созданная и регулярно поддерживаемая человеком экосистема с целью производства сельскохозяйственной продукции (поля, пастбища, огороды, сады и др.) [39]. Как правило, агроэкосистемы характеризуются высокой биологической продуктивностью по сравнению с природными биоценозами и доминированием одного или нескольких избранных видов (сортов, пород) растений, животных. Агроэкосистемы неустойчивы: у них слабо выражена способность к саморегулированию, без поддержки человеком они быстро распадаются и трансформируются в естественные биоценозы.

Агроэкосистемы с преобладанием зерновых культур существуют не более одного года, многолетних трав - 3-4 года, плодовых культур - 20-30 лет, а затем они распадаются и отмирают.

Ю. Одум (1987) агроэкосистемы сравнивает с урбанизованными промышленными системами в зависимости от внешних факторов, т.е. от окружающей среды на входе и выходе системы. Однако, в отличии от них, агроэкосистемы по преимуществу автотрофны. Если удельный вес энергозатрат в доиндустриальном сельском хозяйстве примерно тот же, что и в природных экосистемах, то в индустриальном сельском хозяйстве они в 10 раз выше из-за значительных дополнительных вложений энергии и средств химизации. В результате по воздействию почвенной эрозии или загрязняющих и химических веществ на водоемы, атмосферу и среду обитания в целом агроэкосистемы не уступают промышленным и городским территориям.

В связи с тем, что затраты на энергию и охрану окружающей среды непрерывно возрастают, необходимы значительные усилия в области технологии, экономики для снижения затрат, чтобы их избыточный рост не превратился в угрозу для природных систем, от которых зависит их существование [156].

В отличие от индустриальных или урбанизированных экосистем первоначальный процесс формирования агроэкосистемы из естественной экосистемы прост. Условно говоря, достаточно разрыхлить поверхность почвы и заложить необходимые для будущего урожая семена, уничтожив предварительно в достаточной степени естественную растительность. Но при таком весьма примитивном преобразовании естественной экосистемы ощутимо меняется круговорот веществ. Так, после распашки территории активизируются процессы массообмена, проявляющиеся в интенсификации круговорота биогенных элементов [99].

Если рассматривать агроэкосистему как соединение естественной экологической системы и антропогенной энергии, следует отметить, что удельные затраты энергии в доиндустриальном сельском хозяйстве были сравнимы с энергопотоками в естественных экосистемах. В интенсивном сельском хозяйстве энергопотребление в 10 раз выше, что в конечном итоге уравнивает его по степени влияния на окружающую природную среду с иными антропогенными воздействиями. Природные экосистемы и агроэкосистемы сходны по автотрофности. При этом природная экосистема является собой областью с замкнутым циклом и элементов питания, и первичной продукции, т.е. потоки вещества реализуются, преимущественно внутри системы, а вынос их из системы почти отсутствует. Агроэкосистемы же создаются для преимущественного выноса продукции из системы, причём иногда за тысячи километров от первоначального источника формирования этой продукции [155,156].

С одной стороны, агроэкосистемы - это естественно - материальный источник производства, а с другой - объект и результат целенаправленной деятельности человека. Каково же соотношение этих двух сторон и как оно меняется под влиянием интенсификации сельскохозяйственного производства? Как предмет изучения и управления агроэкосистема представляет собой вполне определённую материальную систему со сложной совокупностью активных

экологических взаимосвязей, которые реализуются в результатах производственной деятельности и условиях воспроизводства природного потенциала.

Агроэкосистемы, как и естественные экосистемы, состоят из множества взаимосвязанных биологических, физических и химических компонентов. Любая группа компонентов, между которыми установились функциональные связи, образует систему (система характеризуется взаимообусловленностью компонентов, а не их суммой, набором). Правомерно полагать, что агроэкосистемы являются собой формой материального мира с определённой совокупностью (как правило, заданной) экологических, экономических и социальных явлений.

Процессами производства пищевых ресурсов на основе использования почвенно - климатического потенциала охвачены огромные площади планеты, представленные разномасштабными (от парцелл до крупных возделываемых массивов) агроэкосистемами [46].

Для регулирования проблем рационального использования агросистем предлагают научно обоснованные системы земледелия, приемы и способы, позволяющие в определённых случаях лишь частично предотвратить или снизить антропогенные факторы, возникающие при получении первичной биологической продукции в различных условиях хозяйствования.

Разработка и совершенствование новых приемов и систем земледелия происходит на базе синтеза научных положений многих наук. При формировании агроэкосистем для получения первичной биологической продукции выбор той или иной модели интенсивного аграрного природопользования определяется балансом между экономическими и экологическими аргументами. На фоне роста технических возможностей человечества по освоению природных систем, для целевого формирования первичной сельскохозяйственной продукции, экономика выступает в качестве своеобразного фильтра целесообразности и допустимости проводимых мер.

Технические возможности и технологические решения неуклонно расширяли, а экономические ограничения сужали диапазон хозяйственного использования почвенного покрова планеты.

В последние десятилетия на равный, а во многих случаях и на более высокий уровень выходят экологические ограничения. Существует объективный природный предел - порог снижения естественного плодородия, при приближении к которому вся техническая мощь человека, созданные им высокопроизводительные искусственные средства становятся менее эффективными, но, при этом, избыточно нарастают по масштабам и глубине проявления, отрицательные экологические последствия. Решая насущные проблемы, необходимо учитывать пределы допустимого вмешательства в естественный и непрерывный ход процессов. Сложившаяся тенденция "наполнения" агроэкосистем искусственными средствами, создавая иллюзорность благополучия, лишь вуалирует фактическое истощение их природного потенциала [44].

Характерной особенностью начала XXI века явилось существенное увеличение первичной биологической продукции в сфере сельскохозяйственного производства за счёт повышения урожайности в результате так называемой «зелёной революции» - внедрения новых высокоурожайных сортов зерновых культур, применения в высоких дозах минеральных удобрений, использования экономически эффективных (но экологически небезопасных) средств защиты растений [8].

Анализируя в ретроспективном плане опыт других стран, следует констатировать, что пока не будет ликвидирован прессинг дефицита сельскохозяйственной продукции, вопросы экологии неизменно будут иметь подчинённое значение. И только по мере насыщения рынка продовольствием экологические требования и ограничения выходят на первый план. Поэтому при оценке проблем сельскохозяйственного формирования биологической

продукции необходимо различать задачи ближайших лет и более отдалённую перспективу [184].

Сельское хозяйство существенно трансформирует природные комплексы. В результате сформировались разнообразные антропогенные сельскохозяйственные образования (пашни, садовые насаждения, луга, пастбища и т.д.), занимающие около трети суши, в том числе почти 1,5 млрд.га пашни. Территории, подлежащие ежегодной перепашке, требующие внесения удобрений, регулярного формирования искусственных фитоценозов, относятся к сельскохозяйственным образованиям полевого типа.

В процессе целенаправленного производства первичной и вторичной биологической продукции нет принципиально чуждого природным закономерностям. Лишь объективно необходимая для обеспечения устойчивости продукционного процесса антропогенная «модификация» его способствует обострению экологических проблем, становясь значимым фактором воздействия на окружающую среду. В то же время сельскохозяйственное производство по своей природной первооснове не может быть изолированно от влияния глобальных экологических изменений.

По энергетическим вложениям выделяют агроэкосистемы доиндустриальные с дополнительной энергией в виде мышечных усилий человека и животных. Агроэкосистемы этого типа, как правило, гармонируют с природными экосистемам. Различают также агроэкосистемы второго типа, требующие постоянного дополнительного привнесения энергии. В агроэкосистемы доиндустриального типа ежегодно дополнительно поступает около 2x109 Дж/га, а в интенсивные механизированные агроэкосистемы развитых стран - до 20хЮ10Дж/га (целесообразный предел внесения дополнительной энергии - 15 х 109 Дж/га) [4].

К экологически организованной агроэкосистеме, предъявляется требование сейстайнинга. Сестайнинг обеспечивается на основе экологического императива, предусматривающего систему запретов на

ресурсоразрушающие методы природопользования. Для того, чтобы осуществить требования сестайнинга, необходима оптимизация агроэкосистемы. В одних и тех же природных условиях могут реализовываться различные функциональные варианты агроэкосистемы - растениеводческая, животноводческая, и комплексная, что зависит от экономической целесообразности. Сестайнинг может быть достигнут при любом количестве привносимой энергии (экстенсивный, интенсивный и адаптивный варианты). Вместе с тем при интенсивных вариантах экологический императив вступает в глубокое противоречие с энергетическим императивом, происходит нарушение последнего. Для любого варианта агроэкосистемы сестайнинг означает приближение к экологическому равновесию за счёт обеспечения максимальной замкнутости циклов вещества, минимизации количества антропогенной энергии, повышения биологического разнообразия и его потенциальной способности к формированию полезных симбиотических связей. Реализация требований оптимизации агроэкосистемы, как правило, приводит к уменьшению площади пашни, повышению доли естественных кормовых угодий, усилению значения лесомелиорации, сокращению поголовья скота, усовершенствованию севооборотов путём повышения доли почвовостанавливающих культур [138,139].

В процессе формирования, развития и эксплуатации агросистемных образований принципиально важно учитывать естественное плодородие почв и условия его воспроизводства. Можно выделить три базовых типа агроэкосистем: природоёмкий, природоохранный и природоулучшающий. Природоёмкие агроэкосистемы характеризуются неполным воспроизводством естественного плодородия, что приводит к падению его уровня. Для природоохранного типа агроэкосистем характерно простое воспроизводство естественного плодородия и, как следствие, сохранение его уровня. Природоулучшающий тип направлен на расширенное воспроизводство и повышение уровня естественного плодородия. В последнее время доминирует

природоёмкий тип. Пропорционально типу воспроизводства почвенного плодородия меняется эффективность привносимой в агроэкосистемы антропогенной энергии.

Естественная экосистема выполняет три основные жизнеобеспечивающие функции - место, средство, условия жизни. Агроэкосистема в отличие от них формируется для получения максимально возможного количества продукции, служащей первоисточником пищевых и сырьевых ресурсов, т.е. функции агроэкосистем в основном ограничиваются предоставлением средств жизни. В этом главная причина преобладания ресурсоёмкого и природоразрушающего типов агросистем. Перспектива же за природосообразными агроэкосистемами. Добиться этого можно лишь при выполнении агроэкосистемами в полной мере функций воспроизводства и сохранения условий жизни.

Формирование агроэкосистем должно отвечать главному требованию -они должны быть природоохранными.

Современные агроэкосистемы включают сложные взаимосвязанные материально, энергетически, экономически и экологически процессы производства биологической продукции. При этом обеспечивают воспроизводство естественного ресурсного потенциала и эффективное использование антропогенных субсидий энергии.

Научно обоснованная организация агроэкосистем предусматривает создание рациональной природной и природно - хозяйственной инфраструктуры, адекватной особенностям местного ландшафта и хозяйственного пользования территорией в целом.

Продукционный процесс агроэкосистемы зависит не от разрозненно действующих абиотических, биотических и антропогенных факторов, а одновременно от всего их комплекса. Продуктивность агроэкосистемы обеспечивается интенсивностью и направленностью процессов обмена веществ и переноса энергии между возделываемой культурой и окружающей природной средой, находящихся под управлением человека. От качества управления,

степени его природосообразности зависит в конечном итоге экосистемный уровень биологической организации агроэкосистем [68].

Непрерывно изменяя и преобразовывая вещества природной среды, люди обеспечивают себе благоприятные условия и средства существования.

По мере роста производительных сил использование природно -ресурсного потенциала неуклонно расширяется, степень участия природной среды в системе общественного производства возрастает, что обуславливает в итоге постоянное усиление разностороннего антропогенного воздействия на природные комплексы.

Прямым следствием такого антропогенного воздействия является формирование и развитие процессов техногенеза. Это связано с процессами изменяющими природный комплекс под воздействием производственной деятельности человека. Он заключается в преобразовании биосферы, вызываемом совокупностью геохимических процессов, связанных с технической и технологической деятельностью людей по извлечению из окружающей среды, концентрации и перегруппировке целого ряда химических элементов, их минеральных и органических соединений. В результате сельскохозяйственной деятельности человека возникает техногенная миграция значительных объемов разнообразнейших веществ, большинство из которых загрязняют окружающую природную среду. В сельскохозяйственном производстве почва является базисом для создания любой агроэкосистемы, своеобразное сосредоточение процессов видоизменения веществ и трансформации потоков энергии, главное звено управления агроэкосистемами. Физико - химические процессы, происходящие в агроэкосистемах существенно отличаются от таковых в естественных экосистемах вследствие привнесения элементов антропогенного регулирования [137].

Знать, как воздействуют антропогенные факторы на почвенные процессы и свойства почвы при возделывании сельскохозяйственных культур, особенно

необходимо, чтобы научно обосновать пути сохранения плодородия почв и получения устойчивых урожаев.

1.3 Управление экологическим состоянием агроэкосистем по-средствам приемов основной обработки почвы

Среди известных свойств агроэкосистемы особое внимание заслуживает возможность управление ими (Одум, 1987). Управление агроэкосистемами осуществляется преимущественно извне, в этом состоит их отличие от природных экосистем, в которых важную роль играет внутренняя регуляция. Антропогенное использование почв в агроэкосистемах во многом связано с интенсивностью механических обработок.

