Агрохимический фактор устойчивости серой лесной почвы и сельскохозяйственных растений к неблагоприятным воздействиям среды в южной части нечерноземной зоны России

По сравнению с вариантом продолжающегося окультуривания серой лесной почвы способность к десорбции снизилась на 87%, а к поддержанию равновесного состояния, соответствующего высокому уровню плодородия, на 75%.

Систематическое и длительное применение калийных удобрений позволяет на серых лесных почвах создать условия устойчивого калийного режима. С момента прекращения внесения удобрения прошло 3 года. За это время содержание обменного калия снизилось по сравнению с данными 2001 г. на 4-5 мг/100 г и составило около 20 мг/100 г.; в варианте без удобрений - 9 мг/100 г. Если бы удобрения продолжали вносить, количество обменного калия составило бы на около 25 мг/100 г. На этом сравнительном фоне во всем диапазоне добавленного КCl (от 0 до 1,2 мг-экв/л) сохраняется та же закономерность и в отношении активности калия: в соответствии с указанным выше порядком вариантов AR_o составила в среднем 1,1•10^-3 М/л^0,5; 0,2 и 1,9•10^-3 М/л^0,5, а ?К_o - -0,04 мг-экв/100 г.; 0,005 (0) и -0,06 мг-экв/100 г. (табл. 12).

Таблица 12 - Калийное состояние серой лесной почвы

Примечание: калий: ВД - водорастворимый; ОБ - обменный; НГ- необменно-гидролизуемый; КР - кислоторастворимый; ДК_o в мг-экв/100 г; AR_o в М/л•10-³

Увеличение калийной буферности (PBC^к) в варианте «МСУ+последействие» по сравнению с контролем объясняется сохранением способности почвы отдавать калий в раствор; снижение буферности в варианте «МСУ без последействия» - повышенной активностью калия. Полученные данные опыта с органическим удобрением свидетельствуют о его исключительной роли в формировании высокой десорбционной способности почвы и активности калия, отношение которых минимальное - 10-15. Однако это не указывает на низкую устойчивость почвы. Активизация общего потока калия из почвы связана с влиянием органического вещества, постоянно пополняющего почвенный раствор калием и поддерживающего его на относительно высоком уровне.

Данные калийного режима, полученные при обследовании серой лесной тяжелосуглинистой почвы в учхозе «Стенькино», позволяют в диапазоне вариации содержания гумуса, кислотности и обеспеченности калием изучить их влияние на формирование компонентов PBC^к. Установлено следующее: при содержании обменного и легкоподвижного калия в почве соответственно ниже 12 и 1 мг/100 г относительная активность калия крайне низкая (0,5-0,7•10^-3•М/л). При возрастании количества обменного калия в 2 раза значение AR_o увеличивается в 7 раз, -ДК_o в 10 раз, РВС^к в 2,2 раза (табл. 13). Улучшение обеспеченности почвы калием на фоне увеличения гумуса до 3,5% способствует улучшению функционального состояния компонентов буферности.

Таблица 13 - Влияние содержания калия (мг/100 г) и гумуса (%) на компоненты калийной буферности серой лесной почвы

Примечание: величины параметров буферности приведены в соответствии с крайними значениями условий. Все различия достоверны на 5%-ном уровне значимости.

Фосфатная буферность. За счет сформировавшегося запаса потенциально доступных фосфатов трехлетний перерыв в применении азотных, фосфорных и калийных удобрений в дозе по 60 кг/га, пятилетний перерыв в совместном применении органических (40 т/га) и минеральных удобрений (в среднем ежегодно N94P96K84) не приводит к снижению потенциальной буферной способности к фосфору, что свидетельствует об устойчивом обеспечении культурных растений данным элементом.

