Экологическая оценка чернозема обыкновенного различных фаций при агроландшафтном земледелии Ставропольской возвышенности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.16, кандидат сельскохозяйственных наук Чебаненко, Сергей Владимирович

• Чебаненко, Сергей Владимирович
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Чебаненко, Сергей Владимирович

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

Введение

1. Агроэкологические аспекты современного земледелия

(обзор литературы)

2. Цель, задачи, место и методы исследований

2.1. Цель и задачи исследований

2.2. Место и методы исследований

3. Геоморфологическая и агроклиматическая

характеристика объекта исследований

3.1. Геоморфология и литология

3.2. Агроклиматические условия

4. Генетические особенности черноземов различных фаций

4.1. Строение и морфология почвенного профиля

4.2. Гранулометрический состав

4.3. Физические свойства

4.4. Физико-химические и агрохимические свойства

5. Биоценотические особенности

5.1. Микробиологические особенности

5.2. Урожайность и качество зерна озимой пшеницы

6. Биоэнергетическая оценка

Выводы

Литература

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экологическая оценка чернозема обыкновенного различных фаций при агроландшафтном земледелии Ставропольской возвышенности»

Введение

Современное состояние земледелия в России во многом обусловлено длительным игнорированием законов развития природы. Подчинение сельского хозяйства целям индустриализации и урбанизации страны привело к одностороннему использованию природных ресурсов, и в первую очередь земли. Непрерывное расширение посевных площадей, массовая распашка без каких-либо мелиоративных мероприятий, стихийная интенсификация, химизация и мелиорация земледелия без учета конкретных природных условий, регулярное нарушение севооборотов вело к быстрой антропогенной деградации земель. Значительно усилились в последнее время негативные процессы деградации почвенного покрова: его переуплотнение, разрушение под действием водной и ветровой эрозии, заболачивание, подкисление и засоление; продукция земледелия и окружающая среда загрязняются тяжелыми металлами. Кроме того, с каждым годом снижается качество сельскохозяйственной продукции.

Все эти негативные процессы являются следствием несоответствия сельскохозяйственной деятельности природно-ресурсным потенциалам конкретных местностей, шаблонной организации территории и севооборотов, размещения полевых культур без учета почвенных условий, то есть практически полным игнорированием принципа адаптации земледелия к местным условиям.

Создание зональных систем земледелия явилось крупным шагом в сторону адаптации земледелия, но при всей своей значимости они имеют ряд существенных недостатков, о чем говорит опыт работы по их освоению. Это привело к нарастанию экологической напряженности. Так, за последнее десятилетие площадь смытых почв увеличилась на 17%, а дефлированних - на 12% с тенденцией к усугублению степени разрушения. Кроме того, выявлено несоответствие систем земледелия ресурсному потенциалу отдельных мик-розон, новым формам собственности и различным размерам предприятий.

Во избежание нарастания экологической напряженности возникла необходимость создания принципиально новых систем земледелия, адаптированных как к конкретным участкам земли и природным условиям, так и к различным уровням интенсификации производства. При этом антропогенная трансформация природных экосистем не должна нарушать сложившиеся природные потоки веществ и энергии сверх экологически допустимого предела и потенциальную способность агроэкосистем к саморегуляции. Такой подход к созданию систем земледелия лучше всего будет реализован в условиях различных категорий агроландшафта, то есть в разработке адаптивно-ландшафтных систем земледелия.

Для того, чтобы осуществить такой переход, необходимо правильно выделить таксономические единицы ландшафта (местность, урочище, поду-рочище, фация), применительно к которым и будут разрабатываться адаптивные системы земледелия. Такое выделение производят по особенностям структуры почвенного покрова, поскольку почва является основным компонентом природного ландшафта. Вот почему определение почвенно-экологических особенностей выделенных таксонов и учет их является основой для создания эрозионного и экологического каркасов агроландшафта, разработки адаптивных севооборотов, систем удобрений и химической защиты растений, определения степени допустимой антропогенной нагрузки на почву и ландшафт в целом.

К сожалению, научных разработок в области перевода земледелия на ландшафтную основу недостаточно, а для Центрального Предкавказья, как уникального по своей сложности и разнообразию природных условий региона, почти нет. Этим и определяется новизна и актуальность настоящей диссертационной работы, посвященной изучению особенностей почвенного покрова ландшафтов Ставропольского плато.

Выполненная работа является частью комплексных исследований по разработке основ перехода к адаптивно-ландшафтному земледелию, проводимых отделом земледелия НПО "Нива Ставрополья" с 1992 года на стацио-

парном опыте - экспериментальном полигоне "Агроландшафг".

Работа была выполнена на кафедре почвоведения Ставропольской государственной сельскохозяйственной академии под руководством доктора биологических наук, профессора Тюльпанова Вадима Ивановича (СГСХА) и кандидата сельскохозяйственных наук Орлова Валентина Викторовича (НПО "Нива Ставрополья"). Большую практическую помощь в выполнении этой работы оказали сотрудники лаборатории моделирования агроландшафгов, кандидаты сельскохозяйственных наук Желнакова Людмила Ивановна и Мезенцева Наталья Ивановна, а также сотрудники кафедры почвоведения кандидат биологических наук Цховребов Валерий Сергеевич и кандидат сельскохозяйственных наук Лысенко Вера Ярославовна. Всем им автор приносит огромную благодарность за оказанную помощь.

1. Агроэкологические аспекты современного земледелия

В основу разработки существующих зональных систем земледелия и зональных систем ведения сельского хозяйства было положено природно-сельскохозяйственное районирование (ПСХР), которое крайне недостаточно отражает тесные взаимосвязи природных процессов.

Основными таксонометрическими единицами ПСХР (по ранжиру) являются пояс, зона, провинция и округ. Округ может подразделяться на районы и подрайоны. При всей комплексности и дифференцированное™ ПСХР в основном отвечает требованиям землеустройства и потому недостаточно учитывает природные факторы, особенно их внутренние взаимосвязи (A.C. Извеков, 1993).

Наиболее полно взаимосвязи природных и антропогенных факторов проявляются в ландшафте - природно-территориальном комплексе, имеющем один тип рельефа, один геологический фундамент, относительно одинаковый климат.

Природные ландшафты Ставропольского края имеют равнинный рельеф и обладают прекрасными почвенными ресурсами, что предопределило формирование крупного агропромышленного комплекса и, как следствие, преобладание в его пределах агроландшафтов. В некоторых районах края аг-роландшафты занимают до 80-85% площади, что не могло не сказаться на ресурсно- и средовоспроизводящих функциях природных ландшафтов и возникновении экологических проблем.

Агроландшафт представляет собой совокупность экосистем или агро-экосистем на геоморфологической конструкции природного ландшафта (А.П. Щербаков и др., 1994). "Агроландшафт - это территориальная геосистема, состоящая из взаимодействующих природных и антропогенных источников энергии и развивающихся по принципу самоуправления и управляемой деятельности человека "(В.А. Шальнев, Л.И. Желнакова и др., 1995, с. 17).

В сущности, сельскохозяйственные земли - это преобразованный сель-

скохозяйственным производством ландшафт, образованный в результате наложения на природные различия разных типов исходных агроландшафтов технологий, культурных навыков и производственных отношений. Соотношение природного и антропогенно измененного компонентов ландшафта определяет характер и направление его развития, состав и структуру антропогенных управляющих воздействий.

S.A. Levin (1976) указывает три биотических и абиотических фактора, которые определяют существующие ландшафты: местное своеобразие; фазовые различия, обусловленные неравномерными стадиями развития или процессами восстановления после каких-либо нарушений; дифференциальное рассеивание организмов.

В связи с этим особый интерес представляет территориальная дифференциация природных условий и естественных ресурсов, прежде всего земельных.

Природные условия существуют в виде естественных природно-территориальных комплексов (ПТК). ПТК - участки территории, в пределах которых компоненты природы (горные породы, почвы, поверхностные и грунтовые воды, растительный, животный мир, микроорганизмы, приземный слой атмосферы) находится в тесной генетической связи и динамической сопряженности и, благодаря этому, развиваются и реагируют на внешнее воздействие как единое целое (Ландшафтное земледелие.,ч.1., 1993). Природно-территориальные комплексы имеют зональные особенности, различный так-сонометрический ранг, отличаются внутренней структурой и взаимосвязями своих компонентов.

Геосистеме присущ свой биогеохимический круговорот вещества. В процессе функционирования она не только продуцирует живое вещество -биомассу (что является ее важнейшей функцией), но создает и биокосное вещество - почву, а также многие осадочные горные породы и коры выветривания (например, лессы, эоловые пески, накопления солей и т.п.). В ходе эволюции геосистема приобретает определенную морфологическую структуру и

соответствующий ей облик.

По содержанию и занимаемой площади ПТК не одинаковы. Самой высокой единицей природной территориальной дифференциации ПТК является ландшафт. Большинство географов считают его основным природно-территориальным комплексом (А.Г. Исаченко, 1965; В.Б. Сочава, 1974; В.М. Чупахин, 1987; B.C. Преображенский, 1966).