Обработкой почвы человек начал заниматься в глубокой древности. С целью выращивания сельскохозяйственных растений верхний слой почвы рыхлился острой палкой (землекопалкой), преобразованной затем в мотыгу. Глубина рыхления в этот период не превышала 12 см [96,182]. Возделываемые площади почвы были небольшими. Земледелие в этот период характеризовали как огородное из-за малой обрабатывающей площади. С увеличением численности населения, возросла и потребность в продуктах питания, а это требовало усовершенствования почвообрабатывающих орудий для расширения площади возделываемых культур. С приручением тягловых животных появилась возможность расширения посевных площадей сельскохозяйственных культур и увеличение глубины рыхления почвы. А с переходом сельскохозяйственного производства к использованию машин и разработкой почвообрабатывающего орудия - плуга, глубина обработки почвы с течением времени увеличилась до 25-30 см.

К концу XX века плуг является основным почвообрабатывающим орудием используемым для основной обработки почвы. Однако в начале XX века в России И.Е. Овсинский (1911) отмечал, что «глубокая вспашка - это порча почвы ... . Только в исключительных случаях она может быть

произведена один раз в качестве мелиоративного средства» [154]. Предложенный прием мелкой обработки почвы вместо отвального плуга не был поддержан. Однако по мере того, как отмечал Сгоббоп Р. (1981), нежелательные тенденции в агроэкосистемах становились все более очевидными, появился интерес к природоохранной агротехнике, которые возникли в 30-х годах прошлого века в США и 50-х годах в степных районах бывшего СССР, в след за появлением почвенной эрозии и пыльными бурями. Переход в этих районах к минимальной или нулевой обработке почвы вместо отвальной вспашки был достаточен, чтобы прекратить эрозию почвы и значительно сократить расход на горючее и затраты труда на производство одного центнера зерна [11,230]. В европейской части России безотвальные приемы обработки почвы широкого распространения не получили. Однако, в связи со значительным сокращением к концу XX века в сельскохозяйственном производстве рабочих рук, резкого повышения стоимости на горючее и сельскохозяйственную технику, товаропроизводители начали вместо вспашки применять мелкую обработку почвы или чередование ее с глубокой [147,174].

По глубине обрабатываемого слоя обработку почвы делят на: глубокую -более 24 см; обычную - 18-24 см; мелкую - 8-16 см и поверхностную -до 8 см [35].

Приемы обработки почвы в основном подразделяются на отвальную вспашку и безотвальную обработку. Основное отличие их состоит в том, что при отвальной вспашке происходит оборот обрабатываемого слоя почвы, а при безотвальной - обрабатываемый слой почвы остается на месте, но, как и при отвальной, происходит его рыхление на глубину обработки [73,183].

В требованиях, выдвигаемых к обработке почвы, изначально были: уничтожение предшествующей растительности, обеспечение посевов максимальным количеством воды и усвояемой пищи [35]. Эти требования должны выполняться почвообрабатывающими орудиями в результате формирования оптимальных физических свойств почвы для возделываемых

культур. К этим свойствам можно отнести крошение почвы и формирование агрономически ценной структуры почвы, которые обеспечивают оптимальную объемную массу в пахотном слое (0-30 см) и его аэрацию, обеспечивающих нормальные условия для биохимических процессов по переходу элементов питания почвы в доступное состояние для растений. Агрофизические свойства формируемые в результате рыхления почвообрабатывающими орудиями должны обеспечивать условия для пополнения и сохранения в почве атмосферных осадков. При этом используемые приемы обработки должны обеспечивать сохранение основных элементов плодородия почвы [74,96].

Е.В Шеин, (2005) определяет почву как гетерогенную многофазную дисперсную систему с определенными верхней (как правило, древняя поверхность) и нижней (граница с подстилающей породой или уровень грунтовых вод) границами. Почва обладает свойствами аккумулировать и выделять, проводить и трансформировать вещества и энергию [195,215,216].

В результате обработки почвы в первую очередь происходит крошение обрабатываемого слоя, что изменяет соотношение между тремя фазами (твердой, жидкой и газообразной). При обработке почвы оптимальное крошение должно формировать структурные отдельности размером 1-10мм, при минимальном ее распылении [18,78].

Важнейшие представители русской науки А. Шишкин (1876), A.B. Советов (1950), П.А. Костычев (1951), A.A. Измаильский (1949), В.Р. Вильяме (1949) и другие рассматривали структуру почвы как важнейший фактор плодородия. В ее создании они придавали большое значение правильной обработке почвы.

Н.И. Качинский (1965), П.У. Бахтин (1969), И.Б. Ревут (1968) почвенные фракции размером от 0,25 до 10 мм относят к агрономически ценной структуре, агрегаты крупнее 10 мм - это глыбы, отдельности мельче 0,25 мм - пыльевая часть почвенных агрегатов.

По мнению Н.И. Качинского (1965), И.Б. Ревут (1968), С.И. Долгова (1948) структуре почвы отводится важная роль в формировании почвенного плодородия. Взаимное расположение почвенных отдельностей и различные сочетания существенно влияют на условия роста и развития растений, через плотность почвы, ее водный режим и связанные с ними условия развития микробиологической деятельности, образование доступных для растений питательных веществ. Поэтому, важно при оценке приемов основной обработки и глубины обработки почвы изучить их влияние на структуру почвы, как важнейший показатель, определяющий в значительной мере ее эффективное плодородие.

Рыхление почвы меняет размер почвенных агрегатов, комков и приводит к изменению их взаимного расположения, обуславливает изменение агрофизических свойств почвы. Важным показателем агрофизического состояния пахотного слоя является его плотность. С плотностью почвы тесно связаны содержание и подвижность в ней влаги, газообмен, тепловой режим, биологическая активность и в итоге - плодородие и урожайность сельскохозяйственных культур [32,79,80].

о

Плотность почвы в среднем составляет 1,2-1,4 г/см . Однако отклонение от этих значений могут быть значительными (Ковда, 1973) и эти отклонения, как правило, создают экстремальные условия для живых организмов в почвенной среде.

Значение плотности почвы и ее связь с водно-физическими, тепловыми, биологическими свойствами и влиянием на повышение плодородия изучалось учеными (Антипов - Каратаев, 1962; Дояренко, 1966; Балев, 1965;Мосолов, 1954; Сапожников, 1963; Королев, 1965; Ревут, 1968 и др.). Их исследованиями установлено, что под влиянием уплотнения или рыхления почвы изменяется объем пор и соотношение в ней твердой, жидкой и газообразной фаз.

Потенциальная способность к уплотнению обусловлена содержанием и составом гумуса, количеством водопрочных агрегатов. В работе П.В.

Вершинина (1958), H.A. Качинского (1965) показаны связи между содержанием, с одной стороны, гумуса и гумусовых кислот, и, с другой, плотностью почвы.

И.Б. Ревут (1972), Д.И. Буров (1970) указывают, в каких пределах могут колебаться плотность и пористость почв в зависимости от их структурного состояния. Отмечено, что рыхлые структурные и окультуренные почвы имеют более низкую плотность.

Исследования И.Б. Ревута (1970) показывают, что в связи с уплотнением почвы снижается объем свободных пор и поэтому плотность почвы является важнейшей характеристикой скорости диффузии: чем плотнее почва, тем при меньшей влажности наблюдается критическое снижение скорости диффузии.

о

Так, при плотности 1,5-1,6 г/см уже при влажности 24,5% к объему или при 16% к весу почвы относительная величина диффузии в 2,5 раза ниже, чем при той же влажности, но в рыхлой почве.

И.П. Макаров (2002) отмечает, что чем плотнее почва и чем выше ее влажность, тем медленнее отводится образующаяся в ней в результате биологической деятельности углекислота и тем сильнее проявляется тенденция к накоплению ее в почве. Таким образом, плотность почвы в конечном итоге определяет ее биологическую активность, а также накопление элементов питания растений в доступной им форме.

Плотность почвы оказывает влияние на численность микроорганизмов, и в целом, на биологическую активность почвы. Нормальный газообмен нарушается при плотности более 1,45 г/см (Вальков, 1986). Это вызывается сокращением макропор и крупных капилляров, диффузия воздуха и газообмен между почвой и атмосферой подавляется, содержание кислорода резко снижается [32,111].

Полевые культуры проявляют различное отношение к плотности почвы. По данным А.Г. Бондарева (1980), В.И. Кирюшина (1996) для большинства культур сплошного сева эти значения находятся в пределах 1,1-1,3 г/см3. Этой

плотности соответствует порозность 55-60%. При таких показателях плотности почва хорошо водопроницаема и влагоемка [32].

По определению Е.В. Шеина (2005) плотность почвы определяет урожайность растений не только как характеристика плотности упаковки частиц и проницаемости для корней, а прежде всего тем, что формирует оптимальный водный, воздушный и питательный режимы растений. Поэтому говоря об оптимальной плотности и порозности почвы необходимо иметь в виду формирующиеся условия для протекания биологических процессов в почвах и растениях (обеспеченность растений водой, воздухом, питательными веществами) [76,81,215].

Твердая фаза почвы состоит из частиц различного размера. Это обломки минералов и их кристаллы, обломки горных пород, кварц, органические вещества, органоминеральные соединения. Разнообразные по размеру частицы почвы называют механическими элементами. Содержание механических элементов разной крупности определяет механический состав почв. Почвы классифицируют по механическому составу в зависимости от содержания физического песка или физической глины [34,77,93,173].

H.A. Качинский (1965) отмечал, что механический состав - важнейшая характеристика почвы. От него зависят очень многие свойства почвы и ее плодородие. Особое значение имеет содержание в почвах ила, в состав которого входит вся поверхностно-активная колодная часть почвы. Ил называют плазмой почвы. Он участвует практически во всех процессах, происходящих в почве. Содержание ила предопределяет все генетические характеристики почвы.

Проведение механической обработки почвы приводит к перераспределению механических элементов по профилю, изменение пористости, твердости и плотности почвы, т.е. тех агрофизических свойств, которые в значительной мере определяют характер складывающегося водно-

воздушного и пищевого режима, условия синтеза и разложение органического вещества почвы [21,37,82,90].

Важное значение в плодородие почв имеет гранулометрический состав, так как каждая из его фракций обладает своим минералогическим составом, физическими и химическими свойствами. По данным И.Б. Ревут, (1964) в дерново-подзолистой легкосуглинистой почве среднее содержание гумуса (по отношению к весу почвы), в верхней части пахотного слоя составило 2,93%. Во фракции 0,10-0,05 мм гумуса вообще не обнаружено; во фракции 0,05-0,01мм его содержание не превышало 0,23%, во фракции 0,005-0,001 мм гумуса содержалось 5,37%, а в илистой фракции - 6,5%. Аналогичные данные были получены и H.A. Качинским (1970). H.A. Качинский (1930, 1970), И.Б. Ревут (1964) установили, что частицы крупнее 0,2 мм не обладают влагоемкостью, тогда как илистые частицы (менее 0,001мм), наоборот весьма влагоемки. Если влагоемкость во всей почве составляет 41%, то влагоемкость пылеватой фракции - 28%, а илистой достигает 70%. Именно илистые ( 0,001- 0,0001мм) и коллоидные частицы (менее 0,0001мм) обуславливают поглощение почвой паров из воздуха (гигроскопические свойства почвы), способность удерживать на своей поверхности питательные элементы (К+, NH4+, Са++, Mg++) и изменение ее физико-химических свойств [94,95,127,170].

И.П. Макаров (2002) отмечает, что глубокая вспашка в результате припахивания нижележащих слоев почвы приводит к увеличению содержания илистых частиц, как в слое 0-20 см, так и в слое 20-40 см. Изменения в сторону увеличения илистых частиц, произошли в результате перемещения и частичного примешивания подпахотного слоя почвы (более тяжелого по гранулометрическому составу) к пахотному, а также под влиянием самих растений, возделываемых на этой почве. При этом отмечено, что чем на большую глубину проводилась вспашка, тем значительнее происходило увеличение илистых частиц в пахотном слое почвы. На варианте с

безотвальным рыхлением на 30-32 см увеличения илистых частиц в пахотном слое не происходило [83,127].

В современной динамике почвенного покрова часто преобладает антропогенная составляющая. Интенсивная распашка сопровождается нарушением строения верхней части почвенного профиля, сложения, структуры и состава верхних почвенных горизонтов (Медведев, 1988;Муха, 1988; Козловский, Чаплин, 1994; Handbook..., 2000). Пахотные нарушения профиля почвы сильно изменяют почвенные режимы и вносят в их функционирование новые, ротационные или сезонные циклические составляющие (Роде, 1971; Richter, 1987; Зайдельман, 1994; Структурно-функциональная роль ..., 1999).

По мнению В.Д. Тонконогова (2010), антропогенные процессы вызванные механическими обработками верхней части профиля обуславливают агрогенные процессы почвообразования почв. Смена естественной растительности на культурную, регулярное механическое перемешивание верхнего слоя почвы, внесение минеральных и органических удобрений приводит к существенным сдвигам в водном и тепловом режимах, биохимических реакциях, составе почвенного воздуха и др. В результате вступают в действие процессы последовательного преобразования почвенной массы, приводящие к частичному стиранию многих естественных свойств и формированию новых [91,123,243].