Полученный в ходе обследования полей массив данных, различающихся степенью обеспеченности серой лесной почвы фосфором, содержанием гумуса и кислотностью, позволил установить их влияние на фосфатную буферность (РВС^р), ее компоненты. Установлено, что в 36 % случаев имело место одновременное повышение Y_o в растворе и РВС^р. Оптимальными условиями для этого были следующие: содержание гумуса в среднем 3,0 %; рН около 5,3 и концентрация равновесного фосфора 0,15 мг/л. В 32 % случаях происходило снижение как РВС^р, так и Y_o при условии содержания гумуса ниже 2,5 %, равновесной концентрации ниже 0,11 мг/л и возрастания кислотности почвенного раствора до 4,6 рН. Установлено, что если содержание Р_равн. ?0,11 мг/л, а гумуса ? 2,5 %, то Q_o составит 0,68 мг/100 г. Если величины отмеченных выше параметров увеличивается соответственно до 0,15 мг/л и 3,5%, то Q_o возрастает до 1,35 мг/100 г, а РВС^р - с 34 до 45 мл/г. (табл. 14).

В табл. 15 показаны дозы фосфорных удобрений, если взять за основу расчета в их потребности условие доведения концентрации фосфора в почвенном растворе до равновесных концентраций.

Таблица 14 - Влияние содержания фосфора и гумуса на компоненты фосфатной буферности серой лесной почвы

Примечание: величины параметров буферности приведены в соответствии с крайними значениями условий; равновесный фосфор определяли в 0,01 М CaCl₂ при соотношении почвы к раствору как 1:5. Все различия достоверны на 5%-ном уровне значимости.

На фоне более высокой изначальной степени обеспеченности почвы фосфором и калием для достижения равных равновесных концентраций требуется меньше вносить фосфорные и калийные удобрения. Установлено, что для увеличения равновесного фосфора в почве на 0,05 мг/л суммарная доза фосфорных удобрений (без учета потребления сельскохозяйственными культурами) должна быть при низкой обеспеченности не ниже 470 кг/га, а при средней - 200 кг/га. Суммарная доза калийных удобрений для увеличения легкоподвижного калия на 1,0 мг/л рекомендуется не ниже 200 кг/га - для низкой обеспеченности и 130 кг/га - для средней. На более обеспеченных почвах повышение или поддержание оптимальной концентрации элементов питания в почве с целью формирования устойчивого питания достигается меньшими дозами удобрений.

Таблица 15 - Сорбция фосфатов (?Р, мг/л; X, кг/га) и калия (?К, мг/л; X, кг/га) и их затраты (кг/га) при равновесных концентрациях в почвенном растворе (С_равн., мг/л)

Примечание: Сисх. - исходная концентрация Р в растворе 0,01 М СaCl₂, калия - в 0,002 М СaCl₂, мг/л. Доза Р₂О₅ и К₂О- эквивалентная доза фосфора и калия удобрения (кг/га). Единица измерения равновесного фосфора (Р_равн.) и легкоподвижного калия (К_легк.) мг/л.

Таким образом, данные многолетних опытов, обследований полей позволили установить оптимальные для серой лесной тяжелосуглинистой почвы параметры фосфатного и калийного режимов.

6. Химико-минералогический состав серой лесной почвы в результате применения удобрений.

Высокодисперсные минеральные фракции почвы определяют резервы элементов питания. В данных фракциях сконцентрированы основные потенциально опасные элементы - медь, цинк, свинец (табл. 16).

Снижение тонкодисперсных фракций, в особенности наиболее ценной - илистой, означает ослабление устойчивости почвы. Повышение кислотности, снижение буферности серой лесной почвой к подкислению, увеличение в пахотном слое в сравнении с контролем доли свободных гуминовых и фульвокислот соответственно в 4,3 и 2,2 раза (табл. 5), содержания кремния при использования минеральной системы удобрения, наличие указанных тенденций при органоминеральной системе дало нам основание для проведения минералогических исследований. При указанных техногенных воздействиях существует опасность деградации минерального комплекса серой лесной тяжелосуглинистой почвы, потери ею субстантивных носителей механизмов устойчивости. Наиболее восприимчивым к антропогенным факторам является илистый компонент. Сравнение этого показателя (табл. 17) в пахотных горизонтах различных вариантов опыта свидетельствует о более высоких (25,4%) значениях содержания ила в почве варианта, где вносился хлористый аммоний. Факт увеличения выхода илистой фракции из почвы при внесении такого сильного диспергатора, каковым является аммонийный радикал, вполне закономерен. В варианте с органоминеральной системой удобрения выход ила минимален (19,1%), что также можно объяснить коагулирующим действием органического вещества, образованного в результате применения навоза.