Единицы, из которых построены все природные ландшафты, Б.Б. По-лынов назвал элементарным ландшафтом. Элементарный ландшафт в своем типичном проявлении представлен строго определенными элементами рельефа, породой или наносом и растительным сообществом. В результате единства этих условий создаются определенные почвенные разновидности, что свидетельствует об одинаковом на протяжении элементарного ландшафта взаимодействии между горными породами и организмами (Б.Б. Полынов, 1953). Совокупность элементарных ландшафтов, свойственных определенному геоморфологическому элементу (водоразделу, склону, террасе и т.д.), Б.Б. Полынов предложил назвать местным ландшафтом.

К настоящему времени утвердились следующие основные морфологические единицы природного географического ландшафта: фации, урочища, типы местности. Фация является низшей морфологической единицей ландшафта, соответствующей одному элементу рельефа или его части, с одинаковым генезисом и литологией почвообразующей породы, глубиной залегания, степенью минерализации и типом химизма грунтовых вод, почвенной разновидностью, микроклиматом и растительной ассоциацией (В.И. Кирюшин, 1993). Аналогично определяют фацию и ряд других исследователей (А.Г. Исаченко, 1980; Р.К. Сигнаевский, H.A. Иванов, 1996; В.М. Чупахин, 1987).

Фация неделима в природном отношении, через нее нельзя провести ни одной природной границы (почвенной, геологической, геоботанической и др.). Практически фация занимает часть микроформы рельефа (склон оврага, лишенный растительности; неглубокое понижение в пойме реки; подножье

склона холма и т.д.).

Урочища представляют собой систему взаимосвязанных фаций, формирующихся в пределах одной мезоформы рельефа. К урочищам относятся природно-территориальные комплексы, занимающие речные террасы, поймы, холмы, балки, овраги, плоские водораздельные пространства и т.д. В сельскохозяйственном отношении они, как правило, составляют самостоятельные природные угодья (Л.И. Егоренков, 1986).

Важнейшей органической составной частью ландшафта является тип местности, представляющий собой закономерное сочетание урочищ, развитых на одном геологическом фундаменте и характеризующийся комплексом форм рельефа одного генезиса.

Для организации и ведения земледелия выделяют следующие уровни структурной организации агроландшафта: агроландшафт с одним замыкающим створом и временным водотоком (ложбинный, лощинный водосбор); агроландшафт, состоящий из нескольких ложбинных, лощинных водосборов и балок с одним замыкающим створом (балочный водосбор); агроландшафт, состоящий из нескольких балочных водосборов с наличием постоянного водотока, болот, озер, поймы (речной водосбор). Названные уровни включают все вышеперечисленные морфологические единицы ландшафта (А.П. Щербаков, В.М. Володин, 1995).

Образующие ландшафт компоненты объединяются биогеохимическим круговоротом вещества и энергии. Важнейшим составляющим этого круговорота является фотосинтез и продуцирование живого вещества растительным покровом, отмирание и разложение органики, гумусообразование, миграция влаги, минеральных и органических соединений и тому подобное.

Указанный межкомпонентный кругооборот осложнен в ландшафте многообразными боковыми (латеральными) вещественно-энергетическими потоками, связующими морфологические единицы. Боковое перемещение вещества и энергии происходит с поверхностным и подземным водным стоком, посредством движения минеральных и органических масс под воздейст-

вием гравитационных сил, аэрального переноса тепла и влаги, ныли, аэрозолей, мелких органических частиц (семян, пыльцы, спор, и др.), миграции различных представителей животного мира и т.п.

На основе изучения миграции химических элементов и соединений в результате поверхностного и грунтового стока выделяется геохимический ландшафт. Он не всегда идентичен с физико-географическим ландшафтом, возможны совпадения и расхождения.

Огромный вклад в изучение геохимии ландшафта внесли труды Б.Б. Полынова (1934,1952), А.И. Перельмана (1973,1975,1989), В.А. Ковды (1976,1985), М.А Глазовской (1972,1973,1976,1984).

По условиям миграции химических элементов Б.Б. Полынов различал элювиальные (плоские водораздельные пространства), супераквальные (надводные) и субаквальные (подводные) ландшафты. Кроме того, имеются переходные формы ландшафтов, среди которых М.А. Глазовская выделяет трансэлювиальные (верхние части склонов), элювиально-аккумулятивные (нижние части склонов и сухих ложбин), аккумулятивно-элювиальные (местные замкнутые понижения с глубоким уровнем грунтовых вод), транссупе-раквальные и собственно супераквальные (замкнутые понижения со слабым водообменом), трансаквальнйе (реки, проточные озера) и аквальные (непроточные озера).

Для элювиальных ландшафтов, залегающих на плоских водоразделах с глубоким уровнем грунтовых вод, характерны отсутствие притока материала в результате жидкого или твердого бокового стока, вынос веществ путем гравитационного стока и просачивания, аккумуляция веществ из атмосферы. Геохимия элювиальных (водораздельных) ландшафтов мало зависит от надводных и подводных ландшафтов. Поэтому А.И. Перельман предложил назвать их автономными.

Для субаквальных (подводных) ландшафтов, наоборот, характерен привнос материала с жидким и твердым стоком. В водоемы поступают все химические элементы и соединения с окружающих водораздельных про-

странств и в первую очередь наиболее подвижные, накопление которых типично для этих ландшафтов.

Супераквальные (надводные) ландшафты характеризуются близким залеганием грунтовых вод и связанным с этим восходящим капиллярным накоплением химических элементов, обладающих наибольшей миграционной способностью, поступивших из кор выветривания и почв водоразделов. Поскольку геохимия надводных и подводных ландшафтов в значительной степени зависит от ландшафтов водоразделов, А.И. Перельман предложил называть их подчиненными.

В результате миграции химических элементов элементарный ландшафт приобретает неоднородность и расчленяется по вертикали на ряд тел: надземную часть ландшафта (фитоценоз), почву, кору выветривания и водоносный горизонт. В некоторых элементарных ландшафтах их составные части тесно связаны с миграцией вод (пермацидные ландшафты, по М.А. Глазов-ской, свойственные для зон с достаточным увлажнением). Для многих ландшафтов степей и пустынь характерна слабая зависимость почвенных процессов от грунтовых вод (импермацидные ландшафты, по М.А. Глазовской).

В агроландшафте лесостепной зоны более выражено влияние факторов рельефа, определяющих перемещение вещества и энергии за счет сил гравитации, воды. В степной и сухостепной зоне более четко выражены факторы, обусловленные действием ветра, гидрохимических аккумуляций. Оптимизация процессов распределения вещества и энергии в агроландшафте может быть осуществлена только человеком или путем перевода его в природный ландшафт на длительное время.

Для каждого геохимического ландшафта характерно закономерное сочетание автономных, надводных и подводных ландшафтов с миграцией химических элементов между ними. Поэтому геохимический ландшафт можно определить как парагенетичеекую ассоциацию сопряженных элементарных ландшафтов, связанных между собой миграцией элементов (А.И. Перельман, 1973). Наиболее ярким проявлением латеральных связей может служить

ландшафтная кагена, являющаяся цепочкой закономерно сменяющих друг друга морфологических единиц ландшафта (фаций, подурочищ, урочищ, местностей) от водораздела вниз по склону к его подножию и до ближайшего водоприемника, связанных однонаправленным потоком вещества и энергии (Н.И. Волкова и др., 1990).

Классификация элементарных геохимических ландшафтов служит объективной основой для формирования системы агроэкологических ограничений техногенно-химической интенсификации земледелия в плане предотвращения эрозионных процессов, загрязнения почв и вод токсичными веществами. В частности, степени свободы применения минеральных удобрений и пестицидов значительно уменьшаются от элювиальных ландшафтов к су-пераквальным. Если в элювиальных ландшафтах возможно применять высокоинтенсивные технологии с использованием удобрений и пестицидов при соблюдении общепринятых норм и правил безопасности, го в суиеракваль-ных и транссупераквальных практически должно быть исключено применение пестицидов и резко ограничено использование азотных удобрений. Потребности азота в севооборотах должны удовлетворяться преимущественно за счет повышения доли бобовых культур. На трансэлювиальных элементах, в зависимости от интенсивности смыва, необходима регламентация уровней применения азотных удобрений, пестицидов и технологий их внесения, в частности должно быть исключено поверхностное внесение удобрений (В.И. Кирюшин, 1993).

Роль регуляторов многих процессов миграции веществ в ландшафтах играют почвы, являющиеся своеобразными фильтрами по отношению ко многим веществам, в том числе и загрязняющим (Л.О. Карпачевский, 1983). Определенная часть элементов, поступающих в почву, задерживаются в ней, что обусловлено наличием гумуса, составом глинистых минералов, щелочно-кислотными и окислительно-восстановительными условиями, адсорбционными и другими свойствами. Часть проникающих с почвенными растворами вглубь профиля веществ задерживается иллювиальными, глеевыми или кар-

бонатными горизонтами, которые являются своеобразными почвенно-геохимическими барьерами.