Н.С. Матюк, И.Г. Платонов, В.Д. Полин и др. (2010) утверждают, что при ежегодной вспашке за счет припахивания нижележащих горизонтов А2 и частично А2 В и вымывания водорастворимых органических веществ из верхней части пахотного слоя его мощность увеличивается до 26-28 см. Периодическое применение орудий чизельного типа в сочетании с ежегодной вспашкой на 20-22 см обеспечивает проникновение илистых и коллоидных частиц, обогащенных гумусовым веществом, по щелям лап чизеля до дна борозды увеличивает мощность гумусового горизонта до 28-36 см. Здесь же

отмечается, что механическая обработка создает, ниже глубины рыхления, уплотненную прослойку (плужная подошва), а движители тракторов и другой сельскохозяйственной техники при многократных подходах приводят к переуплотнению верхнего слоя почвы.

A.А. Гольева (2008) отмечает, что регулярное перемешивание пахотного слоя при отвальной вспашке усиливает процессы вертикальной миграции частиц и способствует их абсолютному накоплению в более плотном подпахотном горизонте (плужной подошве).

В свое время П.А. Костычев, а затем А.И. Соколовский указывали на вымывание коллоидной части почвы в период большого увлажнения черноземов [187]. Рыхление почвы усиливает темпы выветривания, что приводит к изменению установившейся динамики в почве коллоидов и илистой фракции, и это, по мнению А.Н. Соколовского, и служит причиной формирования уплотненного горизонта - «подошвы» [187].

B.В. Тюлин (1969), Н.П. Чижикова (1990) отмечают, что распашка способствует вполне определенному выносу илистых частиц в более глубокие горизонты и перемещения вниз нижней границы подзолистого и переходного горизонта. Эти горизонты как бы и погружаются в почвенный профиль. С повышением глубины вспашки вынос ила увеличивается, а нижняя граница указанных горизонтов опускается глубже. Происходит обеднение пахотного слоя наиболее активными в физико-химическом отношении илистыми и коллоидными частицами, уменьшается емкость поглощения и одновременно изменяется состав поглощенных катионов. Уменьшается содержание обменных оснований (Са и М§) и несколько увеличивается содержание водорода и алюминия [201,209].

Результатом антропогенной деятельности человека при возделывании сельскохозяйственных культур является объем информации записывающейся в почвенном профиле, и которая называется представляет собой почвенной памятью или педопамятью (Тонконогов, 2010; Лебедев, Тонконогов, 2004).

Особым проявлением ближней педопамяти является антропогенная педопамятъ представляющая собой трансформацию почвенного профиля, связанную с деятельностью человека [122,199].

Со временем целенаправленные агрогенные преобразования приводят к созданию и закреплению в почвенном профиле новых специфических поверхностных горизонтов - агрогоризонтов. Они занимают их место в верхней части профиля или создаются в пределах одного гумусового горизонта при условии его значительной изначальной мощности [123].

1.4 Влияние приемов обработки на биологические свойства почвы

Функционирование почвенной экосистемы в значительной степени обусловлено деятельностью микроорганизмов. Микроорганизмы почвы составляют около 85% всей биомассы почвенных организмов и привносят около 90% всего потока С02 суши [229,236]. И хотя микробная биомасса составляет лишь 1-5% от почвенного органического вещества, но это «игольное ушко», через которое проходит весь органический материал, поступающий в почву [231,234]. Такие особенности почвенных микроорганизмов, а также их чувствительность к любым нарушениям (природным, антропогенным) в почве позволяют использовать почвенно-микробиологические характеристики для оценки экологического состояния почв и ландшафтов. Поэтому и устойчивость почв во многом определяется экологической устойчивостью почвенного микробного ценоза. Устойчивой считается экосистема, способная преодолевать нарушения, поддерживать продуктивность, плодородие, скорость биогеохимических циклов и разнообразие основных функциональных групп микроорганизмов [228]. Ряд авторов считают, что «... более важно своевременно обнаружить не изменения содержания того или иного вещества (элемента), а изменения состояния биоты, влекущие за собой негативные последствия» [192].

Система микробиологических приемов наиболее объективно характеризует экологическое состояние как природных, так и деградированных почв. Наиболее чувствительным индикатором на внешние воздействия в почвенной среде является микрофлора, характеризующая биологическую активность почвы. Решающую роль в формировании ассоциации почвенных микроорганизмов играют почвенные условия, формируемые при ее рыхлении [142].

Исходной предпосылкой ограничения антропогенных нагрузок на агроэкосистемы является уже установленная целесообразность поддержания их продуктивности в оптимальных пределах, т.е. в размерах биологических возможностей агрофитоценозов с одновременным исключением деградации почв в различных проявлениях. В связи с этим проблема определения критериев и параметров допустимых антропогенных нагрузок на компоненты агроландшафта неразрывно связана с проблемой устойчивости почвы, так как почва является стабилизирующим компонентом агроландшафта [107].

В связи с этим изучение изменения показателей биологической активности в зависимости от приемов основной обработки является важным показателем для оценки агроэкосистемы и возможности разработки приемов оптимизации биологической активности почвы.

Сама по себе механическая обработка не прибавляет в почву какого-нибудь вещества или энергии, однако может изменить соотношение в почве воды и воздуха, переместить по профилю микроорганизмы, органические вещества и удобрения, что, в свою очередь, может ускорить или замедлить систему и распад органического вещества.

Обработка освоенных земель способствует нарушению сложившихся почвенных процессов и вызывает изменение свойств почвы и строение почвенного профиля. В дерново-подзолистых почвах, наряду с относительным сохранением хорошо развитого подзолистого горизонта (А2), изменяется

гумусированный горизонт (А!), мощность которого определяется глубиной вспашки.

Экспериментальные исследования агроэкосистем посвященные сравнительному изучению приемов обработки почв на уровне экосистем показали неоднозначное их влияние на свойства почв и процессы протекающие в них. Считается, что при рыхлении возрастает аэрация почвы, отсюда усиливается и активность микробиологических процессов. Однако есть исследования, в которых установлено, что не рыхление, а уплотнение почвы, усиливает ее биологическую активность [97,200].

Ряд ученых (Мухортов, Семихатова, Трунова, Чегиринцева,1970; Айтхожина, Науанова, Чуркина, 2007) по результатам своих исследований пришли к выводу, что приемы обработки почвы, под зерновые культуры, воздействуя на сложение, строение, структуру и водный режим почвы оказывают определяющее влияние на ее биологическую активность [9,146].

С.А. Самцевич (1974) на южных черноземах установил, что главной причиной ингибирующего действия на развитие почвенной микрофлоры в необрабатываемых почвах, в сравнении с обрабатываемыми, является, прежде всего, накопление летучих токсических веществ, продуцируемых микроорганизмами и корнями растений. В связи с этим, влияние основной обработки на биодинамику, по его мнению, заключается не столько в обеспечении почвы кислородом, сколько в удалении токсических веществ [179].

Важным показателем биологической активности почвы является ее целлюлозоразрушающая способность. Определение этого показателя (Енкина, Коробской, 1999) показывает, что в целом в слое 0-30 выщелоченного чернозема распад льняного полотна был выше при вспашке, в сравнении с поверхностными обработками. В нижних слоях почвы с мелкой обработкой интенсивность минерализационных процессов в необработанных слоях

уменьшалась, о чем свидетельствовало ослабление энергии нитрификационного процесса и эмиссии С02 [66].

На южном черноземе В.П. Гордиенко, В.М. Куркина (1978) установили, что оптимальные условия для разрушения целлюлозы и нитрификации

о

создавались при плотности почвы 1,05-1,25 г/см , а при объемной массе свыше 1,35 г/см эти процессы шли на спад.

Изучение приемов обработки на темно-каштановых почвах, выявило различное влияние их на разложение клетчатки. Максимальное разложение льняного полотна было по варианту с отвальной вспашкой на 30 см - 42,5%, при вспашке на 20 см - 24,8%, с мелким рыхлением - 32,8% [12]. Исследования Р.Н. Янбухтиной при вспашке под озимую пшеницу разложение льняной ткани составило 18,2, по бесплужной обработке - 28,5%), а при чередовании в севообороте отвальной вспашки и плоскорезной обработке - 23,9% [222]. По данным Н.Ф. Коптева наибольший распад льняной ткани был в слое почвы 0-10 см на вариантах с плоскорезной обработкой, а в слое 10-20 см - на вспашках отвальным плугом [107]. Характеризуя биологическую активность всего пахотного слоя, О.Г. Котлярова обнаружила вдвое больший распад льняной ткани по фону отвальной вспашки, чем по плоскорезу [118,119,120].

В опытах Ю.П. Плескачева и И.Б. Борисенко (2005) слой почвы 0-10 см при плоскорезной обработке характеризовался большей биологической активностью, чем по отвальной вспашке, и резким ее падением в глубь лежащем слое, в котором проявилось полное преимущество отвальной вспашки [159,184].

Отвальная система обработки почвы создавая более рыхлый пахотный слой, способствует усилению разложения клетчатки, по сравнению с мелкими и нулевой обработками (Казаков, 2008).

В агросистемах в почву поступает растительных остатков от 2-3 т/га в год (пропашные культуры) до 7-9 т/га в год (многолетние травы). Практически все органическое вещество почвы перерабатывают микроорганизмы и

представители почвенной фауны. Конечными продуктами этой переработки являются минеральные соединения (С02, Н20) [141,219,223].

Микробиологическую активность почв обычно оценивают по эмиссии С02. Диоксид углерода продуцируется во всех почвах на протяжении всего вегетационного периода. В условиях изменения климата этот показатель характеризует хозяйственную деятельность человека на суммарное выделение парниковых газов, что связано с развитием научно-технического прогресса. К наиболее значимым источникам техногенной эмиссии парниковых газов относят прямые выбросы диоксида углерода из почв агроэкосистемы и почв естественного биоценоза [1,224].

Сущность функционирования почвы как компонента экосистемы составляет механизм трансформации органического вещества в ней. Разрушение и создание органического вещества почвы составляют сущность почвообразования, поэтому соотношение между процессами минерализации и гумификации обуславливает экологическое равновесие в почве. Сбалансированность названных процессов отражает суть экологической устойчивости почвы и агроэкосистемы в целом [128]. Для почв со сравнительно стабильным содержанием гумуса, количество образующегося и выделяющегося в атмосферу С02 примерно соответствует (в пересчете на углерод) количеству поступающих в почву растительных остатков. Если количество углерода в органических остатках больше количества углерода, выделяемого в виде С02, то неизбежно прогрессирующее накопление органического вещества в почве; если соотношение обратное, то преобладает минерализация гумуса и его содержание в почве постепенно падает [6,54]. В природных ландшафтах обычно складывается положительный баланс углерода, но в полностью развитых, зрелых почвах наступает равновесное состояние, при котором уровень содержания углерода в почвах остается практически постоянным.

Количество выделяемой из почвы углекислоты используют как суммарный показатель скорости разложения органических веществ, так как

продуцирование СОг является следствием интенсивности жизнедеятельности микрофлоры.

Многолетнее использование пашни в агроэкосистеме снижает эмиссию диоксида углерода по сравнению с залежными и целинными землями. Уменьшение антропогенной нагрузки на почву приводит к увеличению эмиссии СОг [1,67].

Изучение продуцирования с поверхности почвы СОг показало, что высокая его активность отмечалась на варианте с мелкой обработкой. Содержание СО2 в приземном слое воздуха в 1,1-1,2 раза выше, чем на вариантах с отвальной вспашкой на 20 и 30 см. По - видимому, поверхностное рыхление способствует большему обогащению верхнего слоя почвы органическими остатками, служащими энергетическим материалом для почвенной микрофлоры [57,213].

По данным Г.И. Казакова (2008) отвальная и комбинированная обработки активизируют эмиссию СО2 во всех слоях почвы по сравнению с мелкими и нулевой обработками. Это указывает на более интенсивное разложение здесь органического вещества, что подтверждается снижением содержания гумуса на глубоких обработках [89]. На черноземных пахотных почвах в сравнении с целинными подтипами (залежь около 50 лет) ежегодная потеря углерода в пахотных землях составляла 0,02%. Это явилось следствием применения различных обработок почвы, изменяющих ее микробиологические показатели, где при поверхностной обработке почвы эмиссия СОг из почвы была выше, чем по вспашке на 5мг СОг/кг почвы/час [84,106].

Подобная закономерность отмечается и для нитрификационной способности почвы, где при поверхностной обработке она возрастала до 56 мг М03/кг почвы в неделю, а при вспашке не превышала 34 мг [84,98,108].

О.В. Енкина и Н.Ф. Коробова (1999) по своим многолетним данным констатирует, что интенсивность эмиссии СОг с ненарушенной структурой на вариантах вспашки и мелкого рыхления была выше в слое 0-10см не зависимо

от приема обработки. Особенность влияния обработок почвы проявлялась в том, что бесплужная обработка способствовала повышению «дыхания» верхнего слоя почвы, а вспашка - нижнего [66].

Парниковые газы, к которым наряду с углекислым газом (СОг) и метаном (СН4) принадлежит закись азота (N20) удерживают теплое инфракрасное излучение в атмосфере нашей планеты, согревая ее. Увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере по мнению целого ряда ученых, приводит к увеличению количества удерживаемого тепла и созданию парникового эффекта [121,233,238,242].

