WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

  На правах рукописи 

ЕРЁМИН Дмитрий Иванович

Агрогенная трансформация чернозема выщелоченного Северного Зауралья

03.02.13 – почвоведение

автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Тюмень – 2012

Работа выполнена в Тюменской государственной сельскохозяйственной

академии

Научный консультант:

доктор с.-х. наук, профессор

Абрамов Николай Васильевич

Официальные оппоненты:

Танасиенко Анатолий Алексеевич

доктор биологических наук, с.н.с. института почвоведения и агрохимии СО РАН


Телицын Виталий Леонидович

доктор биологических наук, профессор

Тюменского государственного университета


Хабиров Ильгиз Кавиевич

доктор биологических наук, академик Международной Академии Аграрного Образования, профессор Башкирского ГАУ

Ведущая организация:

ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет»


Защита диссертации состоится «30»  мая  2012 года в 10-00 час. на заседании специализированного совета  Д 220.064.01 при Тюменской государственной сельскохозяйственной академии.

Адрес: 625003, г. Тюмень, ул. Республики, 7

тел./факс: (3452) 46-87 77.; e-mail: dissTGSHA@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тюменской государственной сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан « » апреля 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

к.с-х. наук                        ______________________________  В.В. Рзаева


общая характеристика работы




Актуальность работы. Черноземы по праву считаются лучшими почвами мира и являются «золотым фондом» почвенного покрова стран, в которых они сформировались. В России сосредоточено 52% мировых площадей и в настоящее время практически все вовлечены в сельскохозяйственный оборот. Площадь черноземов выщелоченных в комплексе с лугово-черноземными почвами в Тюменской области составляет 567 тыс. га, из которых 85% приходится на пашню. В условиях интенсификации сельского хозяйства антропогенная нагрузка на почвы, вовлеченные в пашню, возросла многократно. Это привело к необходимости углубленного изучения свойств и режимов в агрофитоценозах.  Исследования К.П. Горшенина (1955); Л.Н. Каретина (1990); И.Д. Комиссарова (1991); Б.М. Кленова (1981; 2000); Г.П. Гамзикова (1981); И.В. Греховой (2000); И.В. Синявского (2001); Ю.И. Ермохина (2002); А.А. Танасиенко (2003); Л.А. Сеньковой (2007) являются фундаментом  для дальнейших исследований  плодородия пахотных почв Западной Сибири и России в целом.

При введении черноземов выщелоченных в сельскохозяйственный оборот естественный почвообразовательный процесс нарушается, что приводит к агрогенной трансформации плодородия  данных почв. Исследование динамики элементов плодородия с момента распашки целины и до восстановления старопахотного чернозема выщелоченного под залежью является актуальным и дает возможность теоретического обоснования разработки системы земледелия на основе эколого-геохимических принципов почвообразования.

Цель исследований. Выявление изменений в строении, составе и свойствах черноземов выщелоченных при сельскохозяйственном использовании в условиях Северного Зауралья.

Основные задачи:

  • исследовать изменение морфогенетических признаков пахотных черноземов выщелоченных;
  • установить состав и динамику содержания гумусовых веществ в системе «целина-пашня-залежь»;
  • изучить процесс перераспределения гранулометрических фракций и установить их роль в формировании антропогенно-измененных слоев в профиле пахотного чернозема выщелоченного;
  • определить особенности структурно-агрегатного состава пахотных черноземов выщелоченных;
  • выявить изменение агрофизических, физико-химических, водно-физических и агрохимических свойств черноземов в системе «целина-пашня-залежь»;
  • оценить системы основной обработки почвы и удобрений, обеспечивающих расширенное воспроизводство плодородия пахотных черноземов  выщелоченных в условиях Северного Зауралья.

Научная новизна. Впервые для условий Северного Зауралья установлены количественные и качественные изменения черноземов выщелоченных в результате вовлечения их в пахотный фонд. Изучены закономерности развития и интенсивности почвообразовательного процесса в пахотных черноземах. Выявлены факторы, определяющие изменение основных агрофизических, физико-химических, водно-физических и агрохимических  свойств черноземов в условиях длительного использования в пашне. Установлено, что антропогенное перераспределение физической глины оказывает непосредственное влияние на микроагрегатный состав, структурную организацию и агрофизические свойства (водопрочность, плотность, поровое пространство) чернозема выщелоченного. Доказано, что залежь, дифференцированная система основной обработки почвы на фоне органоминеральной системы удобрений, рассчитанной на 4,0-4,5 т/га зерна, обеспечивает расширенное воспроизводство плодородия пахотного чернозема выщелоченного.

Защищаемые положения. 1. Вовлечение в пашню целинных черноземов выщелоченных приводит к изменению почвенного профиля, гумусного состояния; гранулометрического состава отдельных слоев.

  1. Перевод в залежное состояние, дифференцированная система основной обработки почвы с органоминеральной системой удобрений, рассчитанной на получение 4,0 т/га зерна, обеспечивают стабилизацию плодородия чернозема выщелоченного.

Теоретическая значимость. Разработана концепция почвообразовательного процесса пахотных черноземов выщелоченных в условиях Северного Зауралья. Дано теоретическое обоснование системы земледелия для расширенного воспроизводства плодородия пахотных черноземов.

Практическая значимость. Полученные данные о количественных и качественных изменениях элементов плодородия необходимы для оценки степени деградации старопахотных черноземов выщелоченных  и разработки научно-обоснованного прогноза их изменений при агрогенном воздействии. Предложенные теоретические и практические положения являются основой регулирования агрофизических, физико-химических и водно-физических свойств в целях повышения сохранности и устойчивости функционирования черноземов выщелоченных. Полученные результаты применяются для почвенно-экологического мониторинга естественных и антропогенно-измененных экосистем юга Тюменской области. Также используются в лекциях по дисциплинам «Почвоведение с основами геологии», «Система земледелия» и «Агрохимия» в Тюменской государственной сельскохозяйственной академии. На основе полученных данных были созданы рекомендации по ресурсосберегающим технологиям возделывания сельскохозяйственных культур для зоны северной и южной лесостепи по заказу Департамента АПК Тюменской области (2005).

Публикации.  Материалы диссертации опубликованы в 47 статьях, в том числе в изданиях, рекомендованных ВАК РФ – 19.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы опубликованы в журналах регионального и Российского уровня, в сборниках материалов научно-практических и международных конференций. Докладывались на научно-практических конференциях (Тюмень, 1997, 1999, 2002, 2003, 2006, 2007, 2008); Всероссийской научно-практической конференции (Екатеринбург, 2001); международных научно-практических конференциях (Курган, 2004, 2006; Воронеж, 2004; Новосибирск, 2010; Тюмень, 2010, 2011); научных семинарах кафедры почвоведения и агрохимии Тюменской ГСХА разных лет.

Личный вклад. Разработка программы и методики исследований, полевые, камеральные работы, проведенные в период с 1995 по 2010 гг.,  обработка и интерпретация полученных экспериментальных данных выполнены лично соискателем. С целью обобщения результатов и выявления динамики плодородия почв в системе «целина-пашня-залежь» в диссертации использованы первичные данные 1968 года Л.Н. Каретина, опубликованные в монографиях (1982; 1990), а также данные периода 1990-1998 гг., полученные коллективом кафедры почвоведения и агрохимии, которые не были опубликованы. Для выявления влияния различных систем основной обработки, на плодородие черноземов выщелоченных, автором лично проведен отбор, анализ и сопутствующие наблюдения на стационаре кафедры земледелия. Также были использованы первичные материалы Н.В. Абрамова. 

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав и выводов. Изложена на 455 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 138 таблицами и 56 рисунками, содержит 45 приложений. Список использованной литературы состоит из 620 источников, в том числе 31 на иностранных языках.

Автор выражает искреннюю благодарность своим Учителям: научному консультанту доктору сельскохозяйственных наук, профессору Абрамову Н.В.; заведующему кафедрой земледелия Тюменской ГСХА доктору сельскохозяйственных наук, профессору Федоткину В.А.; доценту кафедры почвоведения Карякиной А.Г.; кандидату сельскохозяйственных наук доценту кафедры почвоведения и агрохимии Притчиной Г.Д. за ценные советы и помощь в проведении полевых исследований, а также всем сотрудникам, студентам и аспирантам агротехнологического института за поддержку на всех этапах выполнения работы.

Содержание работы

1 Основные аспекты трансформации плодородия черноземов под

действием антропогенного фактора

В главе приведен обзор литературы по основным положениям о почвообразовательных процессах в целинных и пахотных черноземных почвах, динамики плодородия, факторах влияющих на динамику свойств и путях восстановления плодородия и снижения темпов деградации пахотных черноземов.


2 Объекты и методика исследований

Диссертационная работа является обобщением результатов, полученных автором при совместном выполнении научно-исследовательских работ кафедры почвоведения и агрохимии и кафедры земледелия Тюменской ГСХА. В основу исследований положен комплексный методологический подход в системе «целина-пашня-залежь», с выделением элементов земледелия, оказывающих непосредственное влияние на почвообразование в условиях антропогенной нагрузки. Долгосрочные наблюдения за агрогенным изменением свойств чернозема выщелоченного в лесостепной зоне Северного Зауралья проводились в длительных стационарных опытах, охватывающих 40-летний временной промежуток

Объекты исследований – чернозем выщелоченный, системы основной обработки и удобрений.

Показатели, характеризующие физико-химические, физические, водно-физические свойства и гумусное состояние почв, изучались на 2 стационарах, заложенных в 1968 году на целине и старопахотном черноземе. Изучение почвообразовательного процесса в системе «целина-пашня» проводилось на стационаре с целинным черноземом выщелоченным, часть которого была распахана в год закладки  и до настоящего времени находится в пашне. Изучение изменения состояния плодородия в системе «пашня-залежь» велось на старопахотном черноземе выщелоченном, который до 1993 года находился под пашней. Затем стационар был засеян многолетними травами (бобово-злаковая смесь) и переведен из пашни в залежное состояние.