Свойства почв довольно четко отражают специфику местных природных условий и являются, по образному выражению основоположника отечественного почвоведения В.В. Докучаева "зеркалом природы". Почва соответствует данным условиям, отражает воздействие окружающих условий -факторов почвообразования. Накопленные к настоящему времени научные данные (А.Д. Александровский, 1988; A.A. Величко, Т.Д. Морозова, 1975; А.Н. Геннадиев, 1992, И.Вг Иванова, 1992; Палеогеографическая основа, 1994; A.A. Роде, 1947; В.О. Таргульян, 1982; H.R. Bork, 1983) свидетельствуют о том, что в почвах отражено не только современное состояние среды, но в значительной степени и их химическая эволюция, история развития. Такая связь почвы с ландшафтом позволила определить ее как элемент, без которого он немыслим. Почва определяет растительный покров и сама зависит от него, а взаимодействие этих двух элементов в условиях данного рельефа и создает лицо ландшафта.

В агроландшафтах со сложным рельефом, в пределах сравнительно небольших территорий, вследствие действия факторов внешней среды создается большое разнообразие микроклиматических и почвенных условий для произрастания растений. По-формам рельефа, а в пределах одних и тех же склонов по их элементам, отмечены различия во влагообеспеченности, в радиационном, тепловом и воздушном режимах (Микроклимат холмистого рельефа, 1962; З.А. Мищенко, 1967; В.В. Мухенберг, 1963; E.H. Романова, 1967), что "теснейшим образом связано со строением подстилающей поверхности" (К.Каушила, 1981, c.l 1). Причем, как отмечает И.А. Гольцберг (1967), на степных равнинах ведущими факторами, влияющими на микроклимат, могут оказаться почвенные различия. Кроме того, многими исследователями выявлены отличия в структуре почвенного покрова и уровне его плодородия (М.А. Наконечная, В.Е. Явтушенко, 1988; Г.А. Чуян, В.В .Ермаков, С.И. Чуян, 1987).

А.Н. Каштановым и В.Е. Явтушенко (1997) сформирована теория агро-экологической неравнозначности склонов, различающихся длиной, формой, крутизной, экспозицией. Склоны полярных экспозиций существенно различаются по количеству поступающей солнечной радиации, запасам воды в снеге, поверхностному стоку и смыву почвы, температурному, водному и питательному режимам почвы, что в конечном итоге сказывается на плодородии почвы, эффективности удобрений и урожайности полевых культур. Такие различия в агроэкологических условиях произрастания сельскохозяйственных растений должны максимально учитываться при разработке систем земледелия.

Однако зачастую этого не происходит и, вследствие недоучета природных особенностей наблюдаются негативные процессы деградации основы земледелия - почвы. "Существующие технологии возделывания сельскохозяйственных культур, основанные на отвальной вспашке и несбалансированном внесении органических и минеральных удобрений, приводят к постепенной деградации почв: уменьшается содержание гумуса и изменяется его качественный состав, что существенно ухудшает физические свойства. Эрозионные процессы еще более усиливает деградацию почв" (А.Б. Лавровский и др., 1988, с.9). На эродированных почвах ухудшаются агрохимические свойства, резко снижается содержание органических веществ, мощность гумусового профиля и так далее (М.Н. Заславский, А.Н. Каштанов, 1979; С.С. Соболев, 1954), что недопустимо, поскольку органическое вещество играет ведущую роль в формировании почвенного плодородия (В.И. Кирюшин и др., 1993; Б.А. Музыченко, 1982). Кроме того, уменьшение содержания органических веществ в почвах сопровождается понижением концентрации микроэлементов, необходимых для растений (В.В. Добровольский, 1983).

С увеличением уровня интенсификации сельскохозяйственного производства резко возросли антропогенные нагрузки на окружающую среду. Наиболее опасным последствием целого комплекса неблагоприятных факторов является деградация черноземов, падение их потенциального плодоро-

дия. Так, в целом по России скорость падения запасов гумуса в черноземных почвах за последние двадцать лет составила 0,024% в год (A.C. Извеков, 1991). На землях, подверженных водной и ветровой эрозии, этот процесс значительно ускоряется. Это явление особенно актуально для Ставропольского края, где черноземные почвы занимают 46% площади (А.И.Подколзин, 1998), а действию ветровой эрозии подвержено 95%, водной - 82%, совместному действию обоих видов эрозий - 77% от общей площади территории края (Е.И. Рябов, 1996).

При таком большом разнообразии агроэкологических условий возникает закономерный вопрос о выделении в ландшафте участков с одинаковыми характеристиками. При вовлечении земель в активный сельскохозяйственный оборот с заменой природной растительности на культурную, центр тяжести в идентификации фации переносится на выявление однородного участка почвенного ареала. Под элементарным почвенным ареалом (ЭПА) понимается участок территории, занятый одной почвой, относящейся к какой-либо классификационной единице наиболее низкого ранга (В.М. Фрид-ланд, 1972; Я.М. Годельман, 1991; Г.И. Григорьев, 1978). Элементарные почвенные ареалы, чередуясь в пространстве, образуют почвенные комбинации (ПК), которые и создают структуру почвенного покрова.

При оценке почвенных условий дается характеристика строения почвенного профиля, органического вещества (гумусовое состояние почвы, содержание лабильных органических веществ), гранулометрического состава, скелетности, сложения почвы и водопроницаемости, структурного состояния, влагообеспеченности, степени гидроморфизма, окислительно-восстановительного состояния, емкости катионого обмена, кислотно-основных свойств, карбонатности, засоленности, солонцеватости, обеспеченности элементами минерального питания, биологической активности, эрозионной опасности, загрязненности вредными веществами, фитосанитарного состояния (В.И. Кирюшин, 1996).

При этом, как подчеркивают В. Контримавичюс и др. (1987), необхо-

димо особое внимание уделять различным саморегулирующимся свойствам почв: водопоглотительной способности, сорбционной емкости, биологической активности и другим. Так, установлено, что потоку элементов-загрязнителей почвы и растений противостоит буферность почв, препятствующая накоплению подвижных форм поступающих в почву вредных элементов. Тонкодисперсные минеральные частицы и органические вещества являются основными создателями буферности. Следовательно, почвы тяжелого механического состава, богатые органическим веществом, обладают большей буферностью, а поЧвы легкого состава - малой буферностыо (В.Б. Ильин, М.Д. Степанова, 1979).

Показатели биологической активности почвы необходимы для характеристики ее как биологической системы и оценки степени ее изменения под влиянием антропогенного воздействия, в особенности повреждения токсикантами и техногенными перегрузками. Вследствие биохимических превращений в почве происходят важнейшие процессы детоксикации ксенобиотиков, ее самоочищения. Решающую роль в этих процессах играют ассоциации почвенных микроорганизмов, функционирующих как единое целое благодаря взаимосвязанным метаболическим реакциям. Так, например, изучение состава, свойств и активности микроорганизмов может служить одним из показателей почвоутомления (Т.С. Шроль, 1988). Почвенная микрофлора осуществляет ряд важнейших функций в почвенных процессах и биологическом круговороте, главная из которых это синтез физиологически активных соединений, гумусообразование и полная минерализация органических остатков, что отмечает ряд авторов (В.А. Ковда, 1973, 1981; В.Г. Минеев, Е.Х. Ремпе, 1990; Ф.Р. Зайдельман, В.И. Тюльпанов и др., 1998; H.A. Туев, 1989; В.Ф. Вальков, 1986).

С учетом всего вышесказанного в качестве первичного структурного элемента для построения адаптивных систем земледелия принимается элементарный ареал агроландшафта. В качестве элементарного ареала агро-ландшафта (ЭАА, агрофации) предложено рассматривать участок на элемен-

те мезорельефа, ограниченный элементарным почвенным ареалом или элементарной почвенной структурой при одинаковых геологических, литологи-ческих, гидрологических и других условиях (Я.М. Годельман, 1987; В.И. Ки-рюшин, 1993).

Близкие по условиям возделывания сельскохозяйственных культур ЭАА объединяются в типы земель, то есть участки однородные по агроэко-логическим требованиям культуры и условиям возделывания. При этом рассматриваются не только реальные возможности использования ЭАА, исходя из фактического их состояния, но и перспективные, с учетом преодоления лимитирующих факторов (В.И. Кирюшин, 1993). Часть этих факторов поддается регулированию или даже управлению, часть можно регулировать ограниченно, а часть факторов не поддается направленному изменению вообще, к ним можно лишь адаптироваться.

По определению Л.Г. Раменского (1938, с.20), «в один тип включаются участки земель, сходно реагирующие на одинаковые виды и режимы использования, что выявляется в сходстве урожайности, эффективности удобрений, мелиорации и так далее. В основе однородности производственных характеристик земель лежит его экологическая однородность как местообитания и динамическая (потенциальное плодородие, подверженность эрозии и дефляции и т.д.). Тип земель - основная сельскохозяйственная единица, предполагающая определенную систему мероприятий по использованию территорий».

В соответствии с характеристиками типов земель рассматриваются варианты размещения угодий, виды севооборотов, характер мелиоративных работ, особенности агротехники.