Необходимость оценки эмиссии закиси азота из сельскохозяйственных почв связана с ведущей ролью, которую почвы играют в образовании этого парникового газа. Закись азота образуется в почвах в естественных условиях, однако антропогенные влияния на почву в агроэкосистемах, в том числе и обработка почвы, оказывают существенное влияние на эмиссию N20 из почвы [237,241,244].

По различным имеющимся оценкам прямые эмиссии N20 из сельскохозяйственных почв мира в атмосферу достигают 4,7-6,3 Тг N в год, что составляет от 25 до 40% от суммарного количества этого газа, попадающего в атмосферу нашей планеты из разнообразных источников. Закись азота имеет высокую продолжительность жизни в атмосфере и, кроме того, 1моль этого газа удерживает в 180 раз больше тепла, чем такое же количество углекислого газа. В настоящее время считается, что вклад закиси азота в глобальное потепление климата, с учетом отепляющего потенциала, составляет 6% [227,235,239].

Основная часть закиси азота в почвах образуется в результате двух естественных процессов, протекающих с участием микроорганизмов -нитрификации и денитрификации.

Увеличение образования закиси азота в почве в результате процесса нитрификации происходит при увеличении содержания органического

вещества и рН почв, увеличении влажности и температуры почв, а также при внесении в почву нитрифицирующих форм азота с удобрениями, растительными остатками и навозом [1].

В результате процесса денитрификации основными факторами вызывающими увеличение образования закиси азота являются: низкие величины рН, повышенная температура, высокое содержание МУ3, почвенная влага, доступное органическое вещество, анаэробные условия [1, 225].

Сельскохозяйственная деятельность человека оказывает существенное воздействие на физические и химические свойства почвы, особенно на свойства верхнего пахотного горизонта. Основные изменения физических свойств почвы в сторону, благоприятную для роста и развития культурных растений, достигаются путем обработки почвы. Такие воздействия на почву оказывают влияние на процессы нитрификации и денитрификации - естественные почвенные процессы, являющиеся основными источниками закиси азота. В результате различных способов обработки почвы в пределах одной почвенной разности могут формироваться почвы существенным образом отличающиеся между собой по свойствам пахотного и подпахотного горизонтов, что в свою очередь является причиной существенных различий в эмиссии закиси азота из почв. Информация об эмиссии Ы20 необходима для разработки стратегии развития сельского хозяйства, для выбора технологий обработки почв, комплекса удобрений и севооборотов, ведущих к снижению вклада сельского хозяйства в бюджет парниковых газов без уменьшения урожаев сельскохозяйственных культур и плодородия почв.

А.А. Авксентьева и Т.А. Девятова (2008) отмечают, что эмиссия N20 из пашни значительно ниже, чем из почвы залежей. В почве после длительного использования в пашне (80 лет), эмиссия азота была в 3 раза ниже, чем в почве четырнадцатилетней пашни. Перевод пашни в залежь сопровождается увеличением эмиссии СО2 и Ы20 в атмосферу [2].

В более уплотненных и влажных почвах, как отмечает Н.П. Бучкина (2010), чаще формируются условия благоприятные для образования И20 в результате денитрификации, чем в рыхлых. Внесение в почву азота с минеральными или органическими удобрениями приводит к увеличению кумулятивного потока Ы20 из почвы [29].

Исследования прямых эмиссий И20 из почв на территории России практически не проводились, в связи с этим они являются необходимыми для точных прогнозов эмиссии N20 как парникового газа из почв нашей страны. Они являются одними из основных шагов при оценке вклада сельского хозяйства страны в общий бюджет парниковых газов.

Возделывание сельскохозяйственных культур связано с длительным применением приемов основной обработки, что приводит к существенному изменению комплекса свойств почвы, в том числе биологических [129]. При этом, микробное сообщество - наиболее чувствительный биологический компонент агроэкосистем, в отличие от комплекса традиционных физико -химических свойств почв, которые не всегда точно отражают их состояние [151]. Кроме того, биологическая активность почв характеризует масштабы и направленность процессов трансформации веществ и энергии, которые по своей природе являются ферментативными. Именно ферменты, как показали многочисленные исследования, служат надежным индикатором нарушения состояния почв, снижения ее биологической активности [15,204,205]. Главной экологической функцией ферментов является разрушение первичного органического вещества и синтез вторичного, обогащение почвы биогенными элементами и гумусом. Важным показателем ферментативной активности почвы является активность окислительно-восстановительного фермента каталазы, участвующего в биогенезе гумусовых веществ и используемого для предварительной оценки биологической активности почв и уровня ее плодородия.

Ряд авторов (Минеев, Ремпе, 1990; Хазиев, 1972; Щербаков, 2000; Лыков, 2002; Соловова, Пронько, 2005 и др.) указывают, что внесение органических и минеральных удобрений вызывает повышение ферментативной активности почвы в целом, а ежегодное внесение высоких доз минеральных удобрений вызывает снижение каталазной активности почвы. При изучении глубины отвальной вспашки И.П. Макаров (2002) отмечает, что с углублением пахотного слоя повышается ферментативная активность почвы, что способствует в свою очередь улучшению питания растений [127].

Исследования И.В. Мешкова и Р.И. Ходаковой (1956) позволили заключить, что глубокая вспашка вызывает резкий сдвиг микробиологических процессов в пахотном и подпахотном горизонтах в сторону повышения биологической активности почвы. Это обусловлено обогащением всей толщи углубленного пахотного слоя.

По данным Ф.И. Левина (1972) глубокое рыхление почвы способствует увеличению в ней количества микроорганизмов, с жизнедеятельностью которых связана энергия гумусообразования. М.М. Кононова (1951) считает, что увеличение численности микроорганизмов при обработке почвы означает не только повышение энергии гумусообразования при разложении растительных остатков и органических удобрений, но и увеличение органической массы микробных тел, преобразуемых в гумус. Органическая масса микроорганизмов в почве весьма значительна. По E.H. Мишустину (1972) вес сухой массы микроорганизмов в пахотном слое дерново-подзолистой окультуренной почвы составляет 0,60 т/га сухого органического вещества, а по данным Э. Расселя (1955) - 1,0-1,5 т/га. Л.Н. Александрова (1962) отмечает, что общая масса микроорганизмов может достигать 1/3 растительных остатков, находящихся в почве. H.A. Сапожников (1963) показывает, что по мере уменьшения плотности почвы численность микроорганизмов возрастает. При

л

снижении плотности с 1,29 до 1,10 г/см количество микроорганизмов в почве увеличилось с 2600 до 8200 тыс. на 1г сухой почвы, т.е. больше, чем в 3 раза.

На увеличение количества микроорганизмов при углублении пахотного слоя дерново-подзолистых почв указывается в работах П.М. Балева (1965), Л.Н. Барсукова (1954); В.Н. Бересневой (1960), П.П. Заева, О. Круазе, В.П. Прижукова (1965) и др.

Ряд авторов указывают на зависимость динамики микробиологических процессов от вегетационного периода, свойств почвенного горизонта и способа обработки почвы. По данным Т.А. Девятова , А.П. Щербакова (2006) способы обработки почвы в большей степени воздействуют на процессы минерализации органического вещества в почве и в меньшей степени способствуют его синтезу [56]. В системе мероприятий по повышению плодородия почв (Джанаев и др., 1994) важным приемом является создание глубокого пахотного слоя, где глубокая обработка способствует лучшей мобилизации доступных форм элементов минерального питания и углекислоты [58].

Исследования О.Ф. Хамова, Л.В. Юшкевича (2008) указывают, что со снижением интенсивности обработки от вспашки до минимальной - нулевой наблюдалась тенденция повышения численности микроорганизмов, что связано с увеличением количества органических остатков в пахотном слое почвы при минимализации обработки [206].

В.М. Зерфус, Л.Н. Светская (1978) отмечает, что сокращение механических обработок приводит к снижению числа активной микрофлоры, вызывающей минерализацию органического вещества, что наиболее ярко проявляется при достаточном увлажнении. В условиях недостаточного увлажнения потенциальная способность почвы к нитратонакоплению при вспашке и минимальной обработке примерно одинакова. Интенсивность процессов минерализации по утверждению Н.В. Безлер, И.М. Никульникова, O.K. Боронтова (2004) зависит от способа основной обработки почвы [20].

Данные, полученные В.М. Кильдюшкиным (2005) позволили установить, что с наибольшей интенсивностью процессы минерализации протекают во вспаханной почве, о чем свидетельствует коэффициент минерализации 7,28.

При проведении поверхностных обработок он был значительно ниже - 2,68 [98].

Применение отвальной вспашки приводит к перемещению генетических горизонтов почвы, изменяет содержание гумуса, механические и физические свойства, что оказывает влияние на распределение по профилю почвы и микроорганизмов. По данным A.M. Ахмедагаева (1977) при вспашке на 20 и 30 см они располагаются в слое 10-20 см, при мелкой обработке в слое 0-10 см [12]. Бактерии, использующие минеральные формы азота, наибольшего развития достигают при мелкой обработке (10-12 см). Меньшее содержание его прослеживается на вариантах с отвальной вспашкой. С глубиной численность их понижается [12]. В целом между глубиной обработки особых преимуществ не наблюдалось [57].

1.5 Оптимизация использования и накопления почвенной влаги в

агроэкосистемах

Важным элементом, обеспечивающим существование агроэкосистемы является наличие в ней воды. Многочисленными исследованиями установлено, что оптимальные условия по влагообеспеченности полевых культур создаются при содержании воды в корнеобитаемом слое почвы в интервале 65-80% от наименьшей влагоемкости [173]. Для почвенной мезофауны, и особенно микроорганизмов, благоприятное увлажнение создается при влажности почвы в пределах 60-70% от НВ [172,175].

При недостатке воды в почве ухудшаются ее агрофизические свойства, затухают биологические и химические процессы, из-за чего уменьшается количество и доступность элементов питания для растений.

В условиях аридности климата вопросу накопления необходимых запасов продуктивной влаги к посеву сельскохозяйственных культур отводится важная роль [44]. Неслучайно, еще классики почвоведения и земледелия, такие как Д.И. Менделеев (1956), К.А. Тимирязев (1936), В.В. Докучаев (1936), П.А.

Костычев (1905, 1912), И.А. Стебут (1883), A.A. Измаильский (1881, 1894) и другие считали, что для борьбы с засухой ставилась задача разработать такой агротехнический комплекс, который способствовал бы наиболее полному использованию атмосферных осадков. В решении этой проблемы важная роль отводилась глубине обработки почвы. Однако по вопросу о глубине обработки среди них не было единого мнения.

П.А. Костычев (1885, 1912), К.А. Тимирязев (1936) рассматривали глубокую обработку, как прием позволяющий накапливать к посеву максимальное количество почвенной влаги. Такую же роль глубокой вспашке отводили Д.И. Менделеев (1956), И.А. Стебут (1883), A.A. Измаильский (1881, 1894) и другие. Наряду с этим ученые отмечали, что глубокую обработку почвы целесообразно проводить не ежегодно, а чередовать ее с мелкой [161,162].

И.Е. Овсинский (1911) выступил против глубокой обработки и предложил обрабатывать почву на глубину не более 5 см, что обеспечивает надлежащее регулирование влажности почвы. Говоря об эффективности разной глубины обработки почвы в борьбе с засухой В.Г. Ротмистров (1911, 1914) отмечал, что обрабатывать почву глубже 9 см нецелесообразно.

В своих исследованиях В.А. Корчагин (2002, 2003), JI.A. Негода (2006), С.Н. Немцев (2008) выявили, что применение минимальной обработки не приводит к ухудшению водного режима. К.И. Карпович (2006) отмечает, что поверхностная обработка почвы способствовала более благоприятной влагообеспеченности растений в период их роста.

JI.A. Нечаев (2006) отмечает, что наибольшим влагосбережением характеризуются в ранневесенний период глубокие обработки, затем разноглубинная и поверхностная система основной обработки почвы. Исследования И.А. Чуданова (2003) показали, что более рациональными являются плоскорезная и комбинированные системы основной обработки. В среднем за 12 лет запасы продуктивной влаги в полуметровом слое на плоскорезной глубокой обработке были выше, по сравнению со вспашкой

перед уходом в зиму, на 25 мм, весной - на 47 мм, а в засушливые годы разница еще больше. Постоянные мелкие, поверхностные плоскорезные и, особенно нулевая обработка, способствовали меньшему накоплению влаги в метровом слое почвы к весне на 17-42 мм по сравнению с глубокими.

Традиционная зяблевая вспашка почвы - отвальная вспашка - самая энерго- и трудоемкая операция в технологии возделывания сельскохозяйственных культур. На нее расходуется около 36-38% топлива от общей потребности для возделывания сельскохозяйственных культур. Чтобы вспахать один гектар, нужно израсходовать от 16 до 25 кг топлива, в зависимости от гранулометрического состава почвы [148,181].

По мнению С.С. Небышинец (2007) за счет обработки почвы может формироваться до 25% урожая. Однако это и один из трудоемких агротехнических приемов. На его проведение затрачивается около 40% энергетических и 25% трудовых ресурсов, используемых для выращивания урожая сельскохозяйственных культур. Обработка связана со значительным расходом нефтепродуктов, который составляет от 12 до 38% общих затрат топлива в аграрном комплексе [126,148].

В связи с этим необходима экологическая оценка приемам обработки почвы в агросистемах и поиск приемов с минимальным расходом горючесмазочных материалов обеспечивающих снижение выбросов в окружающую среду токсических веществ, образующихся при сгорании топлива.