Таблица 16 - Валовой химический состав макро- и микроэлементов фракций

Таблица 17 - Содержание почвенных фракций (%)

Содержание фракции тонкой пыли в пахотных и подпахотных горизонтах колеблется от 8 до 11%. Характер распределения фракции в этих горизонтах меняется: в почве без удобрений и с органоминеральной системой отмечается наибольшее количество ее в пахотных горизонтах - 9,7 и 10,6% соответственно. В варианте с минеральными удобрениями этот показатель минимальный - 8,3%. При органоминеральной системе удобрений по сравнению с другими вариантами опыта возрастает количество средней пыли в пахотном и подпахотном слоях на 2,8-4,5%. Под длительным влиянием удобрений ожидается увеличение в пахотном слое почвы скелетной части до 60%, против 56,3% на контроле.

Минералогический состав фракции менее 1 мкм, выделенной из пахотных и подпахотных горизонтов серой лесной почвы, представлен гидрослюдами дитриоктаэдрического типа (53-63,0%), каолинитом (12-15%) и сложными неупорядоченными смешаннослойными образованиями с низким содержанием смектитовых пакетов (23-35%). В ряде горизонтов отмечается присутствие хлорита. Соотношение этих минеральных фаз меняется в двух направлениях. В подпахотных горизонтах количество смешаннослойных минералов со смектитовым пакетом несколько выше, чем в илистом веществе пахотных горизонтов. Содержание же этого образования в пахотных горизонтах наименьшее в варианте, где вносили минеральные удобрения. В этом же варианте мы констатируем наибольшие показатели по количеству гидрослюд (табл. 18).

Таблица 18 - Соотношение основных минеральных фаз фракций < 1 мкм, %

Отмеченные тенденции изменения таких важных показателей, как содержание илистой фракции, а в ней смектитовой фазы и гидрослюд, свидетельствует о кислотном гидролизе минералов при изменении реакции среды в кислую сторону и способствует активизации процессов трансформационных преобразований минералов. Появление в почве повышенных количеств катионов калия и аммония приводит к активизации процессов аградационной трансформации смектитовых пакетов с необменной фиксацией этих элементов. Активизируется процесс механической дезинтеграции минералов в пахотных горизонтах и в первую очередь там, где внесены диспергаторы. Поэтому в пахотных горизонтах увеличивается количество таких минералов микронной размерности, как кварц и полевые шпаты.

Рассмотренный выше характер распределения минералов тонкопылеватых фракций позволяет констатировать следующие процессы: 1) деструкцию минералов под влиянием кислотного гидролиза при подкислении реакции среды; 2) активизацию процессов трансформационных преобразований минералов под влиянием агротехнологий; 3) активизацию аградационных трансформаций слюда-смектитов при необменной фиксации калия и аммония; 4) механическую дезинтеграцию минералов фракций более 1 мкм в пахотных горизонтах при внесении удобрений.

Таким образом, длительное применение различных систем удобрений привело к небольшим изменениям минералого-кристаллохимических признаков тонкодисперсных фракций (илистой, тонко- и среднепылеватых). Наибольшие изменения зафиксированы в минеральной части почвы варианта, где вносились азотные удобрения на фоне фосфорных и калийных. Здесь установлены процессы межслоевой фиксации аммонийного радикала слюда-смектитами в илистых фракциях.

7. Урожайность сельскохозяйственных культур. Физико-химический блок модели плодородия. Оценка энергетической и агроэкологической эффективности.

В опыте с комплексным окультуриванием серой лесной почвы Л.В. Ильина выделяет три уровня плодородия - низкий, средний и высокий. За последнюю шестую ротацию была определена урожайность сельскохозяйственных культур. Анализ урожайных данных выявил высокую эффективность совместного применения органических и минеральных удобрений (табл. 19).