Реализация такого подхода во многом зависит от адаптивного потенциала сельскохозяйственных культур, под которым понимается способность обеспечивать высокую и устойчивую продуктивность агрофитоценозов в изменяющихся условиях внешней среды (A.A. Жученко, 1990). Сопоставление требований растений и их адаптивных возможностей с фактическим состоя-

нием агроландщафта, а также с производственным потенциалом товаропроизводителя, способного влиять и на растение и на ландшафт, определяет исходные позиции адаптации земледелия к природным и производственным условиям.

Существующие в настоящее время концепции (Г.П. Дубинский, В. И. Бураков, 1985; О.Г. Котлярова, 1990; А.Г. Тарарико, 1990) классифицирующим признаком для применения тех или иных систем земледелия в аг-роландшафте считают крутизну склона или степень эродированное™ почв. Но такой подход не позволяет охватить все многообразие экологически разнородных участков (типы почв, экспозиция, степень влагообеспеченности и так далее). Выбор оптимальной модели земледелия должен быть основан на принципе системно-альтернативного подхода с учетом использования определенных параметров совокупности факторов, определяющих в данных условиях продуктивность пашни.

С учетом экологически-ландшафтной направленности систем земледелия нового поколения А.П. Щербаков и В.М. Володин (1993, с. 140) дают им определение «... комплекс приемов и методов распределения и использования природных и антропогенных энергетических ресурсов с целью создания оптимальных условий для связывания солнечной (световой) энергии аг-роэкосистемы в форме органического вещества экологически целесообразного количества и качества».

Адаптивно-ландшафтная система земледелия определяет необходимость дифференциации земледелия в структурно-функциональной иерархии ландшафта и применительно к агроэкологическим группам или подгруппам земель (плакорным, эрозионным и так далее).

Конкретно адаптивно-ландшафтная система земледелия определяется как система использования земли определенной агроэкологической группы, ориентированная на производство продукции экономически и экологически обусловленного количества и качества в соответствии с общественными (рыночными) потребностями, природными и производственными ресурсами, ко-

торая обеспечивает устойчивость агроландшафта и воспроизводство почвенного плодородия (В.И. Кирюшин, 1995). Сущность агроландшафтного земледелия заключается прежде всего в рациональном использовании всех природных взаимосвязанных ресурсов, установлении равновесия в обмене веществ между составляющими элементами природной системы, обеспечивающем расширенное воспроизводство этих ресурсов. При этом за основу должен быть взят балансово-экологический метод проектирования землеустройства территории (М.И. Лопырев, 1985).

Включение природного ландшафта в интенсивное сельскохозяйственное использование приводит к его глубоким изменениям. В результате возникают новые ландшафты, в большинстве которых природное равновесие остается нарушенным (A.M. Ивлев, 1986). Отличие агроэкосистем от природных экосистем заключаются в следующем: (I) в агроэкосисгемах источником дополнительной энергии, повышающей продуктивность, служит в первую очередь преобразованная энергия топлива, а также тягловая сила животных и труд людей; (2) человек значительно уменьшил разнообразие систем ради увеличения урожайности продовольственных культур или создания других продуктов; (3) преобладающие в атроэкосистеме растения и животные подвергаются искусственному, а не естественному отбору; (4) все управление системой в отличие от саморегулирующихся природных экосистем ведется извне и подчинено внешним целям (Ю.П. Одум, 1987).

Хотя естественный процесс биопродуцирования остается центральным в биогеохимическом круговороте веществ и энергии в агроландшафтах, сам этот круговорот в корне трансформируется. Большая часть биологической продукции полей и пастбищ изымается человеком, в результате чего для поддержания функционирования агрогеосистемы приходится искусственно восполнять ее энергетические потери.

Если в природных геосистемах лишь 10% первичной биологической продукции, создаваемой зелеными растениями (продуцентами), утилизируется в пищевых (трофических) цепях травоядными и всеядными животными,

а остальная часть растительной массы после отмирания идет на восстановление плодородия почвы, то впахотных агрогеосистемах отчуждение с убранным урожаем подавляющей части биомассы приводит к резкому дисбалансу биогеохимического круговорота. Как следствие, происходит обеднение почв гумусом, биофильными элементами питания, разрушается структура пахотного горизонта, создаваемая благодаря наличию органических и органом и-неральных соединений (Н.И. Волкова, В.К. Жучкова, В.А. Николаев, 1960). Под влиянием различных полевых культур с разной интенсивностью протекает в почвах минерализация органического вещества и гумуса (В.М. Чупа-хин, М.В. Андриишин, 1989). Почва теряет свое плодородие, становится весьма податливой к эрозионным процессам и дефляции. Естественно, возникает необходимость искусственного восстановления почвенного плодородия за счет внесения органических и минеральных удобрений, то есть в биогеохимический круговорот агроландшафта активно внедряется человек.

Специфика антропогенных сельскохозяйственных ландшафтов состоит в их принадлежности к кратковременно регулируемым человеком естественно-хозяйственным комплексам. Так, в полевом севооборотном ландшафте ежегодно меняется состав надземной биомассы, а вместе с ней и микроклимат. Подземная часть полевых ландшафтов менее подвержена таким резким изменениям (Ф.Н. Мильков, 1973). Почва, как динамическая система определяет надежность и длительность функционирования биогеоценозов.

В условиях резких балансовых изменений в структуре агроланд-шафтов снижение или предотвращение отрицательных последствий интенсивного ведения сельскохозяйственного производства возможно путем оптимизации параметров и соотношений отдельных его частей (поле, сенокос, лесные насаждения и другие угодья), а также их размещения на территории, обеспечивающее получение максимального выхода полезной продукции, сохранения плодородия почв и охрану окружающей среды (Ю.Э. Мандер, 1983). "Основная цель формирования оптимального агроландшафта - создание условий для проявления самовосстановительных и саморегулирующих

его функций, т.е. стабилизации свойств и функций почвы, химического состава и режима поверхностных и грунтовых вод, качества воздушной среды, зоо- и энтомофауны, состава естественной растительности и ее фитосани-тарного состояния, придание агроландшафту рекреационных и эстетических свойств" (В.Н. Тюрин, 1998, с.43).

Опыт земледелия в самых разных регионах мира показывает, ч то особенно неустойчивыми оказываются те агроландшафты, которые слабо внутренне дифференцированы, сплошь состоят из однотипно используемых пахотных угодий вопреки пространственной дифференциации местных природных условий. Например, срлошь распаханные и однотипно используемые земли плакоров, придолинных и прибалочных склонов. Особенно страдают при этом склоновые земли, где прогрессирует плоскостной смыв почв и овражное расчленение. Они, в первую очередь, нуждаются в разумной природоохранной организации, которая достигается путем изменения внутренней структуры агроландшафга, расчленения его на разнокачественные агроуро-чища и агроместности, внедрения в агроландшафг защитных, экологически значимых объектов.

Один из основных путей решения этой задачи - оптимальное насыщение агроландшафта морфологическими элементами экологического назначения (локальными геосистемами буферного типа). Они могут быть как природными, сохранившимися от4 исходного естественного ландшафта (лесные, болот ные, озерные, речные), так и специально созданными - антропогенными (лесные полосы, искусственные водоемы, буферные полосы многолетних трав и так далее). Речь идет об обязательном наличии в составе агроландшафта экологической инфраструктуры, которая поддерживает ландшафт в динамически устойчивом состоянии, не дает ему разрушаться. Это позволит ослабить такие деструктивные процессы, как эрозия и дефляция почв, химическое загрязнение и так далее.

Обеспечение необходимого уровня организации в агроэкосистемах с целыо сохранения их высокой продуктивности осуществляет сам человек.

«Поэтому ... особенно важным направлением в области повышения эффективности производственных затрат является улучшение характеристик самой экосистемы, ответственной за ее плодородие и продуктивность. При таком подходе почти везде защита почв от эрозии и восстановление их продуктивности приобретает первостепенное значение» (Дж.В. Кокс, 1987, с. 187).

Поскольку решение противоэрозионной проблемы всецело определяется освоением адаптивно-ландшафтных систем земледелия, то организация территории должна осуществляться в соответствии с ландшафтными контурами с наибольшим приближением к горизонталям границ угодий, рабочих участков, полей севооборотов, элементов природоохранной и хозяйственной инфраструктуры (А.П. Щербаков, И.П. Здоровцев, 1991). Как отмечает И.Г. Пыхтин (1990), придание устойчивости функционированию агроэкосистем возможно на основе приближения их внутренних свойств к естественным аналогам. Сельскохозяйственные земли и посевы, предоставленные хотя бы на короткое время "самим себе", развиваются в соответствии с природными закономерностями (Ф.Н. Мильков, 1984).

Таким образом, должен реализовываться принцип природно-сельс-кохозяйственной адаптивности как технологическим путем, посредством максимального приспособления систем растениеводства к местным ланд-шафтно-экологическим условиям, так и с помощью специальной территориальной организации ландшафта, учитывающей особенности его естественной морфологической структуры (М.И. Лопырев, 1985; В.А. Николаев, 1987). Для реализации такого подхода очень важным видится изучение почвенно-экологических особенностей ландшафта, как главных условий сельскохозяйственного производства.