Изучение формирования плодородия черноземов выщелоченных под действием элементов системы земледелия проводились на стационарах кафедр земледелия, почвоведения и агрохимии, заложенных в 1975 и 1995 гг. В опытах исследовались различные системы основной обработки, залежь с 1977 г., органоминеральная система удобрений на планируемую урожайность зерновых 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 т/га. В качестве органических удобрений применялась солома, измельчаемая при уборке зерновых.

Методика исследований. Для определения естественных и агрогенных изменений были изучены в полевых и лабораторных условиях: строение профиля; агрофизические; физико-химические; водно-физические и агрохимические свойства целинных, пахотных и залежных черноземов выщелоченных в динамике лет по общепринятым методикам (Качинский, 1958, 1965; Агрофизические методы исследований, 1966; Аринушкина, 1970; Шейн, 2006). Результаты исследований подвергались математической и статистической обработке по Доспехову с использованием программы Microsoft Excel.


3 Природные условия

Изучаемая территория располагается в юго-западной части  Западно-Сибирской равнины, занимает восточную окраину Зауральского Плато и северную окраину Ишимской равнины. Общая площадь составляет около 8 млн. гектар, на которой располагаются основные сельскохозяйственные угодья Тюменской области.

3.1 Геоморфология. Территория Северного Зауралья расположена в двух геоморфологических районах: восточной окраине Зауральского плато (палеогеновые равнины морской аккумуляции) и северной окраины Ишимской равнины (неогеновые равнины озерной и речной аккумуляции, разделенных р. Тобол).

3.2 Четвертичные отложения и почвообразующие породы. Четвертичные отложения повсеместно подстилаются палеогеновыми отложениями морского генезиса. В Зауралье они залегают непосредственно под покровом четвертичных осадков, а в Тобол-Ишимском междуречье на значительной территории (с высотными отметками более 120 м) они перекрыты неогеновыми осадками. Почвообразующие породы Северного Зауралья представлены четвертичными нерасчлененными карбонатными покровными и лёссовидными породами мощностью до 3-4 метров с проявлением слоистости на отдельных территориях.

3.3 Гидрологическая сеть и грунтовые воды Северного Зауралья представлена реками Тура, Пышма, Исеть, Вагай, Ук и Тобол с незначительным дренирующим эффектом.  На водоразделах и высоких надпойменных террасах грунтовые воды залегают довольно глубоко (6-16 м) и лишь на I-II террасах они поднимаются до 2-4 м. Равнинный рельеф Северного Зауралья обуславливает лишь на отдельных участках поверхностный сток атмосферных осадков, а гетерогенность почвообразующих пород способствует образованию верховодки.

3.4 Климат и погодные условия в годы проведения исследований. Континентальность и сухость климата Северного Зауралья определяются положением его в центре Евразийского материка и Уральскими горами, создающими препятствие на пути движения атлантических воздушных масс, что обуславливает значительную континентальность. Количество осадков существенно варьирует как по территории – 313-412 мм, так и по годам – 340-675 мм, что приводит к проявлению в отдельные годы промывного типа водного режима.

3.5 Растительность. Зональная растительность целинных черноземов выщелоченных сохранилась лишь на небольших площадях вследствие распаханности почв. Ведущими сельскохозяйственными культурами являются зерновые, картофель и кормовые культуры.

3.6 Структура почвенного покрова характеризуется большой пестротой (рис.1). В почвенном покрове доминируют полугидроморфные и гидроморфные почвы – луговые, лугово-болотные, торфяно-болотные и чернозёмно-луговые.

Автоморфные зональные почвы расположены на окраинах надпойменных террас, гривах, увалах, также встречаются на водораздельной части вдоль небольших рек. В лесостепной зоне наряду с автотрофными, полугидроморфными и гидроморфными почвами появляются солончаки и солонцы различной степени засоленности и солонцеватости. Чернозёмные почвы распространены в подтаёжной и лесостепной зонах Северного Зауралья.


4 Трансформация морфогенетических свойств и гумусного состояния

пахотных черноземов выщелоченных

4.1 Морфогененетические особенности пахотных черноземов выщелоченных. За 38 лет распашки выщелоченного чернозема произошло уменьшение мощности гумусового горизонта (А+АВ1) на 13 см, что составляет 23% от целинного чернозема (рис.2).

Использование под пашней сопровождается деградацией переходного гумусового горизонта (АВ1), мощность которого снизилась с 16 до 10 см. Увеличение глубины промачивания чернозема выщелоченного под действием ежегодных обработок привело к понижению глубины линии вскипания с 106-108 до 120 см, что отразилось на мощности бескарбонатного горизонта В2 – за 38 лет он увеличился с 52 до 77 см, в старопахотных черноземах выщелоченных он достигает 95 см.

Пятилетняя залежь не дает видимых улучшений старопахотного чернозема выщелоченного. Отмечается только тенденция к снижению глыбистости в пахотном горизонте. Выращивание многолетних трав в течение 15 лет способствует восстановлению комковато-зернистой структуры и формированию гумусово-аккумулятивного горизонта мощностью 32 см. За счет деятельности травянистой растительности горизонт АВ1 за 15 лет возрос с 3 до 10 см, тем самым увеличив мощность гумусового горизонта с 35 до 45 см. При этом плужная подошва, образовавшаяся в период с 1968 по 1993 гг. полностью исчезла.

4.2 Содержание и запасы гумуса. Вовлечение целинного чернозема в пашню привело к изменению поступления и минерализации органического вещества, что отразилось на его гумусном состоянии. Содержание гумуса за период с 1968 по 1990 гг. в слое 0-20 см снизилось с 10,5-10,8 до 9,6-9,7% (НСР05 0,2-0,4) – убыль составила 8,6-10,2% относительно целинного участка (табл. 1).

Таблица 1 – Динамика содержания гумуса при распашке целинного

чернозема выщелоченного, %

Глубина отбора, см

Целина

Пашня

1968 г.

1990 г.

2006 г.

1990 г.

2006 г.

НСР05

0-10

10,8

11,1

10,9

9,7

8,5

0,2

10-20

10,5

10,7

10,8

9,6

8,7

0,4

20-30

7,1

8,6

8,6

6,8

7,0

0,5

40-50

5,2

5,9

5,6

5,2

5,4

0,4

60-70

1,0

1,3

1,1

0,9

1,0

0,1

80-90

0,5

0,5

0,5

0,6

0,5

0,04

100-110

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,05

В период с 1990 по 2006 гг. отмечалось дальнейшее снижение гумуса на 9,4-12,4% относительно пашни 1990 года и к 2006 году его содержание достигло 8,5-8,7%. Скорость дегумификации на пашне составила 1,0-1,2 т/га в год. Выращивание многолетних трав в течение 5 лет не восстановило гумусное состояние чернозема выщелоченного до уровня пашни 1968 года. Восстановление отмечено лишь в слое 0-20 см (табл. 2). Глубже – изменений не было.  Гумификация на залежи составляет 1,7-1,9 т/га в год.

Таблица 2 – Динамика содержания гумуса при переводе старопахотного

чернозема выщелоченного в залежное состояние, %

Глубина отбора, см

Пашня

Залежь

Целина

НСР05

1968 г.

1993 г.

1998 г. (5 лет)

2008 г. (15 лет)

2008 г.

0-10

7,6

7,0

7,4

8,0

9,0

0,3

10-20

7,6

6,9

7,2

7,5

8,3

0,4

20-30

4,1

3,9

4,0

4,5

6,0

0,2

30-40

1,6

1,9

1,9

1,9

3,9

0,1

40-50

1,4

1,2

1,0

1,2

1,9

0,1

60-70

0,8

0,9

0,8

0,9

0,9

0,1

80-90

0,3

0,3

0,2

0,3

0,2

0,1

90-100

0,3

0,2

0,3

0,0

0,2

0,1

По истечении 15 лет произрастания многолетней травянистой растительности, содержание гумуса в слое 0-20 см возросло до 7,5-8,0%, что соответствовало значениям старопахотного чернозема в 1968 году, однако до уровня целины, где содержание гумуса составляет 8,3-9,0%, данный показатель не поднялся.

4.3 Качественный состав гумуса. При распашке изменяются не только запасы гумуса, но и его качество. Наиболее важным показателем качественного состава гумуса и связанной с ними «агрономической ценности» является соотношение C:N (Б.М. Кленов, 2000). Изменения данного показателя находятся в строгой зависимости от всех условий гумусообразования: гидротермического режима, количества органических остатков, их ботанического состава (И.Л. Клевенская, 1974; Н.Н. Наплекова, 1974). В целинных черноземах отношение C:N в гумусовом горизонте составляет 10,5-12,1, глубже – данный показатель резко снижается (табл. 3). Длительное сельскохозяйственное использование привело к обеднению черноземов выщелоченных общим азотом, что негативно сказалось на отношении углерода к азоту, которое к 2006 году на пашне возросло до 12,5-14,1.


Таблица 3 – Содержание общего азота (%) и отношение C:N чернозема

выщелоченного в системе «целина-пашня-залежь»

Глубина отбора,

см

«Целина-пашня»

«Пашня-залежь»

Целина,

2006 г.

Пашня,

2006 г.

Пашня,

1993 г.

Залежь,

1998 г.

Залежь,

2008 г.