В целом выбор оптимальной системы обработки почвы лежит в широком диапазоне всевозможных решений - от традиционной системы вспашки до нулевой обработки через множество вариантов безотвальных, плоскорезных, отвальных обработок и их комбинаций. Этот выбор определяется разнообразием климатических условий, требованием возделываемых культур, уровнем интенсификации производства и, главное, в системном подходе к освоению агросистем, не приводящем к экологическим противоречиям в почвенно - биологическом комплексе.

Заключение диссертации по теме «Экология (по отраслям)», Зинченко, Владимир Сергеевич

выводы

1. Антропогенное влияние, обусловленное ежегодными основными обработками, приводит к ухудшению агрофизических свойств серой лесной почвы. Это выражается в ухудшении условий формирования водопрочных агрегатов, снижении микроагрегированности почвы, изменении коэффициента полидисперсности и плотности сложения почвы. Близкие к оптимальным агрофизические показатели формируются в агроэкосистемах при использовании безотвального рыхления почвы на глубину 6-8см.

2. Применение под зерновые культуры безотвальных обработок на 6-8, 20-22 см обуславливают накопление неиспользованного нитратного азота в корнеобитаемом слое преимущественно на глубине 100-160см. При использовании отвальной вспашки на 20-22 см происходит более интенсивное вымывание нитратного азота и накопление его на глубине 60-80 и 160-180 см. Возделывание клевера красного позволяет использовать мигрированный нитратный азот из почвы до глубины 160 - 170 см.

3. Высокий уровень биологической активности по интенсивности продуцирования С-СО2 отмечается на участке залежи и в агросистеме с ежегодной безотвальной обработкой на 6-8см. Ферментативная активность каталазы (3,2 мл 02/1г почвы в минуту) также достоверно выше в почве этой агроэкосистемы. По интенсивности минерализации целлюлозы агроэкосистемы с безотвальными обработками уступают почве залежи и агрофонам, обработанным отвально.

4. Ежегодные безотвальные обработки на 6-8 см и 20-22 см приводят к меньшей эмиссии ЫгО из серой лесной почвы, чем ежегодная отвальная вспашка на 20-22 см. Они являются оптимальными с агроэкологической точки зрения. Эмиссионный фактор (процент потери азота в виде закиси от количества внесенного азота с удобрениями) не превысил критических значений 1,25% (1РСС) ни в одной из агроэкосистем.

5. Длительное применение ежегодной отвальной вспашки на 20-22 см, в результате сжигания дизельного топлива, обуславливает увеличение содержания в серой лесной почве валовых форм свинца и кадмия (до 9,7+0,96 и 1,36+0,14 мг/кг) по сравнению с залежью (7,8 +0,78 и 1,14+ 0,12). Использование ежегодного безотвального рыхления на 6-8 см, за счет уменьшения количества топлива, не приводит к накоплению тяжелых металлов в слое почвы 0-20 см. В целом уровень содержания свинца и кадмия в изучаемых агроэкосистемах не превышает ПДК этих элементов в серой лесной почве.

6. Использование безотвальной обработки на 6-8см уменьшает расход дизельного топлива на производство 1 центнера зерна на 32 %, (по сравнению с отвальной вспашкой), не снижая продуктивности возделываемой культуры. Применение этого приема позволяет оптимизировать эколого-биологическое состояние агроэкосистем в Опольной зоне за счет снижения антропогенного воздействия на педосферу.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

С целью сокращения уровня агрогенного воздействия и биологизации приемов основной обработки серой лесной почвы, при возделывании озимой ржи, отвальную вспашку на 20-22 см целесообразно заменить на мелкую безотвальную обработку на 6-8 см.

Материалы исследований могут быть использованы для подготовки специалистов почвенно - экологического и земледельческого профиля в вузах ЦНЗ в соответствующих разделах курсов агроэкологии, почвоведения, земледелия, а также для разработки научных рекомендаций производству в целях сохранения и повышения плодородия серой лесной почвы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Зинченко, Владимир Сергеевич, 2011 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Авксентьев, A.A. Интенсивность эмиссии парниковых газов (С02 и N20) черноземами в условиях различных экосистем /A.A. Авксентьев, Т.А. Девятова// Научно-практические основы сохранения и воспроизводства плодородия почв ЦЧЗ: Материалы заседания Территориального координационного совета «Проблемы земледелия ЦЧЗ» 25-26 июня 2008 года. - Воронеж, 2008. - С. 6667.

2. Авксентьев, A.A. Эмиссия диоксида углерода почвой каменной степи естественных биоценозов и агроценозов /A.A. Авксентьев, Т.А. Девятова, Л.Е. Дулов// Всероссийская научно-практическая конференция 14-16 сентября 2010 года: Сборник докладов /ВНИИЗП и ЗПЭ. - Курск, 2010. - С. 29-31.

3. Агрофизические методы исследования почв /отв. редактор С.И. Долгов. -М., 1961. -С. 39-40.

4. Агроэкология /В.А. Черников, Р. М. Алексахин, A.B. Голубев и др. - М., 2000.-536 с.

5. Агропромышленный комплекс России в 2007 году. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации. - M., 2008. - 542 с.

6. Агроэкологическое состояние и перспективы использования земель, выбывших из активного сельскохозяйственного производства /под ред. Г.А. Романенко. - M., 2008. - 64 с.

7. Агроэкологические функции органического вещества почв и использование органических удобрений и биоресурсов в ландшафтном земледелии /под ред. А.И. Еськова. - M., 2004. - 545 с.

8. Адаптивно - ландшафтные особенности земледелия Владимирского ополья /по ред. А.Т. Волощука. - М., 2004. - 446 с.

9. Айтхожина, H.A. Биохимическая активность южных карбонатных черноземов в агроэкосистемах /H.A. Айтхожина, А.П. Наумова, Г.Н. Чуркина//

Вестник науки Казахского государственного агротехнического университета. -2007.-Т. 4.-№8.-С. 3-6.

10. Александрова, Л.Н. Современные представления о природе гумусовых веществ и их органоминеральных производных /Л.Н. Александрова// Проблемы почвоведения. - Ленинград - Пушкин, 1962. - С. 20-22.

11. Аллен, Х.П. Прямой посев и минимальная обработка почвы: пер. с англ. /Х.П. Аллен, М.Ф. Пушкарев. - М., 1985. - 208 с.

12. Аммедагаев, А.М. Биологическая активность почв придгорий Дагестана и пути повышения их плодородия: автореф. дисс... канд. с-х. наук: 06.01.04. -Агрохимия . - Баку, 1977. - 28 с.

13. Антипов - Каратаев, И.Н. Углубление и окультуривание пахотного слоя почв Чувашской АССР /И.Н. Антипов - Каратаев, С.И. Андреев. - Чебоксары, 1962.-120 с.

14. Архангельская, Т.А. Теплофизические характеристики серых лесных почв Владимирского ополья и их пространственная неоднородность /Т.А. Архангельская, М.А. Мазиров// Сборник трудов/ ВНИИСХ. - Владимир, 2000. -358 с.

15. Бабьева, И.П. Биология почв /И.П. Бабьева, Г.М. Зенова. - М., 1989. - 336 с.

16. Балев, П.М. Роль приемов полеводства в изменении агрономических свойств почв различной степени окультуренности /П.М. Балев// Изменение почв при окультуривании, их классификация и диагностика: Сборник научных трудов. - М., 1965. -250 с.

17. Барсуков, Л.Н. Углубление пахотного слоя дерново-подзолистых почв /Л.Н. Барсуков. - М., 1954. - 220 с.

18. Бахтин, П.У. Проблемы обработки почвы /П.У. Бахтин. - М., 1969. - 61с.

19. Берснева, В.Н. Влияние различных способов обработки дерново-подзолистой почвы на микробиологические процессы /В.Н. Берснева// Труды института микробиологии АН СССР. - М., 1960. - Вып. 7. - С. 12-14.

20. Безлер, H.B. Изменение структуры микробоценоза чернозема выщелоченного в зависимости от удобрений и способа основной обработки почвы /Н.В. Безлер, И.М. Никульников, O.K. Боронтов// Агроэкологическая оптимизация земледелия: Сборник докладов Международной научно-практической конференции 14-16 сентября 2004 года /ВНИИЗ и ЗПЭ. - Курск, 2004. - 550 с.

21. Безменко, A.A. Оптимальная плотность серых лесных почв/ A.A. Безменко, B.C. Зинченко// Владимирский земледелец. - 2010. - № 1-2. - С. 29 - 30.

22. Блинов, A.M. Результаты изучения безотвальной обработки почвы в полевых севооборотах /A.M. Блинов, И.Г. Мельцаев// Сборник трудов. - JL, 1990. -77 с.

23. Бондарев, А.Г. Некоторые пути определения оптимальных параметров агрофизических свойств почв /А.Г. Бондарев, В.В. Медведев// Теоретические основы и методы определения оптимальных параметров свойств почв. - М., 1980.-С. 18-22.

24. Борин, A.A. Технология обработки почвы в севообороте /A.A. Борин, A.M. Блинов, Е.М. Ветчинина// Земледелие. - 1994. - № 2. - С. 16-17.

25. Бузмаков, В.В. Природопользование и сельскохозяйственная экология /В.В. Бузмаков, Ш.А. Москалев. - М., 2005. - 471 с.

26. Булаткин, Г.А. Основы энергетической концепции агротехногенной нагрузки /Г.А. Булаткин, В.В. Ларионов. - Пущино, 1992. - 28 с.

27. Буров, Д.И. Научные основы обработки почв Заволжья /Д.И. Буров. - Куйбышев, 1970.-294 с.

28. Бучкина, Н.П. Мониторинг эмиссии закиси азота из сельскохозяйственных почв /Н.П. Бучкина, Е.В. Балашов, Е.Я. Рижия и др. Методические рекомендации. - СПб, 2008. - 20 с.

29. Бучкина, Н.П. Эмиссия закиси азота из легких сельскохозяйственных почв Ленинградской области /Н.П. Бучкина, Е.В. Балашев, Е.Я. Рижия и др.// Снижение отрицательного воздействия на окружающую среду химически активного азота при производстве сельскохозяйственной продукции:

Материалы совещания - семинара 10 декабря 2009 года. Санкт-Петербург. -СПб. 2010. - С.46-52.

30. Буянкин, Н.И. Агрофизика и кинетика в минимализации основной обработки черноземов /Н.И. Буянкин, В.Н. Слесарев. - Калининград, 2004. - 160 с.

31. Буянкин, Н.И. Деградация и экологизация сибирских черноземов /Н.И. Буянкин, В.Н. Слесарев. - Калининград, 2006. - 192 с.

32. Вальков, В.Ф. Почвенная экология сельскохозяйственных растений /В.Ф. Вальков. - М., 1986. - 206 с.

33. Ватагин, A.B. Интенсивное земледелие Ивановской области /A.B. Ватагин. -Иваново, 1982.-230 с.

34. Вершинин, П.В. Почвенная структура и условия ее формирования /П.В. Вершинин. -М., 1958. - 180 с.

35. Вильяме, В.Р. Почвоведение. Земледелие с основами почвоведения /В.Р. Вильяме. - М., 1939. - 448 с.

36. Вильяме, В.Р. Почвоведение /В.Р. Вильяме. - М., 1949. - 472 с.

37. Водюнина, А.Ф. Методы исследований физических свойств почвы /А.Ф. Водюнина, З.А. Корчагина. - М., 1986. - 416 с.

38. Волощук, А.Т. Экономическая оценка базовых технологий возделывания культур во Владимирском ополье /А.Т. Волощук, М.А. Мазиров, A.C. Кудаков и др. - Суздаль, 2003. - 44 с.

39. Вронский, В.А. Экология и окружающая среда. Словарь - справочник /В.А. Вронский. - М., 2009. - 432 с.

40. Войнова-Райкова, Ж. Микроорганизмы и плодородие: пер. с болг. /Ж. Войнова-Райкова, В. Ранков, Г. Ампова, Э.К. Благовещенская. - М., 1986. -120 с.

41. Вострова, М.С. Определение биологической активности почв различными методами /М.С. Вострова, А.Н. Петрова// Микробиология. - 1961. - Т. 30. -Вып. 4.-С. 665-672.

42. Герасимов, И.П. Элементарные почвенные процессы как основа для генетической диагностики почв /И.П. Герасимов// Почвоведение. - 1973. - № 3. - С. 102-113.

43. Герасименко, В.П. Практикум по агроэкологии /В.П. Герасименко. - СПб., 2009. - 432 с.

44. Глобальные проявления изменений климата в агропромышленной сфере /под ред. A.JI. Иванова. - М., 2004. - 332 с.

45. ГН 2.1.7.2041-06. Гигиенические нормативы. 2.1.7. Почва, очистка населенных мест, отходы производства и потребления, санитарная охрана почвы. Предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочно-допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве. Государственное санитарно-эпидемологическое нормирование РФ. Государственные санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. - М., 2006. - 26 с.

46. Гордиенко, В.П. Активность микробиологических процессов в черноземе южном карбонатном в связи с различной плотностью почвы /В.П. Гордиенко, В.М. Куркина// Микробиологический журнал. - М., 1978. - Т. 40. - №6. - С. 705-708.

47. Гольева, А.А. Микробиоморфные комплексы природных и антропогенных ландшафтов /А.А. Гольева. - М., 2008. - 240 с.