2. Цель, задачи, место,у методы исследований

2.1. Цель и задачи исследований

Целью настоящих исследований являлось изучение почвенно-экологических особенностей различных фаций Ташлянского ландшафта Ставропольской возвышенности, что определяло необходимость решения следующих задач:

- изучить экологические параметры почвенного покрова в структурной иерархии ландшафта;

- изучить состав и изменения микроценозов в почвах различных фаций;

- определить степень эффективного плодородия почв в различных частях ландшафта;

- оценить биоэнергетическую продуктивность различных фаций агроландшафта.

2.2. Место и методы исследований

Изучение особенностей почвенного покрова в зависимости от его пространственного размещения по элементам рельефа проводилось на базовом модельном участке - экспериментальном полигоне "Агроландшафт" Ставропольского научно-исследовательского института сельского хозяйства. Полигон, занимающий площадь 212 га, расположен на территории второго отделения опытного хозяйства «Михайловское», вблизи хутора Балки.

Экспериментальный полигон занимает субдоминантное безымянное урочище, относящееся к доминантному урочищу Балки, расположенному в верховьях бассейна реки Кизиловки. Урочище относится к Ташлянскому ландшафту байрачных лесостепей, структурно-денудационных плато и речных долин, который входит в состав природно-территориального комплекса

Ставропольская возвышенность.

В Ташлянском ландшафте выделено три типа местностей :

- структурно-денудационные междолинные плато с плакорами верхнесарматской поверхности выравнивания, сложенные известняками среднего сармата, и крутыми склонами разных экспозиций, сложенными породами среднего сармата (пески, глины, мергеля), с разнотравно-злаковыми (ковыльными) степями на карбонатных черноземах и байрачными дубовыми лесами на серых лесных почвах;

- верховья речных долин с крутыми склонами и фрагментами верхнечетвертичных террасс, сложенные породами среднего сармата, с байрачными дубово-ясеневыми лесами на серых лесных почвах, бедноразнотравно-злаковыми степями на смытых черноземах;

- речные долины Ташлы с фрагментами криптомактровых поверхностей выравнивания и верхнечетвертичиыми террассами, сложенными породами нижнего сармата (глины, мергеля и другие) и аллювием, с бедноразно-травно-злаковыми (типчаково-ковыльными) степями на смытых слабовыще-лоченных черноземах и аллювиальных почвах.

В пределах местности ¿Труктурно-денудационных междолинных плато выделяются подклассы урочищ плакоров на твердом субстрате, урочищ коренных склонов, урочищ эрозионно-аккумулятивных склонов долин и урочищ отрицательных форм рельефа периодического переувлажнения.

Ландшафтное картирование полигона в масштабе 1:2000 было выполнено сотрудниками лаборатории агроландшафтов СНИИСХ совместно с сотрудниками кафедры физической географии СГУ по методике ландшафтных исследований с использованием банка данных изыскательских работ, проведенных на полигоне.

Исходными материалами для составления ландшафтной карты послужили данные оценки пространственной изменчивости абиотических факторов экспериментального полигона, выполненные в отделе ландшафтного

земледелия СНИИСХ. Оценка осуществлялась методами крупномасштабного картографирования:

1. Гипсометрического в масштабе 1:2000 с сечением горизонталей 0,5м и с высотными отметками пикетажа методом линзульной съемки.

2. Геологического и гидрогеологического в масштабе 1:10000. Было пробурено 25 скважин общим метражом 270 м для изучения гидрогеологической обстановки и инженерно-геологических условий.

3. Границ почвенных контуров в масштабе 1:2000. Они уточнялись на основании прикопок на глубину 1,0 м по пикетажной сети. Почвенное обследование территории полигона осуществлялось по 30 полнопрофильным разрезам, заложенным по трем трансектам, секущим водосбор в верхней, средней и нижней частях. Выделенные почвенные контуры характеризуются по гранулометрическому составу, содержанию подвижных форм фосфора, калия, содержанию гумуса.

Проведение изыскательских работ и анализ исходного состояния выполнялся по сети с размещением пикетов в вершинах равносторонних треугольников по принципу плотнейшей упаковки (А.И. Кудрин, H.H. Завали-шин, 1973). Использована сеть с шагом 60 м (приложение I). Шаг был выбран экспериментально.

На экспериментальном полигоне выделено ландшафтным картированием два урочища (приложение 2):

А - урочище плакоров верхнесарматской поверхности выравнивания;

Б - урочище склонов. В пределах полигона выявлены фации:

Ai - фация окраины плакоров с выходом щебенки известняков;

б\ - фация коренных склонов, сложенных сарматскими песками;

Би - фация склонов речных долин.

Выявленные ландшафтным картированием фациальные особенности экспериментального полигона оказались идентичными выделенным в этом же ландшафте урочищам и пддурочищам плакоров, коренных и эрозионно-

аккумулятивных склонов, то есть территория полигона репрезентативна Таитянскому ландшафту Ставропольской возвышенности.

Изучение экологических параметров почвенного покрова фаций проводилось на трех стационарных площадках площадью по 100 м2, выделенных по линии геохимической кагены протяженностью 840 м и расположенных в ядрах выявленных на полигоне фаций.

Определение ядра фации, то есть наиболее представительных (преобладающих) в данной фации значений показателя проводилось квантильным методом по данным бонитировки пикетажной сети полигона (приложение 3). Показатель бонитета рассчитывался для каждой точки по значению показателей запаса гумуса, содержания гумуса в пахотном горизонте, мощности почвенного профиля, крутизне склона и гранулометрическому составу. Кван-тильный метод (Ю.Н. Благовещенский, Е.А. Дмитриев, В.II. Самсонова, 1981) позволил определить преобладающие значения бонитета почв каждой фации (таблица I). Расположение стационарных опытных площадок привязывалось к точкам пикетажной сети с близкими значениями бонитета.

Заключение диссертации по теме «Экология», Чебаненко, Сергей Владимирович

Выводы

1. Изучение морфологических особенностей чернозема обыкновенного различных фаций агроландшафта показало, что почвенный покров фаций находится на разных стадиях выщелачивания от СаСОз и гумусонакопления. Интенсивность выраженности этих процессов зависит от положения почвы в рельефе: степень выщелачивания почвенного профиля от СаСОз четко прослеживается по глубине вскипания от действия 10% HCl и скопления пятен белоглазки. Общее содержание гумуса, мощность гумусового профиля и глубина вскипания от 10% HCl в черноземе обыкновенном закономерно увеличивается от фации на окраине плакора к фации, расположенной в нижней части склона.

2. Анализ гранулометрического состава чернозема обыкновенного в различных частях геохимической катены ландшафта выявил, что почвы на окраине плакора и верхней части склона относятся к суглинкам средним ило-вато-пылевато-песчаным, а почва нижней части склона к суглинкам тяжелым иловато-песчано-пылеватым. Профильное распределение песчаной, иылева-той и иловатой фракций свидетельствует, что черноземы различных фаций не имеют сколько-нибудь выраженного иллювиального их скопления и в целом благоприятны для проникновения вглубь корневой системы растений, инфильтрации атмосферных осадков и почвенных растворов.

3. Структурный анализ почв различных фаций агроландшафта по результатам сухого и мокрого просеивания выявил, что наиболее водопрочной структурой отличается почва нижней части склона, удовлетворительной - в верхней части склона. Пахотный горизонт фации окраины плакора отличается неудовлетворительной по водопрочности структурой, что связано с высокой степенью вьицелоченности (0,3% СО2 карбонатов), а также высоким содержанием песчаной фракции. Аналогичные показатели получены при анализе микроструктурного состояния: наименее прочной микроструктурой обладает Апах окраины плакора и наиболее прочной - в нижней части склона.

4. Изучение общих физических свойств показало, что чернозем различных фаций характеризуется близкими значениями плотности твердой фазы. Существенных различий по плотности сложения и общей пористости между черноземами различных фаций также нет: по всему профилю почв равновесная плотность составляет более 1,25 г/см3, а общая пористость - менее 50%, то есть ниже оптимальных показателей для развития корневой системы большинства сельскохозяйственных культур. Содержание влаги при равновесной плотности сложения в почве увеличивается от окраины плакора к нижней части склона, а пористость аэрации уменьшается, но остается в пределах оптимального значения.

5. Положение в рельефе, гранулометрический состав и общие физические свойства оказывают решающее влияние на полевую влагоем кость, влажность завядания и запас продуктивной влаги в почве различных фаций, которые закономерно увеличиваются от окраины плакора к нижней части склона. При полевой влагоемкости запас продуктивной влаги в слое 0-150 см в почве верхней части склона на 41,6 мм, а в нижней на 45,1 мм больше, чем на окраине плакора, что соответствует дополнительному поливу нормой 416 и 451 м 7га.