НСР05

N

C:N

N

C:N

N

C:N

N

C:N

N

C:N

N

0-10

0,57

11,1

0,35

14,1

0,30

13,5

0,34

12,6

0,40

11,6

0,11

10-20

0,52

12,1

0,36

14,0

0,28

14,3

0,36

11,6

0,40

10,9

0,06

20-30

0,44

11,4

0,32

12,6

0,18

12,6

0,24

9,7

0,32

8,2

0,05

40-50

0,31

10,5

0,25

12,5

0,17

4,1

0,22

2,6

0,20

3,6

0,05

60-70

0,18

3,7

0,11

5,5

0,15

3,3

0,17

2,8

0,16

3,1

0,01

Смена растительных сообществ при переводе старопахотного чернозема выщелоченного благоприятно отразилась на содержании валового азота в гумусовом слое. К 1998 году данный показатель в слое 0-20 см возрос с 0,28-0,30 до 0,34-0,36%, в дальнейшем содержание валового азота увеличивается.

Выщелоченные черноземы Северного Зауралья характеризуются фульватно-гуматным типом гумуса (СГК/СФК – 1,9-1,6) в биологически активном (0-30 см) слое профиля (табл. 4). Характер вертикального распределения гумуса резко убывающий со средней степенью гумификации (20-30%) и гуматно-фульватным типом гумуса глубже 30 см в пределах метровой толщи профиля.






Таблица 4 – Изменение фракционно-группового состава гумуса при распашке целинного чернозема выщелоченного

Глубина, см

Собщ.,%

Сгк, %

Сфк, %

Сгк+

Сфк

Сгум.

Сгк

Сфк

ГК1

ГК2

ГК3

Сумма

ФК1а

ФК1

ФК2

ФК3

Сумма

Целина, 1968 г.

0-10

6,26

12,8

28,8

6,4

48,0

1,7

1,4

18,5

3,7

25,3

73,3

26,7

1,9

10-20

6,11

13,0

27,9

1,9

42,8

1,9

6,8

16,8

1,9

27,4

70,2

29,8

1,6

20-30

4,18

9,6

25,9

0,4

35,9

2,2

12,0

10,0

2,4

26,6

62,5

37,5

1,3

40-50

3,03

0,0

22,2

0,0

22,2

2,9

11,3

6,0

0,2

20,4

42,6

57,4

1,1

60-70

0,55

0,0

21,8

0,0

21,8

8,5

11,5

10,6

0,0

30,6

52,4

47,6

0,7

80-90

0,31

0,0

20,1

0,0

20,1

9,0

11,1

10,4

0,0

30,5

50,6

49,4

0,7

Пашня, 1990 г

0-10

5,62

14,7

15,5

6,2

36,4

2,3

6,3

7,5

2,5

18,6

55,0

45,0

2,0

10-20

5,56

15,4

18,4

4,8

38,6

2,7

9,1

9,1

0,1

21,0

59,6

40,4

1,8

20-30

3,94

14,0

19,5

3,8

37,3

2,8

10,4

9,2

0,1

22,5

59,8

40,2

1,7

40-50

3,02

12,1

20,2

3,4

35,7

2,9

10,8

9,1

0

22,8

58,5

41,5

1,6

60-70

0,55

10,5

21,2

2,4

34,1

5,6

9,9

8,9

0

24,4

58,5

41,5

1,4

80-90

0,35

6,2

18,7

1,0

25,9

5,7

11,1

9

0

25,8

51,7

48,3

1,0

Пашня, 2006 г

0-10

4,95

15,2

15,9

6,0

37,1

2,5

5,5

8,8

2,4

19,2

56,3

43,7

1,9

10-20

5,05

15,6

18,8

4,6

39,0

2,9

8,5

8,6

0,6

20,6

59,6

40,4

1,9

20-30

4,04

14,0

19,7

3,2

36,9

3,1

10,5

9,2

0,2

23,0

59,9

40,1

1,6

40-50

3,12

12,5

21,3

1,7

35,5

3

10,8

9,2

0

23,0

58,5

41,5

1,5

60-70

0,6

10,7

21,6

1,9

34,2

5,5

11,3

7,9

0

24,7

58,9

41,1

1,4

80-90

0,28

6,6

20,4

0,4

27,4

6,3

11,1

8,7

0

26,1

53,5

46,5

1,0

В составе ГК доминируют гуматы кальция в пределах всего почвенного профиля с высоким их содержанием в верхней части (0-30 см) и очень высоким в нижней части (30-110 см). В составе ФК также преобладают фульваты кальция, уменьшаясь с глубиной. «Агрессивные» и подвижные фульвокислоты соответственно увеличиваются с глубиной. Через 22 года после введения чернозема выщелоченного в сельскохозяйственное производство отмечено значительное ухудшение качества гумуса в сравнении с исходным составом. Величина СГК/СФК глубже 30 см снизилась до  1,6-1,1. В составе гумуса после распашки увеличилось относительное содержание свободных и связанных с устойчивыми R2O3 и глинными минералами гуматов, содержание гуматов кальция соответственно понизилось в пределах всего профиля почвы.

В пахотном слое в составе фульвокислот возросла доля «агрессивной» и подвижной фракций (ФК1а и ФК1), фульваты, связанные с кальцием, соответственно понизились. После распашки к 1990 году в сложившихся биогидротермических условиях устанавливается равновесие и за период с 1990-2006 гг. заметных изменений в составе гумуса не отмечается.

Гумус старопахотного чернозема выщелоченного является фульватно-гуматным и за годы сельскохозяйственного использования почвы не претерпевает существенных изменений – отклонения были только по фракции гуминовых кислот, связанных с кальцием. Длительное сельскохозяйственное использование чернозема привело к усилению синтеза «агрессивной» фракции фульвокислот на 18,5-60,9% относительно пашни 1968 г. Выращивание многолетних трав в течение 5 лет позволяет снизить долю свободных гуминовых кислот с 12,5-14,8 до 8,6-9,4% от общего углерода за счет связывания их с катионами кальция (табл. 5). Содержание «активных» фульвокислот (ФК1а и ФК1) под действием травянистой растительности снижается почти в 2 раза. В дальнейшем, характер гумусообразования сохраняется, что улучшает свойства чернозема выщелоченного. Восстановление качества гумуса старопахотных черноземов обусловлено не только увеличением массы растительных остатков, но и уменьшением аэрации гумусового слоя при прекращении механических обработок почвы. Немаловажную роль играет и восстановление водного режима на залежных участках, характерного для целинных аналогов черноземов. Проявление десуктивно-непромывного водного режима на фоне пониженной аэрации является благоприятным условием трансформации активных фракций гумуса (ГК1; ФК1а и ФК1) в более стабильные, влияющие на агрегирующую способность фракции гумуса (ГК2 и ГК3). Это также подтверждается исследованиями Т.П. Коковиной (1974); В.В. Пономаревой и Т.А. Плотниковой (1980).



Таблица 5 – Изменение фракционно-группового состава гумуса при переводе старопахотного чернозема выщелоченного в залежное состояние

Глубина,

см

Собщ.,%

Сгк, %

Сфк, %

Сгк+Сфк

Сгум.

Сгк

Сфк

ГК1

ГК2

ГК3

Сумма

ФК1а

ФК1

ФК2

ФК3

Сумма

Пашня, 1993 г.

0-10

4,06

11,2

20,3

6,7

38,2

3,7

6,2

10,1

5,0

25,0

63,2

36,8

1,5

10-20

4,00

12,0

18,8

5,8

36,6

3,2

7,5

10,5

4,3

25,5

62,1

37,9

1,4

20-30

2,26

12,8

20,1

6,2

39,1

3,9

8,4

9,5

5,1

26,9

66,0

34,0

1,5

40-50

0,70

10,6

21,3

4,2

36,1

4,7

10,8

8,4

1,3

25,1

61,2

38,9

1,4

60-70

0,50

8,0

21,4

2,1

31,5

5,3

15,2

8,8

0,7

30,0

61,5

38,5

1,1

80-90

0,19

5,9

15,6

0,7

22,2

6,2

11,3

9,5

0,0

27,0

49,2

50,8

0,8

Залежь, 1998 г. (5 лет)

0-10

4,29

8,6

22,6

7,4

38,6

1,7

5,0

12,5

4,8

24,0

62,6

37,4

1,6

10-20

4,18

9,4

20,8

6,3

36,5

2,4

5,6

13,1

4,0

25,1

61,6

38,4

1,5

20-30

2,32

8,8

21,7

6,5

37,0

1,8

6,3

12,8

4,0

24,9

61,9

38,1

1,5

40-50

0,58

8,9

19,5

4,0

32,4

2,5

9,6

11,5

1,3

24,9

57,3

42,8

1,3

60-70

0,47

4,8

24,3

1,8

30,9

3,3

15,7

9,1

0,8

28,9

59,8

40,2

1,1

80-90

0,12

4,0

14,6

1,0

19,6

5,8

10,2

11,5

0,0

27,5

47,1

52,9

0,7

Залежь, 2008 г (15 дет)

0-10

4,64

7,2

20,8

8,8

36,8

2,0

5,1

11,4

4,5

23,0

59,8

40,2

1,6

10-20

4,35

8,4

18,3

7,5

34,2

1,8

5,5

12,6

4,2

24,1

58,3

41,7

1,4

20-30

2,61

7,6

22,4

7,6

37,6

1,8

6,0

11,7

6,2

25,7

63,3

36,7

1,5

40-50

0,73

7,8

18,7

5,3

31,8

2,0

8,8

11,3

2,4

24,5

56,3

43,8

1,3

60-70

0,50

4,1

25,0

3,7

32,8

1,4

17,1

10,0

0,5

29,0

61,8

38,2

1,1

80-90

0,20

4,0

15,0

1,0

20,0

3,6

10,2

10,2

0,0

24,0

44,0

56,0

0,8


5 Динамика элементов плодородия пахотных черноземов выщелоченных  в системе «целина-пашня-залежь»

5.1 Агрогенная трансформация почвенной структуры. Распашка целинного чернозема выщелоченного приводит к миграции частиц менее 0,005 мм и ее аккумуляции в слое 60-90 см. Фракция средней пыли при длительном использовании чернозема под пашней перемещается в слой 30-40 см, участвуя в формировании плужной подошвы (табл. 6). Миграция указанных фракций происходит без процесса разрушения элементарных почвенных частиц – коэффициент оглинивания в подпахотных слоях увеличивается при его снижении в слое 0-30 см.