Таблица 19 - Продуктивность и прибавка (%) сельскохозяйственных культур в зависимости от уровня плодородия за шестую ротацию севооборота (1996-2000 гг.)

Наибольший эффект от удобрений получен в опыте с овсом и ячменем, где прибавки урожая на среднем уровне плодородия серой лесной почвы в сравнении с контролем, характеризующим низкий уровень, составили 21-63%, на высоком - 84-94%.

Рассмотрим на примере овса вклад факторов - севооборота, удобрений, обработки и их сочетаний в формирование прибавки урожайности культуры (рис. 5).

Замена зернопропашного севооборота на зернотравянопропашной севооборот за счет включения клевера вместо викоовсяной смеси позволяет увеличить урожайность овса в условиях неудобренного фона с традиционной обработкой почвы на 7% (А2(В1С1)), средних доз удобрений - на 37% (А2(В2С1)) и высоких доз удобрений - на 54% (А2(В3С1)). Углубление в зернотравянопропашном севообороте пахотного слоя почвы до 30 и 40 см на варианте без удобрений способствует увеличению прибавки соответственно в 2 и 3 раза.

Примечание: в скобках фоновые факторы

Рисунок 5 - Прибавка урожайности (%) овса в засуху от севооборота (А), удобрений (В), обработки (С) и их сочетаний

Вклад севооборота и обработки составляет на фоне средних доз удобрений 4-30%, высоких - 6-49% в зависимости от варианта углубления. Чистый вклад севооборота составляет 4-6%, обработки почвы на среднеокультуренном фоне - 5%, на высокоокультуренном - 13%, удобрений на фоне углубления на 30 см - 20%, на фоне углубления на 40 см - 37%. Агротехнологическая схема, рассчитанная на формирование среднего уровня плодородия серой лесной почвы, обеспечивает общий совокупный вклад отмеченных факторов в размере 50-53 %, высокого уровня -76-80 %.

Физико-химический блок плодородия. Длительность полевых многолетних опытов позволяют получить достоверный и обширный экспериментальный массив данных. На их основе составлен физико-химический блок модели плодородия серой лесной тяжелосуглинистой почвы с низким, средним и высоким уровнями ее устойчивости (табл. 20).

Таблица 20 - Физико-химический блок модели плодородия серой лесной тяжелосуглинистой почвы

Применение минеральных и органических удобрений обеспечивало на серой лесной тяжелосуглинистой почве прибавки урожайности сельскохозяйственных культур в пределах 0,8-1,6 т/га к.ед. Средняя продуктивность севооборотов составила 2,7-3,5 т/га к.ед. (табл. 19). Ее нельзя считать предельной, так как в южной части Нечерноземной зоны можно получать более высокие урожаи за счет оптимизации питания. Примем в модель, что значения относительной активности калия и калийной буферности в пределах 0,002-0,004 М/л и 24-45 соответственно, а также равновесной концентрации фосфора от 0,1 до 0,2 мг/л и фосфатной буферности от 34 до 45 мл/г ориентировочно характеризуют степень устойчивости плодородия почвы как среднюю или близкую к ней. В табл. 20 приведены другие физико-химические параметры плодородия в соответствии с уровнями устойчивости почвы.

Агроэкологическая оценка. Оценку проводили, исходя из расчета стандартного отклонения частотных распределений урожайности яровых зерновых культур, характеризующего ширину ресурсной экологической ниши (ЭН). Чем шире она, тем устойчивее продукционный процесс. Установлено, что предложенные к рассмотрению системы удобрений обеспечивают более широкую экологическую нишу яровым зерновым культурам, для которых значение стандартного отклонения составило 1,29, что в 1,7-1,8 раза выше контроля (табл. 21).

Таблица 21 - Энергетическая оценка технологий в опытах 1 и 2

Расчеты показали, что в неблагоприятные по влагообеспеченности годы с ГТК < 1,0 энергетическая эффективность в опытах 1 и 2 была максимальной в вариантах с применением органоминеральной системы удобрений и с совместным внесением азотных, фосфорных и калийных удобрений (минеральная система): значение коэффициента энергетической эффективности составило 1,1 ед., тогда как в варианте без удобрений Кээ составил 0,6 ед.