6. Состав обменных оснований в гумусовом горизонте почв различных фаций практически одинаков, что указывает на их генетическое родство и однотипную направленность почвообразовательного процесса. Сумма оснований по величине и составу характерна для обыкновенных черноземов и в гумусовом горизонте почвы на окраине плакора колеблется в пределах 2023,2 мг-экв, в верхней части склона - 25,6-23,2 и в нижней части - 28,0-32,8 мг-экв/100 г. почвы, что отражает особенности гранулометрического состава и содержание гумуса в черноземах по фациям полигона. В экологическом отношении состав почвенного поглощающего комплекса по всем фациям оценивается как очень благоприятный для роста и развития полевых культур, поскольку полностью способен нейтрализовать кислотные продукты метаболизма растений и микроорганизмов.

7. Агрохимические анализы пахотного горизонта показали, что почвы окраины плакора и верхней части склона содержат 2,6 и 3,1% гумуса при средней степени варьирования - С\% 24,5 и 29,3 соответственно в пределах границ каждой фации. В нижней части склона содержание гумуса увеличивается до 3,8% при С\% 9,2, что свидетельствует о высокой стабильности и вы-ровненности почвенного покрова фации по этому показателю. Реакция среды по результатам водной вытяжки благоприятна для жизни полевых культур и микробиоты, отличается высокой выравненностью во всех частях полигона -7,14 при С\% 7,5 на плакоре, 7,21 при Су% 8,1 в верхней части и 7,27 при

С\% 8,5 в нижней части склона. По содержанию подвижных фосфатов почвы окраины плакора и верхней части склона относятся к среднеобеспеченным (16,1 и 19,1 мг/кг при С\% 15,0 и 26,3 соответственно), в нижней части к повышенной (23,4 мг/кг, Су% 23,4). Обеспеченность доступными формами калия почвенного покрова плакора и верхней части склона низкая (127,5 мг/кг, Су% 12 и 138,7 мг/кг, Су% 26,3), нижней - средняя (189,8 мг/кг, Сх% 8,7). Почвы полигона очень бедны доступными формами меди, кобальта и цинка, хорошо обеспечены бором и марганцем.

8. Существенной разницы в составе и численности различных групп микроорганизмов в период всходов озимой пшеницы по различным фациям агроланшафта не выявлено, что свидетельствует о их равновеликом исходном микробиологическом потенциале. Более значительные колебания по их численности и составу наблюдаются в фазы весеннего кущения, цветения и молочно-восковой спелости, что связано с различными по качеству эксуда-тивными выделениями растений и объемами отмирающей биомассы корневой системы.

9. Полевые опыты показали, что почвенно-экологические условия различных частей ландшафта оказали заметное влияние на урожайность озимой пшеницы и не повлияли на качество зерна: урожайность на опытной площадке окраины плакора составила 38,6 ц/га, верхней части склона 45,4 ц/га и нижней 47,7 ц/га при 25% содержании клейковины и ИДК 85 ед.

10. Биоэнергетическая оценка производительности различных частей агроландшафта показала, что производительность почвенного покрова окраины нлакора на единицу ресурса в среднем за 1992-1994 гг. ниже на 0,0110,013, в 1998 г. на 0,008 МДж-день/ГДж, чем в верхней и нижней частях склона, а энергозатраты на единицу как основной, так и общей продукции выше. Наиболее высокими показателями производительности агроэкосисте-мы характеризуется фация в нижней части склона.

II. Выявленные различия в экологическом функционировании и производительной способности почвенного покрова различных категорий агро-ландшафта являются следствием его расположения по элементам рельефа, что необходимо учитывать при разработке и внедрении системы ландшафтного земледелия.

Предложения производству

1. В целях наиболее рационального и природоохранного сельскохозяйственного использования территории Ставропольской возвышенности необходимо повсеместно перейти к земледелию на ландшафтной основе.

2. Разработка и внедрение ландшафтного земледелия должны базироваться на предварительном исследовании почвенно-экологических условий конкретного ландшафта и его частей, и выделения максимально однородных участков единого функционального назначения и хозяйственного использования

3. Выявленные различия почвенного покрова ландшафта требуют к себе дифференцированного подхода при использовании в сельскохозяйственном производстве. Так, в пределах почвенно-геохимических катен от элювиальных на плакоре и водоразделах через трансэлювиальные к супераквальным фациям должно уменьшаться количество применяемых пестицидов и удобрений, особенно азотных, для предотвращения их накопления и миграции, то есть различную степень интенсификации земледелия.

Список литературы диссертационного исследования кандидат сельскохозяйственных наук Чебаненко, Сергей Владимирович, 1999 год

Литература

1. Агроклиматические ресурсы Ставропольского края. - Л.: Гпдро-метеоиздат, 1971. - 234 с.

2. Александрова Л.Н., Найденова O.A. Лабораторно-практические занятия по почвоведению. - Л.: Агропромиздат, 1986. - 295 с.

3. Александровский А.Д. Эволюция почв Восточной Европы на границе между лесом и степью // Естественная и антропогенная эволюция почв. -Пущино, 1988. - С. 82-94.

4. Аринушкина Е В. Руководство по химическому анализу почв. -М: Изд-во МГУ, 1962.-491 с.

5. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. -М.: Изд-во МГУ, 1970. - 487 с.

6. Березин ГШ., Воронин А.Д., Шеин Е.В. Физические основы и критерии слитости //Вести. МГУ. Сер. 17. Почвоведение. -1989. №1. - С. 31-38.

7. Благовещенский Ю.Н., Дмитриев Е.А., Самсонова В.П. Квантилыюе представление данных в почвоведении // Почвенные и агрохимические исследования с применением ЭВМ. - М.: ВАСХНИЛ, 1981. - С. 95-102.

8. Бондаренко В.И., Рыбка B.C., Косенко Г.И. Биоэнергетическая и экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы.// Земледелие. - 1986. -№2.-С. 25-26.

9. Булаткин Г.А., Иванникова Л.А., Ковалева А.Е. Биологическая продуктивность и круговорот элементов питания в агрофитоценозе озимой пшеницы в условиях засухи // Почвенно-биогеоценологические исследования центра Русской равнины. - Пущино, 1981. С. 66-82.

10. Булаткин Г.А. Сравнительная энергетическая эффективность возделывания многолетних трав й кукурузы на силос на серых лесных почвах // Доклады ВАСХНИЛ. - 1985. - №10. - С. 12-14.

11. Булаткин Г.А. Энергетические аспекты воспроизводства почвенного плодородия //Вестник сельскохозяйственной науки. -1987,- №1 .-С.35-40.

12. Бутова Л.С., Щеглов Д.И., Парфенова O.A. Антропогенная трансформация карбонатного профиля обыкновенного чернозема ЦЧО / Проблемы антропогенного почвообразования // Тез. докл. Междунар. конф. (16-21 июня 1997 г.). - М.: РАСХН. Почвен. ин-т, 1997. - С. 32-34.

13. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. - М.: Высш. шк., 1978. - 344 с.

14. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. - М.: Агропромиздат, 1986. - 416 с.

15. Вальков В.Ф. Генезис почв Северного Кавказа. - Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского университета, 1977. - 160 с.

16. Вальков В.Ф. Почвенная экология сельскохозяйственных растений. - М.: Агропромиздат, 1986. - 208 с.

17. Васько И.А., Яковенко Я.В., Романов Г.И. Энергетическая оценка технологии производства яровой пшеницы // Земледелие. - 1986. - №11. - С. 51-52.

18. Величко А.А., Морозова Т.Д. Стадийность развития и палеогеографическая унаследованность признаков современных почв центра Русской равнины // Проблемы региональной и общей палеогеографии лессовых и пе-ригляциальных областей. - М.: Наука, 1975. - С. 102-122.

19. Виленский Д.Г. Почвоведение. - М.: Учпедгиз, 1954. - 456 с.

20. Воробьева Л.И. Промышленная микробиология. - М.: Изд-во МГУ, 1980. -294 с.

21. Воронин А.Д. Структурно-функциональная гидрофизика ночв.-.М.: Изд-во МГУ, 1984.-203 с.

22. Волкова Н.И., Жучкова В.К., Николаев В.А. Рекомендации к ландшафтному обоснованию природоохранных систем земледелия. -М.: ВАСХНИЛ, 1990.-60 с.

23. Володин В.М. Агробиоэнергетика - новое научное направление // Земледелие. - 1992. -№9-10, №11-12. - С. 2-4, 2-5.

24. Володин В.М. и др. Методика оценки эффективности систем земледелия на биоэнергетической основе. - М.: ВАСХНИЛ, 1989. -39 С.

25. Гедройц К.К. Избранные сочинения. - М.: Госиздат с.-х. литературы, 1955. -Т.2. -305 с.

26. Геннадиев А.Н. Почвы и время: модели развития. - М.: Изд-во МГУ, 1992. - 144 с.

27. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов. -М.:Изд-во МГУ, 1984.- 372 с.

28. Глазовская М.А. Ландшафтно-геохимические системы и их устойчивость к техногенезу // Биологические циклы в биосфере. -М.: Наука, 1976. -С. 99-118.

29. Глазовская М.А. Почвы мира. География почв. - М.: Изд-во МГУ, -1973. -426 с.