Таблица 6 – Распределение физической глины в профиле чернозема

выщелоченного, %

Глубина отбора,

см

«Целина-пашня»

«Пашня-залежь»

Целина

Пашня

Пашня

Залежь

1968 г.

2006 г.

2006 г.

1993 г.

1998 г.

2008 г.

0-10

42,8

42,5

40,5

53,9

52,9

53,3

10-20

43,7

43,0

40,6

55,8

53,4

53,6

30-40

48,5

48,5

52,2

59,8

59,2

58,5

40-50

48,4

47,9

52,1

62,4

60,8

59,9

60-70

49,6

49,8

53,5

49,0

48,4

47,8

80-90

46,2

46,3

49,2

50,8

49,7

50,2

Длительное использование под пашней негативно влияет на микроагрегатный состав метрового профиля чернозема выщелоченного – фактор дисперсности пахотного слоя увеличился с 3,36-3,58 до 4,53-4,81%, а в слое 40-110 см он достиг максимальных значений 13,06-24,68, тогда как на целине 9,01-15,66%  (рис. 3). Перевод старопахотного чернозема выщелоченного в категорию залежных участков не повлиял на восстановление антропогенных изменений гранулометрического состава – содержание физической глины в гумусовом слое не имело отклонений относительно пашни 1968 года даже после 15 лет нахождения чернозема под залежью.

Распашка и длительное использование под пашней приводит к резкому снижению микроагрегатной устойчивости слоя 0-20 см за счет потери илистой фракции – коэффициент агрегированности снизился с 49,8-52,1 до 41,3-42,1%. Перемещение илистой фракции вглубь профиля при длительном использовании чернозема под пашней способствует улучшению микроагрегатной устойчивости слоя 30-50 см, где коэффициент агрегированности увеличился с 36,3-43,8 до 42,4-50,8%. Перевод пахотного участка в категорию залежных земель незначительно улучшает микрагрегатный состав чернозема выщелоченного в первые пять лет (1993-1998 гг.). В слое 0-20 см – фактор дисперсности снизился с 12,3-12,7 до 10,9-11,3%.  Дальнейшее пребывание под залежью не приводит к восстановлению агрегирующей способности чернозема выщелоченного.

Целинные черноземы выщелоченные Северного Зауралья характеризуются отличным структурно-агрегатным состоянием (Кстр=7,9-8,2) и высокой водопрочностью (>75%). Средневзвешенный диаметр частиц составляет 3,30 мм, что обуславливает оптимальные водно-воздушные и физико-механические свойства. Распашка снижает содержание агрономически ценной структуры до 69,3% (Кстр=2,3) и способствует формированию неводопрочной глыбистой макроструктуры. Содержание водопрочных агрегатов  снизилось до 63,6-65,6% (рис. 4). Средневзвешенный диаметр водопрочных агрегатов чернозема выщелоченного при длительном сельскохозяйственном использовании не отличался в сильной степени от целинных участков – 3,29-3,40 мм, что свидетельствует о большой устойчивости черноземов к неблагоприятным факторам почвообразования.

При выводе черноземов из пахотного фонда происходит быстрая трансформация пахотных горизонтов по дерновому типу, формируется водоустойчивая комковато-зернистая структура. Перевод старопахотного чернозёма в категорию залежи позволяет в течение 5 лет увеличить водопрочность агрономически ценных агрегатов от 46,4 до 60,4%.

Дальнейшее увеличение срока произрастания многолетней травянистой растительности улучшает водоустойчивость со значительно меньшей скоростью.

5.2 Изменение агрофизических и водно-физических  свойств черноземов выщелоченных на пашне и залежи. Целинные черноземы выщелоченные Северного Зауралья обладают благоприятной плотностью сложения и почвенных агрегатов, которая не имеет сильного варьирования, как в пространстве, так и во времени. Распашка целинного чернозема выщелоченного приводит к уплотнению слоя 30-40 см до 1,33 г/см3 и на глубине 70-80 см – до 1,48 г/см3 за счет увеличения плотности почвенных агрегатов и перераспределения элементарных почвенных частиц по профилю чернозема (табл. 7). Краткосрочный (5 лет) перевод старопахотного чернозема в залежь способствует устранению негативного переуплотнения в слое 30-50 см, образовавшегося в течение 25 лет механической обработки.

Длительная распашка черноземов выщелоченных поддерживает общую порозность пахотного слоя на высоком уровне (57-62% от объема почвы) за счет увеличения межагрегатной пористости, которая достигает 14-23,4% от объема почвы, тогда как на целине – 7,4-15,3%. Порозность подпахотного слоя (30-40 см) за 38 лет снизилась с 55 до 48% от объема почвы за счет ухудшения порового пространства, как между агрегатами, так и внутри их. Объем пор, при влажности соответствующей наименьшей влагоемкости уменьшился с 15 до 10% от объема почвы. Ухудшение произошло за счет снижения внутриагрегатной пористости с 37,0 до 34,3% (НСР05=2,6) и межагрегатной пористости с 13,4 до 10,3% (НСР05=1,5).

Таблица 7 – Плотность сложения (b) и агрегатов(a)  пахотного и целинного

чернозема выщелоченного, (2006-2008 гг.), г/см3

Глубина отбора, см

Целина

Пашня

НСР05

b

a

b

a

b

a

0-10

1,00

1,08

0,98

1,14

0,09

0,06

10-20

1,00

1,18

0,94

1,18

0,10

0,04

20-30

1,05

1,20

1,05

1,37

0,06

0,06

30-40

1,16

1,35

1,33

1,48

0,08

0,05

40-50

1,16

1,30

1,24

1,39

0,08

0,09

50-60

1,21

1,32

1,30

1,44

0,09

0,07

60-70

1,26

1,49

1,33

1,59

0,10

0,10

70-80

1,36

1,57

1,48

1,65

0,09

0,09

80-90

1,30

1,41

1,40

1,68

0,07

0,06

90-100

1,46

1,57

1,41

1,63

0,08

0,08

Пятилетняя залежь способствует восстановлению порового пространства старопахотного чернозема выщелоченного: общая порозность и пористость аэрации чернозема выщелоченного в слое 30-40 см повышается с 47 до 53 и с 18 до 27% соответственно. В слое 40-60 см также происходит улучшение общей порозности на 4-7% относительно пашни. Восстановление пористости до уровня целины возможно после 15 летней залежи – коэффициент пористости пятилетней залежи составляет 1,11-1,20; пятнадцатилетней – 1,16-1,40 ед., при этом происходит процесс увеличения внутриагрегатной пористости.

За 22 года использования чернозема выщелоченного под пашней максимальная гигроскопичность (МГ) в слое 0-20 см снизилась на 4,7-17,9% относительно целины. В слое 30-40 см МГ повысилась с 7,63 до 8,32% от массы почвы. Использование чернозема выщелоченного под пашней приводит к снижению наименьшей влагоемкости: в слое 0-20 см с 88 до 65 мм; в 20-50 см – с 111 до 101 мм (рис. 5). Глубже 50 см наименьшая влагоемкость (НВ) пахотного чернозема не отличается от целины. Изменения МГ и НВ отразились и на диапазоне активной влаги – в слое 0-20 см за 22 года пашни он уменьшился на 24-25% относительно целины. В подпахотном слое (20-50 см) диапазон активной влаги снизился на 15-20% относительно целины. Глубже 50 см изменения были незначительны.

Перевод в залежное состояние не приводит к полному восстановлению максимальной гигроскопичности. За 15 лет повышение МГ происходит только в слое 10-20 см с 8,83 до 9,44% от массы почвы. Наименьшая влагоемкость старопахотного чернозема на 12% ниже целинных черноземов выщелоченных. Восстановление НВ метрового слоя в залежных черноземах происходит за счет слоя 20-50 см в течение 15 лет. Пятилетняя залежь улучшает диапазон активной влаги в слое 50-100 см на 12,9% относительно пашни.

Целинные черноземы выщелоченные Северного Зауралья характеризуются наилучшей водопроницаемостью по всему почвенному профилю – коэффициент фильтрации варьирует от 2,1 до 3,6 мм/мин. Длительное использование этих почв под пашней приводит к дифференциации профиля по водопроницаемости: в пахотном слое скорость фильтрации возрастает с 2,1 до 2,4 мм/мин, однако в подпахотных слоях она резко снижается. Максимальное ухудшение отмечается в слое 40-80 см – 20-45% относительно целины. Выращивание многолетних трав в течение 5 лет благоприятно влияет на водопроницаемость верхних 50 см старопахотного чернозема выщелоченного.

5.3 Динамика химических и агрохимических свойств черноземов выщелоченных в системе «целина-пашня-залежь». Целинные черноземы выщелоченные Северного Зауралья характеризуются благоприятной реакцией среды по всему метровому профилю, постоянством суммы обменных оснований и гидролитической кислотности в течение длительного времени. Длительное использование их под пашней приводит к повышению обменной кислотности в слое 0-60 см до 5,0-5,2 ед. (табл. 8). 

Таблица 8 – Изменение химических свойств при распашке целинного чернозема

выщелоченного

Глубина отбора, см

Целина, 1968 г.

Пашня, 2006 г.

рНKCI

S

ГК

V

рНKCI

S

ГК

V

ед.

мг-экв./100 г почвы

%

ед.