С энергетических позиций приведенные расчеты подтверждают значимость удобрений в стабилизации продукционного процесса сельскохозяйственных растений в условиях засухи.

Выводы

1. На формирование урожайности зерна яровых культур влияние оказывают майские осадки, динамика которых указывает на усиление засушливости (уравнение тренда за 60-ти летний период Y = 52,0-0,3X), а также гидротермические условия июня. В отсутствии майских и июньских осадков вероятность получения урожайности зерна яровых культур более 2,0 т/га составляет всего 11 %. Улучшение водообеспеченности в мае повышает вероятность до 70 %. Если улучшение проявляется только в июне, вероятность снижается до 24 %.

При значении гидротермического коэффициента (ГТК) мая и июня около единицы вероятность получения рентабельной урожайности зерна не менее 3,0 т/га составляет 79 %. При ГТК июня меньше 0,7, урожайность становится наиболее зависимой от гидротермических условий мая.

2. В длительных полевых опытах с удобрениями установлена тесная связь (R = 0,7-0,9) урожайности культурных растений от ГТК и удобрений. Совместное внесение азотных, фосфорных и калийных удобрений в дозе 60-80 кг д.в./га позволяет в засушливых условиях на серых лесных почвах получать устойчивую урожайность яровой пшеницы и ячменя около 3,0 т/га, картофеля - 14,4-16,5 т/га. О повышении устойчивости свидетельствует специально выведенные нами абстрактные эколого-экономический коэффициент устойчивости (Кээу), коэффициент устойчивости (Ку) и трансформированный коэффициент устойчивости (ТКУ). По ним определено, что устойчивое производство зерна яровых культур в пределах 3,0 обеспечивается за счет комплексного окультуривания почвы, улучшения почвенного плодородия.

3. Длительное использование одних минеральных удобрений (минеральная система) оказывает неодинаковое влияние на буферную способность серой лесной почвы (устойчивость) к подкислению. Это зависит от кислотности почвы (рН_KCl): при рН около 4,4 общая емкость буферности (ЕБк) в сравнении с вариантом без удобрений снижается на 3,5 мМ-экв/100 г и составляет 4,2 мМ-экв/100 г; при рН около 5,0 - ЕБк возрастает до 7,42 мМ-экв/100 г. Замена хлористого аммония на кальциевую селитру увеличивает ЕБк на 1,5 мМ-экв/100 г. Органоминеральная система удобрения при условии формирования кислотности, близкой к нейтральной, увеличения гумуса в сравнении с минеральной системой до 3,0 % способствует возрастанию ЕБк до 10,8 мМ-экв/100 г. При органической системе удобрения почва, в которой содержание гумуса повышается до 5,4 % на фоне близкой к нейтральной реакции почвенного раствора, в состоянии нейтрализовать кислоты, эквивалентной 18,5 мМ/100 г.

4. Благоприятные условия для максимальной адсорбции ТМ при предельной нагрузки по цинку и меди в 13,0 мг/кг, кадмию 15,7 и свинцу 30,9 мг/кг складываются на варианте с органоминеральной системой удобрения при условии создания уровня плодородия не ниже среднего (по существующим моделям). В этом случае величина адсорбционной емкости превышает вариант без удобрений и минеральную систему по цинку и меди на 21-27 мМ/кг, кадмию - на 8-17 мМ/кг и свинцу - на 29-56 мМ/кг.

Мероприятия, направленные на усиление гумификационных процессов в почве, повышают устойчивость почвы к загрязнению. При повышении гумуса до 5 % серая лесная почва увеличивает адсорбционную емкость по отношению к цинку и меди соответственно до 182 и 130 мМ/кг; при содержании гумуса около 3 % она составляет 123 и 104 мМ/кг; еще меньше - 91 и 97 мМ/кг при содержании гумуса 2,0 %.