30. Глазовская М.А. Почвы мира. Основные семейства и тины почв. -М.: Изд-во МГУ, 1972. - 231 с.

31. Глазовская М.А. Почвы мира. Основные семейства и типы почв. -М.: Изд-во МГУ, 1984.- 372 с.

32. Годельман Я.М. Неоднородность почвенного покрова и использование земель. - М.: Наука, 1991. - С. 149-184.

33. Годельман Я.М. Сельскохозяйственное землеведение. - Кишинев: Штиинца, 1987. - 158 с.

34. Гольцберг И.А. Районирование территории СССР по основным факторам, определяющим особенности микроклимата // Микроклимат СССР. - Л.: Гидрометеоиздат, 1967. - С. 263-278.

35. Григорьев Г.И. Изучение элементарных структур почвенного покрова как обязательный метод почвенных исследований // Структура почвенного покрова и использование почвенных ресурсов. - М.: Наука, 1978. - 215 с.

36. Гринь Г.С. Полевая диагностика почв. - Харьков: Харьковский СХИ, 1974.- 222 с.

37. Гро А. Практическое руководство по применению удобрений. -М.: Колос, 1966. -350 с.

38. Добровольская Т.Г., Лысак Л.В., Звягинцев Д.Г. Почвы и микробное разнообразие // Почвоведение. - 1996. - №6. - С. 699-704.

39. Добровольский В.В. География микроэлементов: глобальное рассеяние. - М.: Мысль, 1983. - 272 с.

40. Докучаев В.В. Избранные сочинения. - М.: Сельхозгиз, 1949. -Т.З. -

446 с.

41. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.

42. Дубинский Г.П., Бураков В.И. Почвозащитное устройство агро-ландшафта. - Харьков: Изд-во ХГУ, 1985. - 161 с.

43. Дюшофур Ф. Основы почвоведения. - М.: Прогресс, 1970. - 591 с.

44. Егоренков Л.И. Природоохранные основы землеустройства. -М.: Агропромиздат, 1986. - 188 с.

45. Емцев В.Т., Мишустин E.H. Микробиология. - М.: Колос, 1993. -

383 с.

46. Ермаков Е.И., Аникина Л.М., Степанова O.A. Экологическая функция биоты корнеобитаемых сред и гармонизация регулируемой агроэкоси-стемы // Экология. - 1996. - №3. - С. 177-181.

47. Жученко A.A. Адаптивное растениеводство. - Кишинев: Штиинца, 1990.-432 с.

48. Зайдельман Ф.Р., Тюльпанов В.И., Ангелов E.H., Давыдов А.И. Почвы мочарных ландшафтов - формирование, агроэкология и мелиорация. -М.: Изд-во МГУ, 1998. - 160 с.

49. Заславский М.Н., Каштанов А.Н. Почвозащитное земледелие. -М.: Россельхозиздат, 1979. - 207 с.

50. Захаров С.А. Курс почвоведения. - М.: Гиз, 1927. - 440 с.

51. Звягинцев Д.Г., Бабьева И.П., Зенова Г.М., Полянская J1.M. Разнообразие грибов и актиномицетов и их экологические функции // Почвоведение. - 1996. - №6. - С. 705-713.

52. Звягинцев Д.Г. Почвы и микроорганизмы. - М.: Изд-во МГУ, 1987. -

256 с.

53. Иванова И.В. Эволюция почв степной зоны в голоцене. - М.. Наука, 1992.- 144 с.

54. Ивлев A.M. Биогеохимия. - М.: Высш. шк., 1986. - 127 с.

55. Извеков A.C. Основы конструирования экологически устойчивых агроландшафтов // Земледелие. - 1993. - №9. - С. 18-20.

56. Извеков A.C. Предотвратить экологическую катастрофу // Земледелие. - 1991. - №4. - С. 42-43.

57. Ильин В.Б., Степанова М.Д. Относительные показатели загрязнения в системе почва-растение // Почвоведение. - 1979. -№4. - С. 61-67.

58. Исаченко А.Г. Оптимизация природной среды (географический аспект). - М.: Мысль, 1980. - 264 с.

59. Исаченко А.Г. Основы ландшафтоведения и физико-географическое районирование. - М.: Высш. шк., 1965. - 327 с.

60. Калакуцкий Л.В., Зенова Г.М. Экология актиномицетов // Успехи микробиологии. - 1984. - №19. - С. 203-221.

61. Карпачевский Л.О. Зеркало ландшафта. - М.: Мысль, 1983. -156 с.

62. Каушила К. Микроклимат и его учет в сельскохозяйственном производстве. - Л.: Гидрометеоиздат, 1981. - 140 с.

63. Каштанов А Н., Явтушенко В.Е. Агроэкология почв склонов. -М.: Колос, 1997. -240 с.

64. Кирюшин В.И. и др. Концепция оптимизации режима органического вещества почв в агроландшафтах. - М.: МСХА, 1993. - 99 с.

65. Кирюшин В.И. Концепция адаптивно-ландшафтного земледелия. -Пущино, 1993. - 63 с.

66. Кирюшин В.И. Методика разработки адаптивно-ландшафтных систем земледелия и технологий возделывания сельскохозяйственных культур. -М.:РУ ЦНИИМ, 1995.-81 с.

67. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. - М.: Колос, 1996.-367 с.

68. Классификация и диагностика почв СССР. -М.: Колос, 1977. - 223 с.

63. Классификация почв России. - М.: Почвен. ин-т, 1997. - 236 с.

70. Ковда В.А. Биогеохимические циклы в природе и их нарушение человеком // Биогеохимические циклы в биосфере. - М: Наука, 1976. - С. 19-85.

71. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. - М.: Наука, 1985. -

263 с.

72. Ковда В.А. Биосфера, почвы и их использование // Почвоведение. -1974. -№1. - С. 3-16.

73. Ковда В.А. Основы учения о почвах. Кн.1. -М: Паука, 1973. - 447 с.

74. Ковда В.А. Почвенный покров, его улучшение, использование и охрана. - М.: Наука, 1981. - 182 с.

75. Кокс Дж. В. Взаимосвязь между затратами и выходом продукции в атроэкосистемах // Сельскохозяйственные экосистемы. - М.: Агропромиздаг, 1987. - С. 186-209.

76. Контримавичгос В., Паулюкявичюс Г., Пакальнис Р. Основные задачи экологической оптимизации агроландшафта // Экологическая оптимизация агроландшафта. - М.: Наука, 1987. - С. 6-11.

77. Концепция разработки адаптивно-ландшафтных систем земледелия Челябинской области/Под ред. A.B. Вражнова. - Челябинск: ЧНИИСХ, 1994. -49 с.

78. Котлярова О.Г. Почвозащитная система в интенсивном земледелии ЦЧЗ. - Воронеж: НИИСХЦЧП, 1990. - 267 с.

79. Кудрин А.И., Завалишин H.H. О применении статистических критериев при планировании крупномасштабного картографирования и оценки его результатов//Зоологический журнал. - 1973. -Т.52. -№12. - С. 1861-1867.

80. Кузнецов Р.В., Крыщенко B.C. Функциональная взаимозависимость показателя содержания гумуса в почвах от их гранулометрического состава / Проблемы антропогенного почвообразования // Тез. докл. Между нар. конф. (16-21 июня 1997 г.). - М.: РАСХН. Почвен. ин-т, 1997. - Т.З. - С. 87-89.

81. Куприченков М..Т., Каргальцев В.И. Агротехника, плодородие, урожай. - Ставрополь: Кн. изд-во, 1988. - 111 с.

82. Лавровский А.Е., Другова Е.П., Уткин Д.И. Изменение свойств почвы под влиянием хозяйственной деятельности и оптимальные параметры обрабатываемого слоя // Почвоохранное земледелие на склонах. - Киев: Урожай, 1988. - С. 9-16.

83. Ландшафтное земледелие. Часть 1. Концепция формирования высокопродуктивных экологически устойчивых агроландшафтов и совершенствования систем земледелия на ландшафтной основе. -Курск: ВНИИЗиЗПЭ, 1993. - 100 с.

84. Ландшафтное земледелие. Часть 2. Методические рекомендации по разработке ландшафтных систем земледелия в многоукладном сельском хозяйстве. - Курск: ВНИИЗиЗПЭ, 1993. - 54 с.

85. Лактионов Н.И. Гуматная часть почвенного поглощающего комплекса // Лекции / Харьк. СХИ. - Харьков, 1980.

86. Лопырев М.И. Агроландшафты и земледелие // Земледелие. -1985. -№2.-С. 15-18.

87. Лопырев М.И. Устройство агроландшафтов и земледелие // Земледелие. - 1985. - №5. - С. 12-14.

88. Лысенко В.Я. Эколого-почвенная эволюция черноземов Ставропольского плато при современном земледелии // Дисс. КСХН. - Ставрополь: СТСХА, 1998. - 165 с.

89. Мандер Ю.З. Некоторые пути экологической оптимизации сельскохозяйственных // Авгореф. дис. Kill. - Тарту, 1983.

90. Микроклимат холмистого рельефа и его влияние на сельскохозяйственные культуры. - Л.: Гидрометеоиздат, 1962. - 237 с.