мг-экв./100 г почвы

%

0-10

5,4

37,0

4,1

90

5,2

32,1

4,8

87

10-20

5,5

34,5

3,8

90

5,2

29,1

4,5

87

20-30

5,5

32,8

3,1

91

5,3

26,1

4,6

85

30-40

5,3

28,1

2,5

92

5,4

20,5

3,6

85

40-50

5,2

25,0

1,9

93

5,2

19,1

3,8

83

50-60

5,4

23,3

1,9

92

5,4

19,4

2,2

90

70-80

5,8

23,0

1,9

92

5,7

23,6

1,7

93

рНKCI – обменная кислотность; S – сумма обменных оснований; ГК – гидролитическая кислотность;

V – степень насыщенности основаниями

В первые годы происходит снижение суммы обменных оснований за счет усиления выщелачивания и биогенного выноса в слое 0-20 см на 7-9% от исходного состояния. Ухудшение физико-химических свойств начинает проявляться в нижней части гумусового слоя (20-50 см), где сумма обменных оснований к 1990 году снижается до 21,4-28,4 мг-экв./100 г., а гидролитическая кислотность возрастает с 1,8-3,1 до 3,6-4,6 мг-экв./100 г почвы. Степень насыщенности снижается с 93 до 89%. При дальнейшем использовании чернозема выщелоченного в пашне процесс ухудшение химических свойств не ослабевает и к 2006 г. степень насыщенности в пахотном слое снижается до 85-87%.

Перевод в залежное состояние старопахотного чернозема выщелоченного на 5 лет позволяет повысить сумму обменных оснований с 26,6 до 28,3 мг-экв./100 г почвы за счет биогенной аккумуляции щелочноземельных металлов, что подтверждается понижением гидролитической кислотности до 5,0 мг-экв./100 г почвы в слое 0-10 см (табл. 9).

Дальнейшее произрастание многолетней травянистой растительности позволяет восстановить анализируемые показатели до уровня целины только в слое 0-40 см (S=24,7-32,8; ГК – 2,3-3,8 мг-экв./100 г почвы; V = 90-92%). Глубже 40 см положительная динамика отсутствует, что объясняется слабой освоенностью более глубоких слоев корневой системой многолетней травянистой растительности вследствие неблагоприятных условий для произрастания.

Таблица 9 – Динамика химических свойств при переводе старопахотного

чернозема выщелоченного в залежное состояние

Глубина отбора, см

Пашня, 1993 г.

Залежь, 1998 г. (5лет)

Залежь, 2008 г. (15лет)

рНKCI

S

ГК

V

рНKCI

S

ГК

V

рНKCI

S

ГК

V

ед.

мг-экв./100 г

%

ед.

мг-экв./100 г

%

ед.

мг-экв./100 г

%

0-10

5,4

26,6

5,4

83

5,8

28,3

5,0

85

5,8

32,8

3,8

90

10-20

5,2

27,2

5,2

84

5,7

27,5

5,1

84

5,8

31,2

3,6

90

20-30

5,2

26,5

3,7

88

5,5

27,1

3,6

88

5,5

27,1

2,4

92

30-40

4,4

21,8

3,2

87

5,1

22,5

3,2

88

5,6

22,9

2,4

91

40-50

4,8

19,8

2,8

88

5,6

19,7

2,5

89

5,6

20,2

2,4

90

50-60

5,2

17,8

2,0

90

5,8

19,0

2,0

90

5,8

19,2

1,7

92

70-80

5,5

18,3

2,0

90

5,6

19,9

1,7

92

5,6

21,3

1,8

92

рНKCI – обменная кислотность; S – сумма обменных оснований; ГК – гидролитическая кислотность;

V – степень насыщенности основаниями

Содержание валовых и подвижных форм фосфора на целинном участке  чернозема выщелоченного за 38 лет увеличилось на 13-15%, за счет биогенной аккумуляции данного элемента питания (табл. 10). Содержание валового фосфора находится в тесной корреляции с содержанием гумуса (r = 0,97).  Распашка целинного чернозема выщелоченного требует кардинальных мероприятий по изменению фосфорного режима, иначе, данный элемент питания окажется в первом минимуме для получения высоких урожаев сельскохозяйственной продукции. Наиболее эффективным мероприятием является фосфоритование, которое проводилось в 1984 и 1989 гг.  в дозах 5 и 2,5 т/га соответственно. Это привело к увеличению содержания подвижного фосфора до 7,0-7,7 мг/100 г почвы. За период с 1990 по 2006 год произошло снижение в пахотном слое на 12-15% относительно 1990 года.

Таблица 10 – Динамика содержания валового (%) и подвижного фосфора (мг/100 г почвы) при распашке целинного чернозема

Глубина отбора, см

Целина

Пашня

НСР05

1968 г.

2000 г.

2006 г.

Валовой

Подвижный

Валовой

Подвижный

Валовой

Подвижный

Валовой

Подвижный

0-10

0,22

3,5

0,22

6,0

0,18

6,7

0,01

0,2

20-30

0,20

2,8

0,22

5,7

0,18

6,5

0,01

0,2

40-50

0,13

2,5

0,13

4,1

0,07

2,6

0,02

0,4

60-70

0,09

4,0

0,09

5,3

0,08

3,8

0,01

0,4

90-100

0,08

1,1

0,08

0,0

0,08

0,0

0,01

0,3

Калийный режим черноземов выщелоченных Северного Зауралья характеризуется стабильностью в условиях длительного сельскохозяйственного использования. За 38 лет содержание обменного калия в слое 0-30 см снизилось с 20 до 18 мг/100 г почвы. Биогенный вынос компенсируется переходом калия из валовых форм в обменное состояние.

Залежь в течение 5 лет способствует увеличению запасов подвижного фосфора с 352 до 375 кг/га в слое 0-80 см старопахотного чернозема выщелоченного, что недостаточно для восстановления фосфорного состояния, ухудшающегося за 25 лет использования чернозема под пашней, где вынос данного элемента питания составил 104 кг/га. Дальнейшее пребывание не дает положительного эффекта, вследствие биогенного выноса фосфора травянистой растительностью. Восстановление запасов обменного калия, снизившихся за 25 лет использования старопахотного чернозема в пашне, происходит в течение 5 лет нахождения его в залежи.

6 Трансформация плодородия пахотных черноземов под влиянием

основной обработки и удобрений

6.1 Гумусное состояние. Чередование отвальной обработки с безотвальным рыхлением положительно отражается на гумусном состоянии чернозема выщелоченного: содержание гумуса в слое 0-30 см за 32 года изменилось с 8,12 до 8,57% (табл. 11) и не оказывает существенного влияния на качественный состав гумуса – ГК:ФК составляет 1,5-1,8 ед. Негативного влияния системы отвальной обработки почвы на ее гумусированность не отмечено – отклонения по годам находятся в пределах ошибки опыта. Снижение гумуса в слое 20-30 см с 7,73 до 7,23% компенсируется увеличением содержания гумуса в слое 0-20 см с 8,32 до 8,71%.

Таблица 11 – Послойное содержание гумуса в черноземе выщелоченном при различных системах обработки, %

Глубина отбора, см

Отвальная

Безотвальная

Дифференцированная

«Нулевая»

Залежь

1977г.

2008г.

1977г.

2008г.

1977г.

2008г.

1977г.

2008г.

1977г.

2008г.

0-10

8,05

8,32

8,25

8,85

8,58

9,05

8,33

8,90

8,05

8,93

10-20

8,71

8,71

8,52

7,84

8,61

9,00

8,44

7,75

8,12

8,89

20-30

7,73

7,23

7,68

6,21

7,16

7,65

7,76

7,00

8,08

8,48

30-40

4,68

4,57

4,68

3,84

4,68

4,41

4,68

4,02

4,68

5,62

Безотвальное рыхление и «нулевая» обработка привели к дифференциации пахотного слоя по гумусу и общему  снижению содержания гумуса в слое 0-30 см на 6,3 и 6,1% относительно 1977 года. Доля «активных» фракций фульвокислот возрастает на вариантах без оборота пласта с 8,6-8,8 до 10,1-10,8% от общего углерода, что может стать причиной ухудшения агрофизических и физико-химических свойств пахотного слоя. Отсутствие достаточного количества растительных остатков в подпахотном слое на вариантах с нулевой и безотвальной системой обработки приводит к ухудшению качества гумуса (Сгк:Сфк – 1,0). Длительное выращивание зерновых культур без минеральных удобрений негативно влияет на гумусное состояние черноземов выщелоченных: за период с 1995 по 2009 гг. содержание гумуса снизилось с 7,19 (262 т/га) до 6,79% (247 т/га) (табл. 12). Убыль составила 1,0 т/га гумуса в год.

Таблица 12 – Динамика содержания гумуса в 0-30 см чернозема выщелоченного при длительном использовании органоминеральной системы удобрений, %

Варианты

(фактор А)

Годы (фактор В)

1995

2000

2005

2009

Контроль (солома – фон)

7,19

6,95

6,89

6,79

Фон + NPK на 3,0 т/га

7,06

7,23

7,34

7,41

Фон + NPK на 4,0 т/га

7,11

6,99

7,34

7,42

Фон + NPK на 5,0 т/га

7,03

6,83

6,86

6,76

Фон + NPK на 6,0 т/га

7,04

6,77

6,68

6,58

Фактор А = 0,22; Фактор В = 0,27

Внесение удобрений на 3,0 и 4,0 т/га зерна на фоне запашки соломы за 14 лет увеличило запасы гумуса в метровом слое на 11-13 т/га относительно первоначальных значений. Скорость образования гумуса составила 0,8 т/год. Органоминеральная система удобрений интенсивного типа (планируемая урожайность зерновых 5,0 т/га и выше) усилила процесс минерализации гумуса и увеличила его подвижность по почвенному профилю, что негативно сказалось на его запасах – потери из пахотного слоя за 14 лет составили 10-16 т/га, 5,0 тонн из общих потерь мигрировали глубже 50 см.