5. В качестве биоиндикатора устойчивости почвы выступают почвенные микроорганизмы. В сравнении с оптимальными экологическими условиями снижение численности микроорганизмов в неокультуренной почве в засуху, а также при подкислении и загрязнении медью происходит в зависимости от групп микроорганизмов на 44-89 %, в окультуренной - на 0-36 %. Повышение плодородия почвы способствует в отмеченных неблагоприятных условиях среды стабилизации микробной биомассы и снижению метаболического коэффициента. Длительное применение минеральных удобрений в умеренных дозах не приводит к снижению биологической активности почвы.

6. Наилучшими параметрами калийного состояния обладают почвы с высоким содержанием подвижного калия в сочетании с высокими показателями потенциальной буферной способности (РВС^к), что позволяет им долгое время поддерживать стабильный уровень калийного питания. Для достижения оптимальной активности калия 0,002-0,0035 М/л, содержание гумуса должно быть не ниже 3,0 %, обменного калия - 20 мг/100 г. При превышении гумуса 3 % (до 3,5 %) и обменного калия 20 мг/100 г улучшается десорбционная способность почвы, поэтому РБС^к увеличивается в два раза (с 20-24 до 40-45). При таком диапазоне РБС^к достигается относительная активность калия AR_o в пределах 0,002-0,003 М/л.

7. За счет сформировавшегося запаса потенциально доступных фосфатов трехлетний перерыв в применении азотных, фосфорных и калийных удобрений в дозе по 60 кг/га, пятилетний перерыв в совместном применении органических (40 т/га) и минеральных удобрений (в среднем ежегодно N94P96K84) не приводит к снижению потенциальной буферной способности к фосфору, что свидетельствует об устойчивом обеспечении культурных растений элементом.

Для формирования устойчивого для серой лесной тяжелосуглинистой почвы фосфатного режима необходимо поддерживать ее десорбционную способность на уровне 0,6-1,3 мг/100 г, концентрацию фосфора - 0,1-0,2 мг/л, кислотность почвы - близкой к нейтральной. При таких условиях потенциальная фосфатная буферность (РБС^р) составит 34-45 мл/г. Для этого обеспеченность почвы должна быть выше средней, содержание гумуса не ниже 3,0-3,5%.

С учетом сорбции фосфатов почвой, равновесных концентраций элемента в растворе и степени обеспеченности предложены суммарные дозы фосфорных удобрений на серой лесной тяжелосуглинистой почве.

8. На основе многолетних полевых опытов с минеральной, органо-минеральной и органической системами удобрений разработана ориентировочная, ранжированная на уровни модель физико-химического блока плодородия серой лесной тяжелосуглинистой почвы, которым соответствуют три уровня продуктивности культурных растений (в т/га к. ед.): низкий - меньше 2,7, средний - 2,7-3,5 и высокий - больше 3,5.

Низкий, средний и высокий уровни устойчивости к подкислению достигаются при емкости буферности соответственно < 9, 9-11 и > 11 мМ-экв/100г; к загрязнению - при максимальной адсорбции в соответствии с уровнями цинка < 91, 91-143 и > 143 мМ/кг, меди - < 104, 104 и > 130 мМ/кг, свинца - < 61, 61-132 и > 132 мМ/кг.

Значения относительной активности калия меньше 2 М/л•10-³, РБС^к меньше 24 соответствуют низкому уровню устойчивости; если они составляют соответственно 2-4 М/л•10-³ и 24-45 - среднему уровню; для достижения высокого уровня значения данных показателей должны превышать 4 М/л•10-³ и 45.

Для устойчивого фосфатного режима в почве равновесная концентрация фосфора должна быть не меньше 0,2 мг/л, РБС^р - не меньше 34-45 мг/г.

9. Оценка поведения минералого-кристаллохимических показателей почвы свидетельствует о том, что длительное (более 40 лет) применение удобрений в установленных дозах не приводит к существенным негативным последствиям для минерального комплекса серой лесной тяжелосуглинистой почвы. В то же время отмечаются слабые тенденции появляющихся деградационных процессов, в особенности, если происходит подкисление почвенного раствора.