91. Мильков Ф.Н. Сельскохозяйственные ландшафты, их специфика и классификация //Вопросы географии. - М.: Мысль, 1984. -№24. - С. 24-34.

92. Мильков Ф.Н. Человек и ландшафты (очерки антропогенного ландшафтоведения). - М.: Мысль, 1973. - 224 с.

93. Минеев В.Г., Ремпе Е.Х. Агрохимия, биология и экология почвы. -М.: Росагропромиздат, 1990. - 206 с.

94. Мищенко З.А. Термический режим деятельной поверхности // Микроклимат СССР. - Л.: Гидрометеоиздат, 1967. - С. 77-113.

95. Музыченко Е.А. Теория и практика контурного земледелия в зоне недостаточного и неустойчивого увлажнения // Проблемы и резервы контурного земледелия. - М.: Колос, 1982. - С. 5-14.

96. Мухенберг В.В. Радиационный баланс склонов // Метеорология и гидрология. - 1963. - №7. - С. 33-34.

97. Наконечная М.А., Явтушенко В.Е. Различия агроэкологических условий на склонах южной и северной экспозиций в Центрально-черноземной области // Почвоведение. - 1988. - №10. - С. 27-36.

98. Научно-методические указания по внедрению минимальной почвозащитной обработки / Под ред. Е.И.Рябова. - Ставрополь: Кн. изд-во, 1996. -36 с.

99. Николаев В.А. Концепция агроландшафта // Вести. МГУ. Сер. 5. География. - 1987. - №2. - С. 22-27.

100. Одум Ю.П. Свойства агроэкосистем // Сельскохозяйственные экосистемы. - М.: Агропромиздат, 1987. - С. 12-18.

101. Отчет по заданию 02. «Разработать технологию общего земледелия с целью нормативного воспроизводства почвенного плодородия и получения продукции в системах земледелия.». - Шпаковское: НПО «Нива Ставрополья», 1996. - 111 с.

102. Палеогеографическая основа современных ландшафтов. - М.: Наука, 1994. - 205 с.

103. Перельман А.И. Геохимия биосферы. - М.: Наука, 1973. - 167 с.

104. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. -М.:Высш.шк., 1975. -342 с.

105. Перельман А.И. Геохимия. - М.: Высш. шк., 1989. - 528 с.

106. Подколзин А.И. Эколого-агрохимическая оценка состояния почв и применения удобрений в Ставропольском крае // Автореф. дис. КБ! 1. - М.: МГУ, 1998.-24 с.

107. Полынов Б.Б. Кора выветривания. - Л.: Изд-во АН СССР, 1934. I-4.1.- 242 с.

108. Полынов Б.Б. Геохимические ландшафты // Географические работы. - М.: Изд-во АН. СССР, 1952. - С. 381-393.

109. Полынов Б.Б. Учение о ландшафтах .// Вопросы географии. -1953. -№33.-С. 35-47.

110. Полынов Б.Б. Учение о ландшафтах. - М.: Изд-во АН СССР, 1956. - 375 с.

111. Полянская Л.М., Гейдебрехт В.В., Степанова А.Л., Звягинцев д.Г. Распределение численности и биомассы микроорганизмов по профилю зональных почв // Почвоведение. - 1995. - №3. -С. 322-328.

112. Почвоведение /Под ред. И.С.Кауричева. - М.: Агропромиздат, 1989. -719 с.

113. Практикум по почвоведению / Под ред. И.ГТГречина. - М.: Колос, 1964.-423 с.

114. Практикум по почвоведению / Под ред. И.С.Кауричева. - М.: Колос, 1973. -279 с.

115. Преображенский B.C. Ландшафтные исследования. - М.: Наука, 1966,- 127 с.

116. Пыхтин И.Г. Условия устойчивости функционирования агроэко-систем и агроландшафтов // Прогнозирование развития эрозионных процессов и устойчивости агроландшафтов к воздействию естественных и антропогенных факторов. - Курск: ВНИИЗиЗПЭ, 1990, - С. 15-18.

117. Раменский Л.Г. Введение в комплексное почвенно-геоботаничес-кое исследование земель. - ML: Сельхозгиз, 1938. - С. 20.

118. Ревут И.Б. Вопросы теории обработки почв // Теоретические вопросы обработки почв. - Л., 1968. - С. 24-30.

119. Роде A.A. Почвообразовательный процесс и эволюция почв. - М.: Географгиз, 1947. - 142 с.

120. Розанов В.Г. Генетическая морфология почв,- М.: Изд-во МГУ, 1975.-291 с.

121. Романова Е.И. Увлажнение почвы // Микроклимат СССР. - М.: Гидрометеоиздат, 1967. - С. 166-196.

122. Руссель С. Микроорганизмы и жизнь почвы. - М.: Колос, 1977. -

221 с.

123. Сапрыкин Ф.Я. Геохимия почв и охрана природы. Геохимия, повышение плодородия и охрана почв. - J1.: Недра, 1984. - 231 с.

124. Сигнаевский Р.К., Иванов H.A. Опыт ландшафтно-экологпческо-го районирования территории (на примере Белоярского района Свердловской области) // Тез. докл. II съезда общества почвоведов. Кн. I. - С.-П., 1996. - С. 12-13.

125. Созинов A.A., Новиков Ю.Ф. Энергетическая цена индустриализации агросферы // Природа. - 1985. - №5. - С. 11-19.

126. Сочава В.Б. Геотопология как раздел учения о геосистемах // Топологические аспекты учения о геосистемах. - Новосибирск: Наука, 1974. - С. 3-86.

127. Тарарико А.Г. Агроэкологические основы почвозащитного земледелия. - Киев: Урожай, 1990. - 184 с.

128. Таргульян В.О. Развитие почв во времени // Проблемы почвоведения. - М., 1982.-С. 108-113.

129. Теппер Е.З. Практикум по микробиологии. - М.: Агропромиздат, 1987.-239 с.

130. Туев H.A. Микробиологические процессы гумусообразования. -М.: Агропромиздат, 1989. - 239 с.

131. Тюрин В.И. Территориальная организация сельского хозяйства Северного Кавказа// Автореф. дис. ДГН. - М.: МГУ, 1998. -51 с.

132. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова. - М.: Мысль, 1972.-С. 328-355.

133. Химический анализ почв / Под ред. О.Г. Растворовой. - С.-ГШ.: Изд-во С.-Петербургского университета, 1995. - 264 с.

134. Чупахин В.М., Андриишин М.В. Ландшафты и землеустройство. -М.. Агропромиздат, 1989. - 255 с.

135. Чупахин В.М. Основы ландшафтоведения. - М.: Агропромиздат, 1987. - 168 с.

136. Чуян Г.А., Ермаков В.В., Чуян С.И. Агрохимические свойства типичного чернозема в зависимости от экспозиции склона // Почвоведение. -1987.-.№12.-С. 39-46.

138. Шальнев В.А., Желнакова Л.И. Ландшафтно-экологический подход при изучении агроландшафтов (на примере Андроповского района Ставропольского края) // Вопросы экологии и охраны природы Ставропольского края и сопредельных территорий. - Ставрополь; СГГ1У, 1995. - С. 17-20.

139. Шлегель Т.С. Общая микробиология: Пер. с нем. - М.: Мир, 1987. -

567 с.

140. Шроль Т.С. Влияние бессменного выращивания озимой пшеницы на микробиологические процессы в черноземе выщелоченном // Аллелопагия и продуктивность растений. - Харьков: ХСХИ, 1988. - 129 с.

141. Шумский A.A., Агеев В.В., Махуков П.И. Система удобрений в севообороте // Земледелие. - 1984. - № 11. - С. 41 -43.

142. Щербаков А.П., Володин В.М. Агроэкологические принципы земледелия (теория вопроса) // Агроэкологические принципы земледелия. - М.: Колос, 1993.-С. 14-16.

143. Щербаков А.П., Володин В.М. Ландшафтные системы земледелия (проблемы и пути освоения) // Вопросы ландшафтного земледелия и животноводства. - Владикавказ: СКНИИГПСХ, 1995. -С. 13-26.

144. Щербаков А.П., Здоровцев И.П. и др. Технологии почвозащитных систем земледелия и контурно-мелиоративной организации территории и методы их экологической оценки. - Курск: ВНИИЗиЗПЗ, 1991. - 204 с.

145. Щербаков А.П. и др. Ландшафтное земледелие и агробиоэнер-гетика//Земледелие. - 1994. - №3. - С. 12-14.

146. Bork H.R. Die Holozane Relief - und Bodenen tvviklung in Lossgebi-enten // Catena suppliment. - 1983. - №3. - S. 1-93.

147. Levin S.A. Spatial patterning and the structure of ekological communities. Lecture on Mathematics in the Life Sciences. 8. 1976. 1-35.

148. Schröder D. Beziehungen zwischen Kornertrag und Lobmächtigkeit bei Weizen und Hafer in eimen Trockenjahr. - Zeitschrift für Acker - und Pflanznbau, 1973, №3. - p. 232-238.