Получение урожайности зерновых свыше 4,0 т/га усиливает биогенный вынос кальция из пахотного горизонта, что негативно отражается на формировании фракции гуминовых кислот, связанных с кальцием, содержание которой составляет 15,2-21,4%, тогда как на контроле и на варианте с внесением NPK 4,0 т/га на фоне запашки соломы – 17,8-22,7% от общего углерода. Повышение уровня химизации способствует формированию «агрессивных» фракций фульвокислот, что на фоне снижения содержания кальция, может вызвать подкисление чернозема выщелоченного.

6.2 Гранулометрический и микроагрегатный состав. Длительное применение органоминеральной системы удобрений, рассчитанной на получение 6,0 т/га зерна, усиливает миграцию водорастворимого ила из слоя 0-30 см – содержание за 14 лет снизилось с 2,9-3,1 до 2,2-2,5% (табл. 13). Данное перемещение неагрегированного ила обусловило ухудшение микроагрегатного состава в подпахотном слое (30-40 см), где фактор дисперсности составил 12,3%, тогда как на контроле – 10,4%.

Использование NPK на планируемую урожайность до 4,0 т/га зерна не имеет ярко выраженного негативного эффекта на агрегирующую способность чернозема выщелоченного.

Таблица 13 – Содержание водорастворимого ила и фактор дисперсности

чернозема выщелоченного при различном уровне питания, 2009 г.

Глубина отбора, см

Содержание водорастворимого ила, %

Фактор дисперсности, %

Варианты

НСР05

Варианты

Контроль

(солома – фон)

Фон + NPK на 4,0 т/га

Фон + NPK на 6,0 т/га

Контроль

(солома – фон)

Фон + NPK на 4,0 т/га

Фон + NPK на 6,0 т/га

0-10

3,1

3,0

2,5

0,2

9,7

9,8

8,1

10-20

3,1

3,3

2,4

0,2

9,7

10,4

7,7

20-30

2,9

3,0

2,2

0,2

8,6

9,4

7,1

30-40

3,3

3,5

4,5

0,2

10,4

10,3

12,3

40-50

4,1

3,6

4,1

0,3

11,7

10,8

12,9

50-60

4,2

3,8

4,4

0,3

13,2

12,3

15,4

60-70

7,1

6,9

7,5

0,2

22,3

22,4

22,7

70-80

6,7

6,4

8,0

0,3

17,8

18,0

21,7

80-90

6,5

5,7

6,6

0,3

18,4

17,7

19,1

90-100

5,7

5,6

4,9

0,2

16,5

16,5

15,2

6.3 Структурно-агрегатный состав. Дифференцированная обработка почвы поддерживает структурно-агрегатный состав в стабильном состоянии длительное время. При безотвальном рыхлении и «нулевой» обработке отмечается дифференциация содержания гумуса в пахотном слое, что негативно влияет на водопрочность агрегатов глубже 10 см. Длительное применение органоминеральной системы удобрений ухудшает структурное состояние пахотного чернозема выщелоченного – коэффициент структурности за период с 1995 по 2009 гг. снизился с 7,8 до 1,7-2,7 ед. Ухудшение водопрочности отмечено только при внесении удобрений на планируемую урожайность зерновых 5,0 т/га и выше.

6.4 Агрофизические и водно-физические свойства. Отвальная и дифференцированная системы обработки почвы поддерживают агрофизические свойства активного слоя (0-20 см) на одном уровне: плотность сложения – 1,10-1,16 г/см3; общая порозность – 52-60% от объема почвы. При этом пахотный слой при дифференцированной системе обработки выделяется более высокой агрегатной порозностью. Безотвальное рыхление и «нулевая» обработка способствуют увеличению плотности до 1,15-1,22 г/см3 и уменьшению объема порового пространства с 54-57 до 47-52 с максимальным снижением в слое 20-30 см. Длительное проведение глубоких обработок привело к переуплотнению подпахотного горизонта (30-40 см) до 1,31-1,45 г/см3. За период 1977-2008 гг. произошло уплотнение в слое 60-70 см до 1,45-1,52 г/см3 по всем системам обработки, за исключением нулевой, где плотность сложения составила 1,40 г/см3.

Системы основной обработки почвы, основанные на принципах глубокого рыхления, не имеют преимуществ друг перед другом по изменению почвенно-гидрологических констант. При длительном использовании отвальной, безотвальной и дифференцированной систем обработки почвы диапазон активной влаги метрового слоя чернозема выщелоченного снижается на 8-12% относительно первоначальных значений. «Нулевая» обработка позволяет сохранить диапазон активной влаги на первоначальном уровне – 165 мм. Длительное использование органоминеральной системы удобрений на планируемую урожайность свыше 5,0 т/га приводит к увеличению плотности почвенных агрегатов на 0,07 г/см3, что негативно отражается на агрегатной порозности пахотного и подпахотного слоя.

6.5 Химические и агрохимические свойства. Длительное использование отвальной и дифференцированной систем основной обработки почвы не приводит к изменению актуальной и обменной кислотности в слое 0-50 см, которая составляет 6,5-6,8 и 5,7-5,5 ед. соответственно. Безотвальная и «нулевая» системы способствуют увеличению обменной кислотности подпахотных слоев до 5,2-5,4 ед. Глубокие обработки не оказывают существенного влияния на потребление фосфора в различных слоях пахотного горизонта– 64-69% биогенного выноса приходится на слой 0-20 см. «Нулевая» система обработки способствует потреблению подвижных фосфатов в слое 10-40 см, тогда как 0-10 см не используется. Достоверного влияния изучаемых систем обработок на калийный режим не обнаружено.

В условиях гумидной зоны Западной Сибири отсутствие минеральных удобрений  в зерновом с занятым паром севообороте способствует повышению актуальной и обменной кислотности пахотного слоя (0-30 см) чернозема выщелоченного – с 6,7 и 5,4 до 6,0 и 5,2  ед. за 15 лет (табл. 14).

Органоминеральная система удобрений, рекомендуемая на 3,0-4,0 т/га не приводит  к подкислению пахотного слоя. Внесение удобрений на 5,0 и 6,0 т/га зерна способствует повышению актуальной и обменной кислотности уже после 1-2 ротаций  на 6-14,7 и 5,5-9,1% относительно первоначальных значений. За 15 лет опытов рНвод. и рНсол. снизилась с 6,7-6,8 до 6,0-5,6 и 5,5 до 5,0-4,8 ед. соответственно.

Таблица 14 – Динамика обменной кислотности (ед.) и степени насыщенности основаниями (%) чернозема выщелоченного при различном уровне химизации

Варианты

1995 г.

1998 г.

2001 г.

2004 г.

2007 г.

2010 г.

рНKCI

V

рНKCI

рНKCI

V

рНKCI

рНKCI

V

рНKC

Контроль

(солома-фон)

5,4

89

5,5

5,5

89

5,4

5,2

89

5,2

Фон + NPK

на 3,0 т/га

5,4

90

5,5

5,4

89

5,5

5,5

89

5,6

Фон + NPK

на 4,0 т/га

5,4

89

5,4

5,3

88

5,3

5,4

88

5,5

Фон + NPK

на 5,0 т/га

5,5

89

5,5

5,2

88

5,2

5,2

86

5,0

Фон + NPK

на 6,0 т/га

5,5

90

5,4

5,0

88

4,8

4,8

85

4,8

7 Основные закономерности почвообразовательного процесса пахотных черноземов выщелоченных в условиях Северного Зауралья

Полученные результаты стационарных исследований, охватывающие длительный промежуток времени (40 лет) являются основой для разработки научной концепции почвообразования пахотных черноземов в условиях Северного Зауралья. Данную концепцию предлагается сформулировать в следующих положениях.

  1. Распашка целинных и залежных участков с последующим замещением естественных фитоценозов сельскохозяйственной растительностью, основная доля которой приходится на зерновые культуры, сопровождается резким снижением поступления растительных остатков в гумусовый горизонт и проявлению дефицита органического вещества.
  2. Ежегодные механические обработки поддерживают верхний слой пахотных черноземов в рыхлом состоянии, что усиливает процессы минерализации растительных остатков и гумуса по всему гумусовому горизонту.
  3. В пахотных черноземах в условиях Северного Зауралья складывается своеобразный водный режим. В естественных условиях на целине потребление воды растениями происходит на протяжении всего вегетационного периода, что способствует формированию десуктивно-непромывного водного режима. На пашне данный тип отмечается только в период активного роста зерновых и по протяженности занимает не более 2 месяцев в году, в остальное время – вода беспрепятственно проходит вглубь почвы, увеличивая зону активного влагооборота до 1,5-2,0 метров. Во влажные годы вода может достигать глубины 4,5-5,0 метров.
  4. В условиях Северного Зауралья, пашня характеризуется проявлением однонаправленной гумидизацией водного режима, что приводит к понижению глубины линии вскипания. За 38 лет использования черноземов выщелоченных в пашне линия вскипания понизилась на 11% по сравнению с целиной. В верхней части иллювиально-карбонатного горизонта преобладают наиболее крупные формы карбоната кальция, что является признаком сильного варьирования влажности.
  5. Понижение линии вскипания с одновременным увеличением мощности бескарбонатного горизонта (В2) является негативным моментом для почвообразования черноземов, так как естественная нейтрализация почвенной кислотности верхних слоев, закрепление гумуса  и формирование водопрочных агрегатов становится менее выраженной, чем на целине. В конечном итоге это приводит к формированию подвижных фракций гумуса, которые способствуют дальнейшему подкислению гумусового горизонта.
  6. Повышенная водопроницаемость способствует обеднению пахотного слоя физической глиной, что приводит к ухудшению структурообразования данного слоя и проявлению агрофизической деградации пахотных черноземов. Данное изменение является необратимым результатом антропогенного фактора в развитии пахотных черноземов. Это доказывается отсутствием изменений гранулометрического состава при переводе старопахотных черноземов в категорию залежи на 15 лет. Аккумуляция физической глины в подпахотных слоях также имеет негативный эффект – происходит формирование агрегатов с повышенной плотностью и низкой внутриагрегатной порозностью, при этом поровое пространство подпахотного слоя представлено крупными пустотами, способствующими быстрому проникновению воды вглубь почвы, но препятствующим восходящему току воды.