10. Модификация зернопропашного севооборота путем замены викоовсяной смеси клевером обеспечивает в засуху дополнительную прибавку урожайности овса в пределах 4-6 %. Вклад обработки почвы (углубление на 30 и 40 см) на среднеокультуренном фоне составляет 5 %, на высокоокультуренном - 13 %. Вклад удобрений на фоне углубления пахотного слоя на 30 см составляет 20 % на фоне углубления на 40 см - 37 % . Агротехнологическая схема, рассчитанная на формирование среднего уровня плодородия серой лесной почвы, обеспечивает общий совокупный вклад отмеченных факторов в размере 50-53 %, высокого уровня - 76-80 %.

11. Улучшение плодородия почвы, в частности его агрохимической и физико-химической составляющих, повышает энергетическую эффективность системы земледелия и ее устойчивость в неблагоприятные по водообеспеченности годы, что устанавливается по коэффициенту энергетической эффективности и ширине экологической ниши, рассчитанной по частотному распределению урожайности яровых зерновых культур.

12. В качестве альтернативных способов улучшения экологического состояния почвы предлагаются мероприятия экосистемной направленности, включающие залужение и лесоустроительные работы. В сравнении с пахотным аналогом отмечается повышение устойчивости почвы к загрязнению медью и свинцом, улучшение калийной буферности почвы под широколиственным лесом, свинцом и к подкислению - почвы под лугом.

Рекомендации производству.

1. Получение стабильных (в пределах 3,5 т/га к. ед. и выше) и устойчивых урожаев культурных растений обеспечивается при следующих агрохимических условиях плодородия серой лесной почвы: содержании гумуса 3,0-3,5 %, относительной активности калия более 4•10-³ М/л, равновесной концентрации фосфора более 0,15 мг/л и близкой к нейтральной реакции почвенного раствора.

2. С позиции формирования устойчивого земледелия при ограниченных ресурсах удобрений необходимо вводить севообороты с клевером.

3. Для улучшения культурных растений фосфатным и калийным питанием, постепенной трансформации серой лесной почвы с низкой и средней обеспеченностью в следующие высокие классы суммарная доза фосфорных удобрений должна быть при низкой обеспеченности не ниже 470 кг/га, средней - 200 кг/га, калийных не ниже 200 кг/га - для низкой обеспеченности и 130 кг/га - средней.

4. Для составления прогнозных оценок изменения калийного и фосфатного режимов при использовании удобрений, регулирования питания использовать разработанный физико-химический блок плодородия почвы.

5. При агрохимическом обследовании почв реперных участков для характеристики их фосфатного и калийного режимов, наряду с содержанием подвижного фосфора и обменного калия (в 0,2 н HCl по Кирсанову), предлагается использовать концентрацию Р₂О₅ в вытяжке 0,01 М СaCl₂, калия - в 0,002 М СaCl₂

6. В случае повышения риска подкисления или загрязнения почвы следует трансформировать пахотные угодья в луговые экосистемы без выведения из сельскохозяйственного оборота.

лесной почва удобрение микробиологический

Ведущие научные рецензируемые журналы

1. Ильина Л.В., Ушаков Р.Н., Возняковская Ю.М., Аврова Н.П. Использование растительной биомассы для повышения плодородия почв и продуктивности земледелия // Земледелие.- 1998.- №5.- С. 42-44.

2. Ушаков Р.Н. Агрохимическое значение плодородия в борьбе с засухой // Межд. с.-х. журнал.- 2000.- № 3.- С. 56-57.3. Ушаков Р.Н. Микробная плазма - ценное органическое удобрение // Межд. с.-х. журнал. 2001.- № 2.- С. 17-18.

4. Ушаков Р.Н. Состояние зернового рынка в СНГ // Зерновые культуры.- 2001.- № 3.- С .4-5.

5. Ушаков Р.Н. Возделывание яровой пшеницы в неблагоприятных условиях // Зерновое хозяйство.- 2001.- № 1 (4).- С. 27-28.

6. Ушаков Р.Н., Костин Я.В., Асеева Н.Н. Агроэкологический подход к вредоносности сорняков // Земледелие.- 2001.- № 4.- С.20-22.