48. ГОСТ 26483 - 85 - ГОСТ 26490-85. Почвы. Определение рН солевой вытяжки, обменной кислотности, обменных катионов, содержание нитратов, обменного аммония и подвижной серы методами ЦИНАО. - М., 1985. - 30 с.

49. ГОСТ 26213 - 91. Почвы. Методы определения органического вещества. -М., 1992.-24 с.

50. ГОСТ 27821 - 88. Почвы. Определение суммы поглощенных оснований по методу Каппена. - М., 1988. - 20 с.

51. ГОСТ 28268 - 89. Почвы. Методы определения влажности, максимальной гигроскопической влажности и влажности устойчивого завядания растений. -М., 1989. -26 с.

52. ГОСТ 26207 - 91. Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО. - М., 1992. - 20 с.

53. ГОСТ 26210 - 91. Почвы. Определение обменного калия по методу Масловой. - М., 1992. - 24 с.

54. Гришина, Л.А. Трансформация органического вещества почв /Л.А. Гришина, Г.Н. Копцик, М.И. Макаров. - М., 1990. - 88 с.

55. Девятова, Т.А. Ферментативная активность как показатель изменения черноземов при длительном сельскохозяйственном использовании /Т.А. Девятова, Т.Н. Крамарева// Агроэкологическая оптимизация земледелия: Сборник докладов Международной научно-практической конференции. 14-16 сентября 2004 года /ВНИИЗ и ЗПЭ. - Курск, 2004. - С. 420-423.

56. Девятова, Т.А. Биологическая активность черноземов центра Русской равнины /Т.А. Девятова, А.П. Щербаков// Почвоведение. - 2006. - №4. - С. 502508.

57. Джанаев, З.Г. Агрохимия и биология почв Юга России /З.Г. Джанаев. - М., 2008.-528с.

58. Джанаев, Г.Г. Система обработки почвы в условиях Центрального Предкавказья /Г.Г. Джанаев, З.Г. Джанаев, Х.Г. Джанаев. - Владикавказ, 1994. - 81с.

59. Добровольский, В.В. География почв с основами почвоведения /В.В. Добровольский. - М., 2001. - 384 с.

60. Долгов, С.И. Исследования подвижности почвенной влаги и ее доступности для растений /С.И. Долгов. - М., 1948. - 208 с.

61. Долгов, С.И. О некоторых закономерностях зависимости урожайности сельскохозяйственных культур от плотности почвы /С.И. Долгов, С.А. Модина// Сборник трудов Л., 1969. - Вып. 2. - С. 53-58.

62. Докучаев, В.В. Наши степи прежде и теперь /В.В. Докучаев. - М. - Л., 1936. -117с.

63. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта /Б.А. Доспехов. - М., 1965. - 424 с.

64. Дояренко, А.Г. Факторы жизни растений /А.Г. Дояренко. - М., 1966. - 278 с.

65. Емцов, В.Г. Микробиология /В.Г. Емцов, E.H. Мишустин. - M., 2006. - 432 с.

66. Енкина, О.В. Микробиологические аспекты сохранения плодородия черноземов Кубани. - Краснодар, 1999. - 149 с.

67. Жемерикина, Е.В. Влияние вида угодий и экспозиции склона и биологическую активность чернозема типичного /Е.В. Жемерикина// Инновационно -технологические основы развития земледелия: Сборник докладов. Всероссийская научно-практическая конференция 19-21 сентября. ВНИИЗ и ЗПЭ. - Курск, 2006. - С. 308-311.

68. Жученко, A.A. Стратегия адаптивной интенсификации сельского хозяйства/ A.A. Жученко. - Пущино, 1994. - 210 с.

69. Заев, П.П. Влияние многолетней отвальной и безотвальной обработки на плодородие дерново-подзолистой почвы /П.П. Заев, О. Круазе, В.П. Прижукова// Записки Ленинградского СХИ. - Л., 1965. - Т. 98. - Вып. 2. - С. 22-26.

70. Зайдельман, Ф.Р. Фермеру о почвах и повышении их плодородия /Ф.Р. Зайдельман. - М., 1994. - 154 с.

71. Зайцев, Г.Н. Математика в экспериментальной ботанике /Т.Н. Зайцев. - М., 1990.-296 с.

72. Звягинцев, Д.Г. Биология почв /Д.Г. Звягинцев, И.П. Бабьева, Г.М. Зенова. -М., 2005. -446 с.

73. Земледелие /под ред. А.И. Пупонина. - М., 2000. - 550 с.

74. Земледелие /под ред. Г И. Баздырева. - М., 2008. - 607 с.

75. Зерфус, В.М. Биологическая активность выщелоченного чернозема при сокращении количества механических обработок /В.М. Зерфус, Л.Н. Светская// Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. - 1978. - №4. - С. 17-21.

76. Зинченко, С.И. Приемы основной обработки серых лесных почв / С.И.Зин-ченко, В.С.Зинченко. Сборник докладов: Международная научно-практическая

конференция « Ресурсосбережение и диверсификация как новый этап развития идей А.И.Бараева о почвозащитном земледелии ». Республика Казахстан. -Шортанды, 2008. - С.72-77.

77. Зинченко, С.И. Влияние приемов обработки на структурно-функциональные свойства серых лесных почв/ С.И.Зинченко, В.С.Зинченко// Сборник: Материалы докладов на Международной научно-практической конференции «Нанобиотехнологии в сельском хозяйстве». Доклады ТСХА.-М.,2009.-Вып. 281.-С. 37-39.

78. Зинченко, С.И. Влияние обработки на агрогенное преобразование серых лесных почв/ С.И.Зинченко, З.М.Петрова, В.С.Зинченко// Земледелие.-2010.-№ 1.- С. 20-21.

79. Зинченко, B.C. Влияние приемов обработки серых лесных почв на развитие корневой системы озимой ржи/ В.С.Зинченко, А.А.Безменко//Сборник докладов: Всероссийской научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии для земледелия и животноводства Владимирского ополья» Владимирский НИИСХ.-Суздаль, 2008.-С.77-81.

80. Зинченко, B.C. Агрогенное влияние на водный режим серых лесных почв в условиях их неоднородности / В.С.Зинченко, А.А.Безменко, Д.А.Талеева // Материалы: Международной научно - практической конференции « Эрозия почв: проблемы и пути повышения эффективности растениеводства» Ульяновский НИИСХ. - Ульяновск, 2009. - С. 115 - 117.

81. Зинченко, B.C. Оптимальная плотность серых лесных почв / В.С.Зинченко, А.А.Безменко, Д.А.Талеева // Материалы: Международной научно -методической конференции « Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса» ФГОУ ВПО « Ивановская государственная сельскохозяйственная академия». - Иваново, 2009. - Т. 1. - С. 47 - 50.

82. Зинченко, B.C. Влияние техногенеза в агросистеме на запасы продуктивной влаги серой лесной почвы / В.С.Зинченко, А.А.Безменко, Д.А.Талеева // Материалы: Международной научно - методической конференции «

Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса» ФГОУ ВПО « Ивановская государственная сельскохозяйственная академия». - Иваново, 2009. - Т. 1. - С. 57 - 60.

83. Зинченко, B.C. Антропогенное преобразование серой лесной почвы / В.С.Зинченко, З.М.Петрова // Агрохимический вестник. - № 1. - С. 36-37.

84. Зуева, Л.Д. Вид основной обработки как фактор управления микробиологическими почвенными процессами /Л.Д. Зуева, В.Я. Чумачев, О.В. Гончаренко// Плодородие почв Ставрополья и приемы его повышения. -Ставрополь, 1988.-С. 102-108.

85. Иванов, А.Л. Приоритеты научного обеспечения земледелия /А.Л. Иванов, A.A. Завалин //Земледелия. - 2010. - №7. - С. 3-6.

86. Измаильский, A.A. Избранные сочинения /A.A. Измаильский. - М., 1949. -336 с.

87. Измаильский, A.A. Влияние глубокой обработки на первоначальное развитие озимой ржи и пшеницы /A.A. Измаильский// Земледельческая газета. -1881.-№8.-С. 10-12.

88. Измаильский, A.A. Влажность почвы и грунтовые воды в связи с рельефом местности и культурным состоянием поверхности почвы /A.A. Измаильский. -М., 1894.-323 с.

89. Казаков, Г.И. Обработка почвы в Среднем Поволжье. - Самара, 2008. - 251 с.

90. Карпович, К.И. Совершенствование способов и сроки обработки почвы на выщелоченных черноземах Среднего Поволжья, при минимальных затратах труда и средств /К.И. Карпович, Е.В. Кузина// Инновационно -технологические основы развития земледелия: Сборник докладов Всероссийской научно - практической конференции 19-21 сентября 2006 года /ВНИИЗ и ЗПЭ. - Курск, 2006. - С. 158-161.

91. Караваев, H.A. Географо-генетическая концепция пахотных горизонтов и опыт их типизации /H.A. Караваев, И.И. Лебедева, Е.Б. Скворцова и др.// Почвоведение. - 2003. - №12.- С. 1413-1421.

92. Карлович, И.А. Металлы в окружающей среде: Владимирский регион /И.А. Карлович, С.Г. Федоров. - Владимир, 2009. - 422 с.

93. Качинский, А.Н. Физика почвы /А.Н. Качинский. - М., 1965. - 324 с.

94. Качинский, H.A. Изучение физических свойств почвы и корневых систем растений /H.A. Качинский. - М., 1930. - 150 с.

95. Качинский, H.A. Физика почвы. Водно-физические свойства и режим почв /H.A. Качинский. - М., 1970. - ч. II. - 220 с.

96. Каштанов, А.Н. Земледелие / А.Н. Каштанов. - М., 2008. - 684 с.

97. Квасников, В.В. Плотность сложения почвы при ее обработке, развитие микроорганизмов и урожай растений /В.В. Квасников, H.H. Петров// Доклады ВАСХНИЛ. - 1964. - С. 17-23.

98. Кильдюшкин, В.М. Микробиологические процессы в почве и ее плодородие в зависимости от способов основной обработки почвы /В.М. Кильдюшкин// Главный агроном, 2005. - №7. - С. 13-14.

99. Кирюшин, В.И. Экологические основы земледелия /В.И. Кирюшин. - М., 1996.-366 с.

100. Климат Владимира /под ред. Ц.А. Швер. - Л., 1980. - 136 с.

101. Ковда, В.А. Основы учения о почвах /В.А. Ковда. - М., 1973. - Т. 2. - 468 с.

102. Козловский, Ф.И. Агродеградация черноземов /Ф.И. Козловский, В.А. Чаплин// Степи Русской равнины: состояние, рационализация аграрного освоения.-М., 1994.-С. 174-190.

103. Комов, Н.В. Российская модель землепользования и землеустройства / Н.В. Комов.-М., 2001.-622 с.

104. Комаров, В.И. Агрохимическая и агроэкологическая характеристика почв сельскохозяйственного назначения Владимирской области /В.И.Комаров, К.Е. Баринова. - Владимир, 2008. - 180 с.

105. Комарова, H.A. Экологические аспекты влияния тяжелых металлов на агрохимические и биологические свойства дерново-подзолистой супесчаной почвы: автореферат дисс... канд. биолог, наук: 03.00.16 - Экология /КГУ; H.A. Комарова. - Казань, 2005. - 24 с.

106. Кононова, М.М. Проблема почвенного гумуса и современные задачи его изучения /М.М. Кононова. - М., 1951. - 260 с.

107. Коптева, Н.Ф. Чередование плоскорезной обработки со вспашкой /Н.Ф. Коптева// Земледелие. - 1990. - №5. - С. 56-57.

108. Коробкин, В.И. Экология /В.И. Коробкин, JI.B. Передельский. - Ростов н/Д, 2006. - 608 с.

109. Короткое, A.A. О характере почвообразования в пахотных дерново-подзолистых почвах /A.A. Коротков// Почвоведение. - 1972. - № 4. - С. 15-23.

110. Королев, A.B. Создание оптимального строения пахотного слоя /A.B. Королев, В.Ф. Баранов// Земледелие. - 1965. - №12. - С. 12-13.

111. Королев, A.B. Влияние и создание нормального сложения пахотного слоя дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы для озимой ржи /A.B. Королев// Сборник трудов - Л., 1970. - 97 с.

112. Корчагин, В.А. Ресурсосбережение - важнейшее направление совершенствования адаптивных систем земледелия /В.А. Корчагин// Современные технологические комплексы возделывания зерновых культур в адаптивных системах земледелия Среднего Поволжья /Самарский НИИСХ. - Самара, 2002. -С. 5-11.

113. Корчагин, В.А. Современные ресурсосберегающие технологические комплексы возделывания зерновых культур в степных районах Среднего Поволжья /В.А. Корчагин, О.И. Горянин// Модели и технологии оптимизации земледелия:

Сборник докладов Международной научно-практической конференции, 9-11 сентября 2003 года /ВНИИЗи ЗПЭ. - Курск, 2003. - С. 360-361.

114. Костычев, П.А. Учение о механической обработке почв /П.А. Костычев. -СПб., 1885.- 180 с.

115. Костычев, П.А. О борьбе с засухой посредством обработки полей и накопления на них снега /П.А. Костычев. - М., 1905. - 80 с.

116. Костычев, П.А. Почва, ее обработка и удобрение /П.А. Костычев. - М., 1912.-120 с.