Таким образом, в условиях Северного Зауралья, почвообразование черноземов выщелоченных вовлеченных в пашню идет в условиях промывного типа водного режима, усиленной аэрации и недостатка растительных остатков, что присуще для процесса оподзоливания. Это позволяет научно обосновать рациональную систему земледелия с целью сохранения и воспроизводства плодородия пахотных черноземов.



ВЫВОДЫ

  1. Целинные черноземы выщелоченные характеризуются высоким естественным плодородием и стабильностью агрофизических, физико-химических и водно-физических свойств во времени и пространстве (запасы гумуса в метровом слое составляют 481-528 т/га; тип гумуса фульватно-гуматный; обменная кислотность – 5,4-5,5 ед., при степени насыщенности основаниями 93-95%).
  2. Вовлечение черноземов выщелоченных в пашню приводит к уменьшению гумусового горизонта на 13 см (23% от целины) и усилению процесса выщелачивания карбонатов вглубь профиля. Мощность бескарбонатного горизонта В2 за 38 лет увеличилась с 52 до 77 см.
  3. Через 22 года после введения чернозема выщелоченного в пахотные угодья, запасы гумуса в слое 0-50 см снизились на 12% от исходных значений. Скорость дегумификации в пахотном слое составляет 1,0-1,4 т/га в год. Пахотные черноземы выщелоченные характеризуются более высоким отношением C:N, достигающим в гумусовом горизонте 12,5-14,1 ед. В составе гумуса после распашки увеличилось относительное содержание свободных и связанных с  глинными минералами гуминовых кислот, содержание гуматов кальция соответственно понизилось в пределах метровой толщи почвы. В составе фульвокислот в пределах пахотного горизонта возросла доля «агрессивной» и подвижной фракций, содержание фульватов, связанных с кальцием, соответственно понизилось.
  4. На пашне проявляются процессы миграции фракций физической глины вглубь профиля чернозема выщелоченного: средняя пыль перемещается в слой 30-40 см и участвует в формировании плужной подошвы; частицы менее 0,005 мм аккумулируются в слое 60-90 см. Обеднение пахотного горизонта данными фракциями негативно влияет на микроагрегатный состав.
  5. Перевод в залежное состояние не влияет на восстановление антропогенных изменений гранулометрического состава старопахотных черноземов выщелоченных, но способствует улучшению микроагрегатного состава пахотного слоя (фактор дисперсности снизился с 12,5 до 11,1%) и восстановлению агрофизических свойств в слое 0-40 см до уровня целины (плотность сложения 1,02-1,25 г/см3; содержание водопрочных агрегатов достигло 60,4%). В более глубоких слоях антропогенные изменения не исчезают.
  6. Ежегодные механические обработки поддерживают общую порозность пахотного слоя на высоком уровне. Вспашка способствует формированию уплотненных подпахотных слоев на глубине 30-40 и 70-80 см путем кальматирования порового пространства илистым материалом и формирования почвенных агрегатов повышенной плотности, что приводит к снижению порового пространства до 48 и 45 % от объема почвы соответственно.
  7. Многолетнее использование чернозема выщелоченного в пашне разрушает агрономически ценную структуру и способствует формированию неводопрочной глыбистой макроструктуры. Содержание водопрочных агрегатов  за 38 лет снизилось на 16% относительно исходных значений. Средневзвешенный диаметр водопрочных агрегатов пахотного чернозема не имеет существенных отличий от целины, что указывает на высокую устойчивость черноземов выщелоченных Северного Зауралья к неблагоприятным факторам почвообразования.
  8. Длительное сельскохозяйственное использование черноземов выщелоченных усиливает процессы выщелачивания и биогенного выноса щелочноземельных катионов, что приводит к снижению суммы обменных оснований и увеличению гидролитической кислотности. Степень насыщенности пахотного горизонта за 38 лет снизилась с 90-91 до 85-87%.
  9. Распашка и использование чернозема выщелоченного под пашней в течение 22 лет привели к снижению максимальной гигроскопичности и наименьшей влагоемкости. Диапазон активной влаги в пахотном слое уменьшился на 24-25%; в подпахотном (20-50 см) – на 15-20% относительно целины. Глубже 50 см изменения почвенно-гидрологических констант были незначительны. В пахотном слое скорость фильтрации возрастает, в подпахотных слоях – резко снижается. Максимальное ухудшение отмечается в слое 40-80 см – 20-45% относительно целины.
  10. Вовлечение черноземов выщелоченных в пашню с последующим фосфоритованием позволяет повысить содержание подвижного фосфора в пахотном слое в 2 раза по сравнению с целиной  и стабилизировать фосфатный режим за счет частичного перехода фосфора из валовых форм в доступное для растений состояние. Пахотные черноземы выщелоченные Северного Зауралья при существующей системе земледелия для среднего уровня продуктивности агроценозов характеризуются стабильным калийным режимом – биогенный вынос компенсируется за счет запашки соломы и частичного перехода калия из валовых форм в обменное состояние.
  11. Пятилетняя залежь восстанавливает негативные изменения физико-химических свойств старопахотного чернозема, появившиеся за 25 лет использования его под пашней: обменная и гидролитическая кислотность снижаются за счет насыщения почвовенно-поглотительного комплекса катионами кальция. Ежегодно запасы гумуса увеличиваются на 1,9 тонны. Происходит улучшение качества гумуса – C:N достигает 9,7-12,6 ед., активные фракции гуминовых (ГК1) и фульвокислот (ФК1а и ФК1) переходят в более стабильные соединения, связанные с кальцием (ГК2) и глинистыми минералами (ГК3). Восстановление физико-химических свойств до уровня целины происходит в течение 15 лет нахождения старопахотных черноземов под залежью.
  12. Перевод старопахотного чернозема в залежное состояние на 5 лет способствует увеличению запасов подвижного фосфора в слое 0-80 см старопахотного чернозема выщелоченного на 23 кг/га (6,5% от исходных значений), что недостаточно для восстановления фосфорного состояния, ухудшающегося за 25 лет использования чернозема под пашней. Дальнейшее пребывание в залежи не дает положительного эффекта, вследствие биогенного выноса фосфора травянистой растительностью.  Пятилетняя залежь способна восстановить запасы обменного калия, снизившиеся за 25 лет использования чернозема выщелоченного в пашне. 
  13. Нахождение под залежью в течение 5 лет способствует увеличению диапазона активной влаги на 12,9% относительно начальных значений. Улучшается водопроницаемость слоя 0-80 см. Максимальная гигроскопичность старопахотного чернозема выщелоченного не восстанавливается даже после 15 лет произрастания многолетней травянистой растительности.
  14. Основной причиной снижения плодородия является нерациональная система земледелия. Глубокие обработки почвы способствуют аккумуляции фракций ила и мелкой пыли в слое 30-40 см, что негативно отражается на микроагрегатном составе пахотного слоя и агрофизических свойствах. Отказ от оборота пласта ухудшает физико-химические свойства в слое 20-50 см, что обусловлено неравномерным распределением растительных остатков и приводит к дифференциации пахотного слоя по содержанию и качественному составу гумуса.
  15. Выращивание зерновых при максимальной насыщенности минеральными удобрениями (NPK на 5,0-6,0 т/га) на фоне запашки соломы  негативно отражается на микроагрегатном составе чернозема выщелоченного за счет усиления вымывания водорастворимого ила из пахотного горизонта. Также приводят к повышению обменной и гидролитической кислотности под действием усиления биогенного выноса и процессов выщелачивания катионов кальция и магния из гумусового слоя. Степень насыщенности за 15 лет снизилась с 90 до 85%. Максимальная насыщенность минеральными удобрениями приводит к обогащению азотом растительных остатков, что усиливает процессы минерализации  и вымывания органического вещества почвы. Совокупность данных факторов приводит к ухудшению водно-физических свойств пахотных черноземов выщелоченных.
  16. Дифференцированная система основной обработки почвы и органоминеральная система удобрений, рассчитанная на получение 4,0 т/га зерна, обеспечивает расширенное воспроизводство плодородия пахотных черноземов (положительный баланс гумуса 0,2-0,8 т/год; стабилизация обменной кислотности 5,4-5,6 ед.; степень насыщенности до 90%).
  17. В условиях Северного Зауралья, почвообразование черноземов выщелоченных, вовлеченных в пашню, идет в условиях промывного типа водного режима, усиленной аэрации и недостатка растительных остатков, что приводит к проявлению процессов оподзоливания.