7. Ушаков Р.Н. Химический состав серой лесной почвы Рязанской области и определяющие его факторы // Известия ТСХА.- 2002.- вып.4.- С.159-163.

8. Ушаков Р.Н. Агрохимический аспект вредоносности водной эрозии // Аграрная наука.- 2002.- №6.- С. 15-16.

9. Костин Я.В., Ушаков Р.Н., Федоров Ю.В. Продуктивность севооборота при длительном применении разных форм калийных удобрений // Международный с.-х. журнал. 2002.- №5.- С. 57-58.

10. Ушаков Р.Н. Продуктивность культуры зависит от форм фосфорных удобрений и погодных условий // Картофель и овощи.- 2002.- №8.- С.22-23.

11. Ушаков Р.Н. Антропогенное регулирование устойчивости продукционного процесса яровых зерновых культур в условиях засухи на серых лесных почвах // Вестник РАСХН.- 2003.- №5.- С.14-17.

12. Ушаков Р.Н. Устойчивость продукционного процесса в земледелии // Земледелие.- 2003.- №4.- С.8-9.

13. Ушаков Р.Н. Агрохимический аспект борьбы с почвенной засухой в Нечерноземной зоне // Плодородие.- 2003.- №3.- С.26-28.

14. Ушаков Р.Н. Приемы формирования устойчивости растений к засухе // Плодородие.- 2003.- №4.- С.32-34.

15. Ушаков Р.Н. Оценка устойчивости продукционного процесса зерновых // Зерновое хозяйство.- 2003- №8.- С. 3-5.

16. Ушаков Р.Н. Минеральные удобрения и устойчивость продукционного процесса растений // Агрохимический вестник.- 2004.- №2.- С.26-27.

17. Ушаков Р.Н., Косорукова Т.Ю. Повышение устойчивости зерновых культур к почвенной засухе при использовании калийных удобрений // Известия ТСХА.- 2004.- вып.3.- С.63-66.

18. Ушаков Р.Н. Экологическая оценка при моделировании плодородия серых лесных почв в южной части Нечерноземной зоны // Вестник РАСХН.- 2004.- №12.- С.15-17.

19. Ушаков Р.Н. Буферность серых лесных почв к подкислению в зависимости от их плодородия // Плодородие. 2005. №1. С. 28-29.

20. Ушаков Р.Н., Косорукова Т.Ю. О значении уровня плодородия почв при засухе // Плодородие. 2005.- №6.- С. 14-15.

21. Ушаков Р.Н. Анализ формирования агрохимической переменной плодородия пахотных почв в Рязанской области // Известия ТСХА.- 2005.- №6.- С. 21-28.

22. Ушаков Р.Н. Сравнительный анализ валового состава серых лесных почв // Аграрная наука.- 2005.- №3.- С. 8-9.

23. Ушаков Р.Н. Роль водного экстракта соломы в формировании буферности почв // Вестник РАСХН.- 2005.- №6.- С. 36-37.

24. Ушаков Р.Н. Активность почвенных микроорганизмов - показатель устойчивости земледелия // Земледелие.- 2006.- №1.- С. 14-15.

25. Ушаков Р.Н., Зубец А.Н. Влияние удобрений на кислотную буферность серых лесных почв // Агрохимический вестник. 2007. №1. С. 30-31.

Монографии:

26. Мажайский Ю.А., Захарова О.А., Ушаков Р.Н., Костин Я.В. Эколого-химическая оценка антропогенных воздействий на почвенный покров Рязанской области // Рязань.- 2005.- Изд-во «Мещерского филиала ГНУ ВНИИГ».- 148 с.

27. Ушаков Р.Н. Проблема почвенной засухи в южной части Нечерноземной зоны России // Рязань. 2005.- Изд-во «Наука».- 257 с.

Подписано к печати 25.06.07 г. Формат 60Ч84/16.

Объем 1,25 печ. л.

Зак. 33 Тираж 100 экз.

Отпечатано на участке оперативной полиграфии ГНУ ВНИМС

Рязань, ул. Щорса,38/11

Размещено на Allbest.ru