117. Костычев, П.А. Избранные труды /П.А. Костычев. - М., 1951. - 668 с.

118. Котлярова, О.Г. Воспроизводство органического вещества в почвах эродированных склонов /О.Г. Котлярова// Вестник сельскохозяйственных наук. -1990. -№1.- С. 98-101.

119. Котлярова, О.Г. Плодородие агроландшафтов Центрально-Черноземной зоны / О.Г. Котлярова, Г.И. Уваров, Е.Г. Котлярова. - Белгород, 2004. - 277 с.

120. Котлярова, О.Г. Ландшафтная система земледелия Центрально-Черноземной зоны /О.Г. Котлярова. - Белгород, 2006. - 294 с.

121. Кудеяров, В.Н. Азотный цикл и продуцирование закиси азота /В.Н. Кудея-ров// Почвоведение. - 1999. - №8. - С. 988-998.

122. Лебедева, И.И. Природная и антропогенная память в почвенном профиле: специфика и соотношение /И.И. Лебедева, В.Д. Тонконогов// материалы IV съезда Докучаевского общества почвоведов. - Новосибирск, 2004. - Кн. 1. - С. 249-251.

123. Лебедева, И.И. Антропогенное почвообразование и новая классификация почв /И.И. Лебедева, В.Д. Тонконогов, М.И. Герасимов// Почвоведение. - 2005. -№Ю.-С. 1158-1164.

124. Левин, Ф.И. Окультуривание подзолистых почв /Ф.И. Левин. - М., 1972. -210 с.

125. Лыков, А.И. Биологические показатели плодородия почв при возделывании зерновых культур /A.M. Лыков, В.Т. Емцев, А.Ф. Сафонов// Итоги

научных исследований «Длительному полевому опыту ТСХА - 90 лет». - М., 2002.-С. 148-163.

126. Мазиров, М.А. Влияние системы основной обработки серых лесных почв под озимую рожь на ее продуктивность / М.А.Мазиров, В.С.Зинченко, А.А.Безменко // Сборник докладов: Материалы Всеросийкой научно-практической конференции « Ресурсосберегающие технологии обработки почвы в адаптивном земледелии » РГАУ-МСХА. - М., 2010. - С. 160-165.

127. Макаров, И.П. Окультуривание дерново-подзолистых почв Волго-Вятского региона России /И.П. Макаров. - М., 2002. - 316с.

128. Масютенко, Н.П. Методические подходы, критерии и параметры допустимых антропогенных нагрузок на гумусное состояние почв /Н.П. Масютенко// Агроэкологическая оптимизация земледелия: Сборник докладов Международной научно-практической конференции. 14-16 сентября 2004 года /ВНИИЗ и ЗПЭ. - Курск, 2004. - С. 346-351.

129. Матузова, Г.В. Экологический мониторинг почв /Г.В. Матузова, О.С. Безуглова. - М., 2007. - 237 с.

130. Матюк, Н.С. Изменение строения профиля дерново-подзолистых почв, свойств и режимов корнеобитаемого слоя под действием антропогенной нагрузки разной степени интенсивности /Н.С. Матюк, И.Г. Платонов, В.Д. Полин и др.// Ресурсосберегающие технологии обработки почвы в адаптивном земледелии: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. РГАУ-МСХА.-М., 2010.-С. 113-132.

131. Медведев, В.В. Оптимизация агрофизических свойств черноземов /В.В. Медведев. - М., 1988. - 158 с.

132. Мельцаев, И.Г. Экономическая устойчивость агроэкосистем /И.Г. Мельцаев, Н.В. Шрамко. - Иваново, 2009. - 244 с.

133. Менделеев, Д.М. Лекции о земледельческой химии /Д.М. Менделеев. -Алма - Ата, 1956. - Т. XIV. - 114 с.

134. Методы почвенной микробиологии и биохимии /под ред. Д.О. Звягинцева. -М., 1991.-302 с.

135. Методическое руководство по изучению почвенной структуры. - Л., 1969. - 509 с.

136. Мешков, И.В. Влияние углубления и окультуривания пахотного слоя на распределение микроорганизмов в профиле дерново-подзолистых почв /И.В. Мешков, Р.Н. Ходакова// Труды Почвенного института им. В.В. Докучаева. -М., 1956. - Вып. 19. - С. 20-22.

137. Милащенко, Н.З. Устойчивое развитие агроландшафтов/Н.З. Милащенко, O.A. Соколов, Т. Брайсон, В.А. Черников. - Пущино. - 2000. - Т. 1. - 314 с.

138. Миркин, Б.М. Состояние и современные тенденции развития агроэкологии /Б.М. Миркин, Л.Г. Наумова, Ю.А. Злобин //Итоги науки и техники. Сер. Растениеводство/ ВИНИТИ. - 1991. - Т. 10. - 172 с.

139. Миркин, Б.М. Экологический императив сельского хозяйства Республики Башкортостан /Б.М. Миркин, Ф.Х. Хазиев, P.M. Хазиахметов и др./ под ред. Н.Р. Бахтизина. - Уфа. - 1999. - 166 с.

140. Минеев, В.Г. Агрохимия, биология и экология почвы /В.Г. Минеев, Е.Х. Ремпе.-М., 1990.-201 с.

141. Мишустин, E.H. Микроорганизмы и продуктивность земледелия /E.H. Ми-шустин. - М., 1972. - 250 с.

142. Мишустин, E.H. Микробиология /E.H. Мишустин, Е.Г. Емцев. М., 1987. -368 с.

143. Модель адаптивно - ландшафтного земледелия Владимирского ополья /под ред. В.И. Кирюшина, А.Л. Иванова. - М., 2005. - 456 с.

144. Мосолов, В.П. Углубление пахотного слоя /В.П. Мосолов// Собрание сочинений. - М., 1954. - Т. 4. - 250 с.

145. Муха, В.Д. Основные характеристики культурной эволюции почв /В.Д. Муха// Естественная и антропогенная эволюция почв. - Пущино, 1988. - С. 100106.

146. Мухортов, Я.Н. Влияние способов обработки почв под озимую пшеницу на ее биологическую активность /Я.Н. Мухортов, O.A. Семихатова, В.А. Трунова и др.// Труды Воронежского СХИ. В помощь сельскохозяйственному производству. - Воронеж, 1970. - Вып. 2. - 4.1. - С. 10-16.

147. Научные основы системы земледелия Владимирской области /под ред. И.В. Бирюкова, С.И. Зинченко. - Владимир, 2010. - 308 с.

148. Небышинец, С.С. Энергосберегающие системы обработки почвы /С.С. Небышинец, Н.Г. Бачино, J1.A. Булавин и др.// Современные ресурсосберегающие технологии производства растениеводческой продукции в Белоруссии: Сборник научных трудов. - Минск, 2007. - С. 48-67.

149. Негода, JI.A. Ресурсосберегающая основная обработка почвы в условиях Приморского края /JI.A. Негода// Инновационно - технологические основы развития земледелия: Сборник докладов Всероссийской научно - практической конференции 19-21 сентября 2006 года /ВНИИЗ и ЗПЭ. - Курск, 2006. - С. 195198.

150. Немцев, С.Н. Почвозащитная система обработки почвы и ее значение в современных условиях /С.Н. Немцев// Интенсификация, ресурсосбережение и охрана почв в адаптивно - ландшафтных системах земледелия: Сборник докладов Международной научно - практической конференции 10-12 сентября 2008 года /ВНИИЗ и ЗПЭ. - Курск, 2008. - С. 104-109.

151. Нетрусов, А.И. Практикум по микробиологии /А.И.Нетрусов, М.А. Егорова, JIM. Захарчук. и др. - М., 2005. - 608 с.

152. Нечаев, JI.A. Особенности систем основной обработки почвы под зернобобовые культуры на юге Нечерноземья /JI.A. Нечаев, В.М. Новиков, В.И. Зотиков и др.// Инновационно - технологические основы развития земледелия: Сборник докладов Всероссийской научно - практической конференции 19-21 сентября 2006 года /ВНИИЗ и ЗПЭ. - Курск, 2006. - С. 198-211.

153. Обобщенные перечни предельно - допустимых концентраций вредных веществ в почве. Госкомсанэпиднадзор России. - М., 1988. - 4 с.

154. Овсинский, И.Е. Новая система земледелия /И.Е. Овсинский. - М., 1911. -99 с.

155. Одум, Ю.П. Основы экологии /Ю.П. Одум. - М., 1987. - 230 с.

156. Одум, Ю.П. Свойства агроэкосистем: пер. с англ. /Ю.П. Одум, A.C. Калинский, Ю.А. Смирнов, Э.Е. Хвкин //Сельскохозяйственные экосистемы. -М., 1987.-С. 12-18.

157. Орлов, Д.С. Химия почв /Д.С. Орлов, JI.K. Садовникова, H.H. Суханова. -М., 2005.-558 с.

158. Петербургский, A.B. Практикум по агрохимической химии. - М., 1968. -496 с.

159. Плескачев, Ю.Н. Способы основной обработки каштановых почв Нижнего Поволжья в зерновом севообороте /Ю.Н. Плескачев, И.Б. Борисенко. -Волгоград, 2005. - 200 с.

160. ПНД 16.1: 2.2: 2.3. 36-02. Количественный химический анализ почв. Методика выполнения измерений валового содержания меди, кадмия, цинка, свинца, никеля и марганца в почвах, донных отложениях и осадках сточных вод методом пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии /Министерство природных ресурсов РФ. - М., 2002. - 20 с.

161. Полимпсестов, И.У. Глубокая вспашка /И.У. Полимпсестов// Сборник статей о сельском хозяйстве Юга России. - Одесса, 1868. - С. 10-15.

162. Полимпсестов, И.У. Обработка земли / И.У. Полимпсестов// Сборник статей о сельском хозяйстве Юга России. - Одесса, 1868. - С. 20-25.

163. Почвенный покров Владимирской области /под ред. Н.В. Комов, А.З. Родин, Е.П. Куликов и др. - Пущино, 1992. - 36 с.

164. Почвоведение /под ред. И.С. Кауричева. - М., 1989. - 720 с.

165. Проблемы деградации и восстановления продуктивности земель сельскохозяйственного назначения в России /под ред. A.B. Гордеева, Т.А. Романенко. -М., 2008.-68 с.

166. Пупонин, А.И. Научные и практические основы минимальной обработки почвы /А.И. Пупонин// Ресурсосберегающие технологии обработки почвы в адаптивном земледелии: Материалы Всероссийской научно-практической конференции /РГАУ - МСХА. - М., 2010. - С. 13-29.

167. Рассел, Э. Почвенные условия и рост растений /Э. Рассел. - М., 1955. - 660 с.

168. Растворова, О.Г. Физика почв /О.Г. Растворова. - JL, 1983. - 220 с.

169. Растворова, О.Г. Химический анализ почв /О.Г. Растворова, Д.Г. Андреев, Э.И. Гагарина и др. - СПб, 1995. - 264 с.

170. Ревут, И.Б. Физика почв /И.Б. Ревут. - Л., 1964. - 310 с.

171. Ревут, И.Б. Вопросы теории обработки почвы /И.Б. Ревут// Теоретические основы обработки почвы. - Л., 1968. - С. 7-19.

172. Ревут, И.Б. Научные основы обработки почвы /И.Б. Ревут// Земледелие. -1970.-№2.-С. 12-14.

173. Ревут, И.Б. Новое в науке о механической обработке почвы /И.Б. Ревут// Теоретические вопросы обработки почвы: Сборник. - Л., 1972. - С. 20-31.

174. Ресурсосберегающие технологии обработки почвы в адаптивном земледелии /Составитель Н.С. Матюк// Материалы Всероссийской научно - практической конференции /РГАУ - МСХА. - М., 2010. - 363 с.

175. Роде, A.A. Система методов исследования в почвоведении /A.A. Роде. -Новосибирск, 1971. - 92 с.

176. Ротмистров, В.Г. Сущность засухи по данным Одесского опытного поля /В.Г. Ротмистров. - Одесса, 1911. - 80 с.

177. Ротмистров, В.Г. О глубине порыхления черноземов /В.Г. Ротмистров// Земледельческая газета. - 1914. - №1.

178. Рымарь, В.Т. Проблема адаптивного и динамичного развития растениеводства в ЦЧЗ /В.Т. Рымарь, В.А. Горшкова// Научно-практические основы сохранения и воспроизводства плодородия почв ЦЧЗ. Материалы заседания Территориального координационного совета «Проблемы земледелия ЦЧЗ».

Каменная Степь 25-26 июня 2008 года /ГНУ НИИСХ ЦЧП. - Воронеж, 2008. -С. 22-25.

179. Самцевич, С.А. Биодинамика неокультуренной и окультуренной почвы /С.А. Самцевич// Динамика микробиологических процессов в почве: Материалы симпозиума 4-5 сентября 1974. - Таллинн, 1974. - 4.1. - С. 30-34.

180. Сапожников, H.A. Биологические основы обработки подзолистых почв /H.A. Сапожников. - М. - Л., 1963.- 180 с.

181. Свиридов, А.К. Экология в земледелии /А.К. Свиридов, Я.В. Шумилова //Научно-практические основы сохранения и воспроизводства плодородия почв ЦЧЗ. Заседание Территориального координационного совета «Проблемы земледелия ЦЧЗ». Каменная Степь 25-26 июня 2008 года /ГНУ НИИСХ ЦЧП. -Воронеж, 2008. - С. 111-112.