Основные публикации по теме диссертации

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

  1. Ерёмин Д.И. Особенности минерального питания яровой пшеницы в условиях внедрения ресурсосберегающих технологий в лесостепной зоне Северного Зауралья / Д.И. Ерёмин, О.А. Шахова // Вестник Красноярского ГАУ. 2007. № 1. С. 149-153.
  2. Абрамов Н.В. Состав гумуса выщелоченного чернозема Тобол-Ишимского междуречья в естественном состоянии и в условиях длительной распашки / Н.В. Абрамов, Д.И. Ерёмин, С.В. Абрамова // Вестник Красноярского ГАУ. 2007. № 4. С. 52-57.
  3. Ерёмин Д.И. Проблема оптимизации азотного питания яровой пшеницы для получения продовольственного зерна в лесостепи Северного Зауралья / Д.И. Ерёмин, Г.Д. Притчина // Вестник Тюменского государственного университета. 2007. №6. С. 173-178.
  4. Абрамов Н.В. Агрофизические свойства старопахотных выщелоченных черноземов Тобол-Ишимского междуречья Зауральского плато / Н.В. Абрамов, Д.И. Ерёмин // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2007. №2. С. 8-12.
  5. Ерёмин Д.И. Оптимизация азотного питания яровой пшеницы для получения продовольственного зерна / Д.И. Ерёмин, Г.Д. Притчина // Зерновое хозяйство. 2005. №8. С. 5-7.
  6. Абрамов Н.В. Морфогенетические особенности черноземных почв восточной окраины Зауральской лесостепи / Н.В. Абрамов, Д.И. Ерёмин // Аграрный вестник Урала. 2008. №2. С. 62-64.
  7. Ерёмин Д.И. Особенности динамики структурно-агрегатного состояния и плотности сложения выщелоченного чернозема в северной лесостепи Тюменской области / Д.И. Ерёмин // Аграрный вестник Урала. 2008. №3. С. 62-64.
  8. Ерёмин Д.И. Окислительно-восстановительный потенциал луговых почв Тобол-Ишимского междуречья / Д.И. Ерёмин // Вестник Красноярского ГАУ. 2008. № 1. С. 65-67.
  9. Ерёмин Д.И. Биологическая активность и нитратный режим выщелоченных черноземов и луговых почв Тобол-Ишимского междуречья / Д.И. Ерёмин, С.В. Абрамова // Вестник Красноярского ГАУ. 2008. № 1. С. 67-72.
  10. Ерёмин Д.И. Роль азотфиксации в формировании гороха в условиях северной лесостепи Тюменской области / Д.И. Ерёмин, Е.Г. Артемьев // Вестник Красноярского ГАУ. 2009. № 3. С. 60-66.
  11. Абрамов Н.В. Проблемы получения максимально возможной урожайности яровой пшеницы в условиях Северного Зауралья / Н.В. Абрамов, Д.И. Ерёмин // Аграрный вестник Урала. 2009. №1. С. 31-37.
  12. Ерёмин Д.И. Физические свойства выщелоченных чернозёмов Северного Зауралья в условиях длительного сельскохозяйственного использования / Д.И. Ерёмин, Д.В. Ерёмина, Ж.А. Фисунова // Аграрный вестник Урала. 2009. №4. С. 60-65.
  13. Абрамов Н.В. Азот текущей нитрификации и хозяйственный вынос – как фактор программирования урожайности яровой пшеницы в условиях Северного Зауралья / Н.В. Абрамов, Д.И. Ерёмин // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2009. № 2. С. 25-29.
  14. Ерёмин Д.И. Динамика влажности чернозема выщелоченного при различных системах обработки под яровую пшеницу в условиях Северного Зауралья / Д.И. Ерёмин, О.А. Шахова // Аграрный вестник Урала. 2010. №.1. С. 38-40.
  15. Абрамов Н.В. Экономическая эффективность применения минеральных удобрений при возделывании яровой пшеницы в Северном Зауралье / Н.В. Абрамов, Д.И. Ерёмин, Д.В. Ерёмина // Аграрный вестник Урала. 2010. №2. С. 47-50.
  16. Ерёмин Д.И. Агрогенные изменения водно-физических свойств черноземов выщелоченных восточной окраины Зауральского Плато / Д.И. Ерёмин // Известия Санкт-Петербургского аграрного университета.  2010. № 18. С. 72-76.
  17. Рзаева В.В. Динамика плотности сложения и общей порозности чернозема выщелоченного при длительном сельскохозяйственном использовании в Северном Зауралье / В.В. Рзаева, Д.И. Ерёмин // Аграрный вестник Урала. 2010.  №4. С. 62-65.
  18. Рзаева В.В. Изменение агрофизических свойств чернозема выщелоченного при длительном использовании различных систем основной обработки и минеральных удобрений в Северном Зауралье / В.В. Рзаева, Д.И. Ерёмин // Вестник Красноярского ГАУ. 2010. № 3. С. 60-66.
  19. Рзаева В.В. Гумусное состояние черноземов выщелоченных при различных системах основной обработки в условиях Северного Зауралья / В.В. Рзаева, Д.И. Ерёмин //Вестник Саратовского государственного университета. 2010. № 8. С. 58-64.

Другие научные издания

  1. Абрамов Н.В. Влияние систематического применения минеральных удобрений на агрофизические и агрохимические свойства выщелоченного чернозема  и продуктивность зернового севооборота с занятым паром / Н.В. Абрамов,  Д.И. Ерёмин // Всероссийская научно-практическая конференция, посвященная памяти Уральских ученых: доктора биологических наук Н. А. Иванова, В. Ф. Трушина и С. А. Чазова. Сб. научных трудов. Екатеринбург: изд-во УрГСХА. 2001. С. 72-81.
  2. Ерёмин Д.И. Морфогенетические особенности темноцветных почв восточной окраины зауральской лесостепи / Д.И. Ерёмин, А.Г. Карякина // Актуальные вопросы сельского хозяйства. Сб. научных трудов. – Тюмень: изд-во ТГСХА. 2003. С. 28-33.
  3. Ерёмин Д.И. Генетические особенности черноземов Тобол-Ишимского междуречья Зауральского плато / Д.И. Ерёмин, А.Г. Карякина // Черноземы Центральной России: генезис, география, эволюция. Международная научная конференция, посвященная 100-летию со дня рождения основателя Воронежской школы почвоведов П. Г. Адерихина: Сб. научных трудов. Воронеж: ВГУ. 2004. С. 146-151.
  4. Ерёмин Д.И. Изменение агрохимических свойств старопахотных черноземов лесостепной зоны Тюменской области / Д.И. Ерёмин, С.В. Абрамова, Ж.А. Фисунова // Актуальные вопросы сельского хозяйства. Сб. научных трудов. Тюмень: изд-во ТГСХА. 2007. С. 46-51.
  5. Ерёмин Д.И. Агрохимические свойства выщелоченного чернозема при длительном внесении минеральных удобрений в зерновом с занятым паром севообороте / Д.И. Ерёмин, Н.В. Разумнова // Молодые исследователи и практики – развитию агропромышленного комплекса. Сб. научных трудов: РАСХН, Сиб. отд-ние, ГНУ НИИХ Северного Зауралья СО Россельхозакадемии. Тюмень. 2008. С.20-24.
  6. Ерёмин Д.И. Баланс гумуса при различной насыщенности минеральным питанием зерновых / Д.И. Ерёмин, Н.В. Разумнова // Молодые исследователи и практики – развитию агропромышленного комплекса. Сб. научных трудов.: РАСХН, Сиб. Отд-ние, ГНУ НИИХ Северного Зауралья СО Россельхозакадемии. Тюмень. 2008. С.16-19.
  7. Ерёмин Д.И. Особенности фосфорного режима выщелоченного чернозема при длительном использовании под пашней / Д.И. Ерёмин, С.В. Абрамова // Молодые исследователи и практики – развитию агропромышленного комплекса. Сб. научных трудов.: РАСХН, Сиб. отд-ние, ГНУ НИИХ Северного Зауралья СО Россельхозакадемии. Тюмень. 2008. С.42-46.
  8. Ерёмин Д.И. Динамика кислотности старопахотного чернозема Тобол-Ишимского междуречья / Д.И. Ерёмин, Г.П. Селюкова // Вестник Тюменской ГСХА. 2009. №2(9). С. 31-36.
  9. Ерёмин Д.И. Влияние длительного сельскохозяйственного использования на структурно-агрегатный состав и водопроницаемость чернозема выщелоченного Северного Зауралья / Д.И. Ерёмин, Н.Е. Отекина // Вестник Тюменской ГСХА. 2010. №1(12). С. 44-49.
  10. Ерёмин Д.И. Гумусное состояние чернозема выщелоченного при длительном использовании минеральной системы удобрений под зерновые культуры в Северном Зауралье / Д.И. Ерёмин // Новейшие направления развития аграрной науки в работах молодых ученых: труды IV Междунар. Научн. конф. молодых ученых, посвященной 40-летию СО Россельхозакадемии (22-23 апреля 2010 г., пос. Краснообск. Рос. Акад. с.-х. наук. Сиб. регион. отд-ние); под ред. В.К. Каличкина: в 2 ч. Новосибирск. 2010. Ч.1 С. 48-51.
  11. Ерёмин Д.И. Влияние минеральной системы удобрений, применяемой в зерновом с занятым паром севообороте, на содержание и запасы гумуса чернозема выщелоченного в Северном Зауралье / Д.И. Ерёмин // Перспективы инновационного развития  АПК. Сборник материалов международной научно-практической конференции, посвященной 420-летию земледелия Зауралья. Тюмень. ТГСХА. 2010. С. 236-243.
  12. Ерёмин Д.И. Гумусное состояние старопахотных и залежных черноземов выщелоченных восточной окраины Зауральского плато /Д.И. Ерёмин // Земледелие различной степени интенсивности с использованием спутниковой навигационной системы. Сборник материалов международной научно-практической конференции, посвященной  новому направлению исследований в земледелии России и Тюменской области. Тюмень. ТГСХА. 2011. С. 91-96.
  13. Ерёмин Д.И. Запасы энергии органического вещества в старопахотных черноземах выщелоченных северной лесостепи Тюменской области / Д.И. Ерёмин, А.Г. Карякина // Земледелие различной степени интенсивности с использованием спутниковой навигационной системы. Сборник материалов международной научно-практической конференции, посвященной  новому направлению исследований в земледелии России и Тюменской области. Тюмень. ТГСХА. 2011. С. 107-110.





© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.