182. Семенов, С.А. Происхождение земледелия /С.А. Семенов. - Л., 1974. - 318 с.

183. Системы земледелия /под ред. А.Ф. Сафонова. - М., 2006. - 447 с.

184. Слесарев, Н.И. Эффективность приемов противоэрозионной обработки почвы в условиях Ростовской области /Н.И. Слесарев// Почвозащитная технология возделывания зерновых культур. - Целиноград, 1975. - С. 80-82.

185. Смирнов, П.М. Влияние почвенного плодородия на газообразные потери азота из почвы и удобрений /П.М. Смирнов, В.В. Кидин, С.П. Тюрин// Почвоведение. - 1981. - № 11. - С. 99-107.

186. Советов, A.B. О системах земледелия /A.B. Советов. - М., 1950. - 260 с.

187. Соколовский, А.Н. Избранные труды /А.Н. Соколовский. - Киев, 1971. -368 с.

188. Соловова, Г.К. Приемы повышения ферментативной активности почв Поволжья /Т.К. Соловова, В.В. Пронько// Плодородие. - 2005. - №4. - С. 13-14.

189. Справочник агронома по сельскохозяйственной метеорологии. Нечерноземная зона Европейской части РСФСР /под ред. И.Г. Грингофа. - Л., 1986. -528 с.

190. Специальный технический регламент «О требованиях к бензинам, дизельному топливу и отдельным горюче - смазочным материалам» Федеральный закон РФ. От 27. 03. 2008. - М., 2008. - 10 с.

191. Стебут, И.А. Статья о русском сельском хозяйстве, его недостатках и мерах по его усовершенствованию /И.А. Стебут. - М., 1883. - 23 с.

192. Структурно-функциональная роль почв и почвенной биоты в биосфере /отв. ред. Г.Д. Добровольский. - М., 2003. - 364 с.

193. Структурно-функциональная роль почвы в биосфере /под ред. Г.В. Добровольского. - М., 1999. - 278 с.

194. Суворов, А.К. Особенности и миграция органических и минеральных веществ в пахотных дерново-подзолистых почвах /А.К. Суворов// Почвоведение. - 1974.-№2.-С. 3-9.

195. Теории и методы физики почв /под ред. Е.В. Шеина и Л.О. Карпачевского. -М, 2007. -616 с.

196. Тимирязев, К.А. Жизнь растений /К.А. Тимирязев. - М. - Л., 1936. - 336 с.

197. Тищенко, В.В. Роль защитных лесных насаждений в эколого-ландшафтном земледелии Черноземья /В.В. Тищенко// Научно-практические основы сохранения и воспроизводства плодородия почв ЦЧЗ. Материалы заседания Территориального координационного совета «Проблемы земледелия ЦЧЗ». Каменная Степь 25-26 июня 2008 года /ГНУ НИИСХ ЦЧП. - Воронеж, 2008. -С. 22-25.

198. Тонконогов, В.Д. Антропогенные процессы в почвах России /В.Д. Тонконогов, И.И. Лебедева// III Костычевские чтения: Материалы международной научно-практической конференции /РГЗАУ. - Воронеж, 2010. -С. 58-62.

199. Тонконогов, В.Д. Об антропогенной памяти почв /В.Д. Тонконогов, И.И. Лебедева// III Костычевские чтения: Материалы международной научно-практической конференции/ РГАЗУ. - М., 2010. - С. 63-65.

200. Трунова, В.А. Роль прикатывания в системе обработки зяби: автор дисс... канд. б. наук: 06.01.01. - Общее земледелие /Воронежский СХИ; В.А. Трунова. - Воронеж, 1965. - 31с.

201. Тюлин, В.В. Изменение строения почвенного профиля дерново-подзолистых почв и их физико-химических свойств под влиянием сельскохозяйственного освоения /В.В. Тюлин// Труды Кировского СХИ. Агрономия. -1969. - Т. 22. - Вып. 44. - С. 3-15.

202. Устеменко, A.C. Корневые системы и продуктивность сельскохозяйственных растений /A.C. Устеменко, П.В. Данильчук, А.Т. Гвоздиковская. - Киев, 1975.-368 с.

203. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений/ под ред. H.H. Третьякова. - М., 2005. - 656 с.

204. Хазиев, Ф.Х. Почвенные ферменты /Ф.Х. Хазиев. - М., 1972. - 32 с.

205. Хазиев, Ф.Х. Методы почвенной энзимологии /Ф.Х. Хазиев. - М., 1990. -189 с.

206. Хамова, О.Ф. Эколого-микробиологическая оценка применения минимали-зации обработки и средств химизации на лугово-черноземной почве Омского Прииртышья /О.Ф. Хамова, JI.B. Юшкевич// Интенсификация, ресурсосбережение и охрана почв в адаптивно-ландшафтных системах земледелия: Сборник докладов Международной научно-практической конференции 10-12 сентября 2008 года /ВНИИЗ и ЗПЭ. - Курск, 2008. - 704 с.

207. Хлебников, В.Ф. Эколого-генетические аспекты стабилизации урожайности агроценозов /В.Ф. Хлебников// Экология и почвы: Избранные лекции I -VII школ (1991-1997 гг.). - Пущино, 1998.- Том 1. - С. 74-75.

208. Черных, H.A. Тяжелые металлы и радионуклиды в биогеоценозах /H.A. Черных, М.М. Овчаренко. - М., 2002. - 198с.

209. Чижикова, Н.П. Изменение минералогического состава илистых фракций и их подвижность в дерново-подзолистых почвах под влиянием вносимых удобрений /Н.П. Чижикова// Минералогический состав и микростроение почв в

решении вопросов их генезиса и плодородия: Научные труды /Почвенный институт им. В.В. Докучаева. - М., 1990. - С. 16-29.

210. Чижикова, Н.П. Агротехногенное преобразование минералогического состава дерново-подзолистых почв /Н.П. Чижикова// Почвоведение. - 1994. - № 4. -С. 85-91

211. Чижикова, Н.П. Необратимые изменения минералогического состава почв и проблема их устойчивости к антропогенному воздействию /Н.П. Чижикова// Экология и почвы: Избранные лекции I - VII школ (1991-1997 гг.). - Пущино, 1998.-С. 65-73.

212. Чуданов, И.А. Минимализация зяблевой обработки почв в Среднем Поволжье /И.А. Чуданов/ Агро - Информ. - 2003. - №51.

213. Чуркина, Г.Н. Биологическая активность южного карбонатного чернозема в зависимости от способа обработки почвы /Г.Н. Чуркина, В.Ф. Скобликов, H.A. Айтхожина и др.// Развитие народного хозяйства в Западном Казахстане: потенциал, проблемы и перспективы: Материалы международной научно-практической конференции посвященной 40-летию Западно-Казахстанского аграрно-технического университета. - Усть-Каменогорск, 2004. - С. 52-55.

214. Шеин, Е.В. Закономерности распределения плотности в комплексе серых лесных почв Владимирского ополья /Е.В. Шеин, A.JI. Иванов, М.А. Мазиров и др.// Сборник трудов/ ВНИИСХ. - Владимир, 1999. - 289 с.

215. Шеин, Е.В. Курс физики почв /Е.В. Шеин. - М., 2005. - 432 с.

216. Шеин, Е.В. Агрофизика /Е.В. Шеин, В.М. Гончаров. - Ростов н/Д., 2006. -400 с.

217. Шеин, Е.В. Полевые методы агрофизического исследования почвенного покрова / Е.В.Шеин, С.И.Зинченко, М.В.Банников, А.И.Позняков, В.С.Зин-ченко. Методическое руководство. - Владимир, 2009. - 68 с.

218. Шишкин, А.Н. К вопросу об уменьшении вредного воздействия засух на растительность /А.Н. Шишкин. - СПб., 1876. - 180 с.

219. Шлегель, Г. Общая микробиология /Г. Шлегель. - М., 1987. - 567 с.

220. Щербаков, А.П. Биодинамика черноземов при их обработке /А.П. Щербаков// Антропогенная эволюция черноземов. - Воронеж, 2000. - С. 76-81.

221. Юдина, Л.И. Применение газовой хромотографии для анализа почвенного воздуха /Л.И. Юдина, Е.В. Васильева// Почвоведение. - 1974. - №12. - С. 159162.

222. Янбухина, Р.Н. Биологическая активность почв при различных системах обработки /Р.Н. Янбухина// Земледелие. - 1989. - №10. - С. 47-48.

223. Anderson, J. Р.Е. A physiological method for the quantitative measurement of microbial biomass in soils /J.P.E. Anderson, K.H. Domsh// Soil Boil Biochem. -1989.- 10.-P. 215-221.

224. Anderson, T-H. Application of eco-physiological quotients (g C02 and g D) on microbiol biomass from soil of olifferent cropping histories /Т-Н. Anderson, K.H. Domsh// Soil Biol. Biochem. - 1990. - 22. - P. 251-255.

225. Bremne, J.M. Sources of nitrous oxide in soils /J.M. Bremner// Nutrients Cycling in Agroecosystems. - 1997. - 49. - P. 7-16.

226. Buchkina, N.P. Influence of soil organic matter and nitrogen fertilizer on N2O emission from loamy sand spodosol of North - Western region of Russion /N.P. Buchkina, E.Y. Rizhiya, E.V. Balashov, S.V. Pavlik// In: Agriculture and Environment (Eds: K. Crighton, R. Audsley). Proc. of Joinl SAC /SEPA Biennial Conference. Edinburgh. 26-27 March. - 2008. - P. 203-208.

227. Buchkina, N.P. N20 emission from loam gey soil under different tillade in Vladimir redion on Russia / N.P. Buchkina, E.Y.Rizhiya, S.V. Pavlik, B.S.Zinchenko, S.I. Zinchenko. Conference ege University Facylty of Agriculture Department of Agricultural Vachinery 35100 Bornova - izmir/ Turkey . June 15 - 19. 2009.-T. 6.-003-1 -6.

228. Chapin, F.S. Principles of ecosystem sustainability /F.S. Chapin, M. Torn, M. Tateno// The American Naturalist. - 1996. - V. 148. - №6. - P. 1016-1037.

229. Christensen, O. The direct effects of earthworms on nitrogen turnover in cultivated soils /O. Christensen// Ecol. Bull. - Copenhagen. - 1988. - №39. - P. 4144.

230. Grosson, P. Conservation tillage and conventional tillage: a comparative assessment /P. Grosson// Soil Conservation Society of America. Ankeny, Iowa. -1981.-P. 25-30.

231. Eroziunea solului. Esenta, consecintele, minimalizarea si stabilizarea procesului. - Chisinau: Pontos. - 2004. - 476 p.

232. Handbook of soil science (M.E. Sumner ed.). CRC Press, 2000. - 200 p.

233. IPCC Climate Change. The Scientific Bases - Cambridge University Press: Cambridge, U.K. - 2001. - 88lp.

234. Jenkinson, D.S. The soil biomass /D.S. Jenkinson// New Zeland Soil News. -1977.-V. 25.-P. 213-218.

235. Lashof, D.A. Relative contributions of greenhouse gas emissions to global warming /D.A. Lashof// Nature. - 1990. - 344. - P. 529-531.

236. Lynch, J. Environmental biomonitoring: the biotechnology ecotoxicology interface /J. Lynch, A. Wiseman// Combridge Univ. Press. - 1998. - 300 p.

237. Li, C. Modelling trace gas emissions from agricultural ecosystems /C. Li//Nutr. Cycl. Agroecosyst. - 2000. - 58. - P. 259-276.

238. Mosier, A.R. Closing the global N20 budget: nitrous oxide emissions through the agricultural nitrogen cycle /A.R. Mosier, C. Kroeze, C. Nevison, O. Ocnema, S.P. Seitzinger, O. Van Cleemput// Nutrient Cycling in Agroecosystems. - 1998. - Vol. 52.-P. 225-248.

239. Nelson, A.D. Nitrogen fixation associated with grass in Oregon /A.D. Nelson, L.E. Borker// Canad. J. Microbial. - 1976. - vol. 22. - P. 7.

240. Richter, L. The soil as a reactor. Modelling processes in the soil /L. Richter. -Brocken - blick: Catena Verlag, 1987. - 192 p.

241. Rizhiya, E.Y. Effect of mineral fertilisers on crop yields and N20 emission from loamy sand spodosol of North - Western Russion /E.Y. Rizhiya, E.A. Olenchenko,

S.V. Pavlik, E.V. Balashov, N.P. Buchkina// Cereal Research Comunications. - 2008. -36. P. 4.

242. Smith, K.A. Occurrence of ethylene, and its aggregated soils and it potential application to estimates to denitrifications /K. A. Smith, R. S. Russel// Journal Soil sciens. - 1980. - vol. 31. - P. 263-277.

243. Tonkonogov, V. Agrogenic Pedogenesis and Soil Evolution /V. Tonkonogov, M. Gerasimova// Global Soil Chang, Program and Abstracts. - Mexico City, 2005. -P. 79-81.

244. Vekemans, X. Factor analysis of the relationship between several physicco-chemical and microbiological characteristics of some Belgion agricultural soil / X. Vekemans, B. Godden, M. Pennick// Soil Biology and Biochemistry. - 1989. - vol. 21.-P. 53-58.