Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора
биологических наук. Москва, 2010. - 48 с. Работа выполнена на
кафедре агрохимии факультета почвоведения Московского
государственного университета имени М.В. Ломоносова. Ведущее
учреждение: Российский государственный аграрный университет – МСХА
имени К.А. Тимирязева.
Специальность: 06.01.04 – агрохимия.
Научный консультант: академик РАСХН Минеев В.Г. Цель работы – изучить закономерности взаимодействия минеральных, органических удобрений и известкования как эффективной научно-обоснованной эколого-агрохимической системы окультуривания дерново-подзолистой почвы и повышения продуктивности севооборота.
Задачи исследований:
1) Изучить влияние длительного применения удобрений и известкования на динамику изменения агрохимических и физических свойств почвы по ее профилю.
2) Показать влияние агрохимических средств на количественные и качественные показатели гумусного состояния почвы.
3) Выявить закономерности трансформации азота, фосфора и калия в условиях длительного комплексного применения агрохимических средств.
4) Исследовать подвижность в почве и доступность растениям мезо- и микроэлементов в зависимости от кислотности и гумусированности почвы.
5) Оценить влияние удобрений и известкования на биологические свойства почвы и структуру почвенных микробных сообществ.
6) Установить закономерности прямого действия и последействия удобрений и известкования на продуктивность культур севооборота и качество растительной продукции.
7) Выявить накопление в почве тяжелых металлов, поступающих в агроэкосистемы с удобрениями и известью, и оценить уровень поступления их в растения. Научная новизна:
1) Впервые, в 50-летнем полевом опыте, разработан новый методологический подход для оценки функций удобрений на дерново-подзолистой почве в агроценозе, что позволило установить, влияние комплекса агрохимических средств на преобразование низко-плодородных дерново-подзолистых почв в высоко-окультуренные и показать, что систематическое применение минеральных, органических удобрений и известкования в агроценозе оптимизирует характер изменения физико-химических, агрохимических и биологических свойств почвы, а также биохимический состав продукции растениеводства.
2) Впервые применен комплексный подход к изучению не только прямого и длительного действия, но и последействия систем удобрений при оптимизации эколого-агрохимических функций в метровом профиле и их влияние на формирование высокоплодородных агродерново-подзолистых почв [Классификация почв, 2004].
3) Определена степень снижения продуктивности агроэкосистем при несбалансированном применении удобрений без известкования на кислых дерново-подзолистых почвах.
4) Впервые установлена роль систематического известкования при длительном действии и последействии органоминеральных удобрений.
5) Впервые определены допустимые значения (ПДЗ) свойств почвы дерново-подзолистого типа, при достижении которых возможны необратимые процессы деградации метрового профиля почвы.
Практическая значимость: Результаты исследований, полученные в многолетнем стационарном полевом опыте, являются основополагающими для разработки системы сбалансированного применения минеральных, органических удобрений и известкования, обеспечивающей эффективное окультуривание малоплодородных дерново-подзолистых почв и устойчивое функционирование высокопродуктивных агроэкосистем в условиях нечерноземной зоны Европейской части Российской федерации. За период исследований в длительном стационарном опыте продуктивность культур полевого севооборота повысилась с 7 до 71 ц к.е./га, улучшилось качество продукции; оптимизированы показатели: агрохимических, физико-химических, биологических свойств почвы. При длительном применении органоминеральной системы удобрений и периодическом известковании тип гумуса с гуматно-фульватного стал фульватно-гуматным; происходит обогащение метрового слоя почвы фосфором, калием и кальцием.
На основании экспериментальных данных, полученных в длительном стационарном опыте установлены предельно допустимые значения агрохимических свойств почвы – пороговая черта плодородия дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы.
Научный консультант: академик РАСХН Минеев В.Г. Цель работы – изучить закономерности взаимодействия минеральных, органических удобрений и известкования как эффективной научно-обоснованной эколого-агрохимической системы окультуривания дерново-подзолистой почвы и повышения продуктивности севооборота.
Задачи исследований:
1) Изучить влияние длительного применения удобрений и известкования на динамику изменения агрохимических и физических свойств почвы по ее профилю.
2) Показать влияние агрохимических средств на количественные и качественные показатели гумусного состояния почвы.
3) Выявить закономерности трансформации азота, фосфора и калия в условиях длительного комплексного применения агрохимических средств.
4) Исследовать подвижность в почве и доступность растениям мезо- и микроэлементов в зависимости от кислотности и гумусированности почвы.
5) Оценить влияние удобрений и известкования на биологические свойства почвы и структуру почвенных микробных сообществ.
6) Установить закономерности прямого действия и последействия удобрений и известкования на продуктивность культур севооборота и качество растительной продукции.
7) Выявить накопление в почве тяжелых металлов, поступающих в агроэкосистемы с удобрениями и известью, и оценить уровень поступления их в растения. Научная новизна:
1) Впервые, в 50-летнем полевом опыте, разработан новый методологический подход для оценки функций удобрений на дерново-подзолистой почве в агроценозе, что позволило установить, влияние комплекса агрохимических средств на преобразование низко-плодородных дерново-подзолистых почв в высоко-окультуренные и показать, что систематическое применение минеральных, органических удобрений и известкования в агроценозе оптимизирует характер изменения физико-химических, агрохимических и биологических свойств почвы, а также биохимический состав продукции растениеводства.
2) Впервые применен комплексный подход к изучению не только прямого и длительного действия, но и последействия систем удобрений при оптимизации эколого-агрохимических функций в метровом профиле и их влияние на формирование высокоплодородных агродерново-подзолистых почв [Классификация почв, 2004].
3) Определена степень снижения продуктивности агроэкосистем при несбалансированном применении удобрений без известкования на кислых дерново-подзолистых почвах.
4) Впервые установлена роль систематического известкования при длительном действии и последействии органоминеральных удобрений.
5) Впервые определены допустимые значения (ПДЗ) свойств почвы дерново-подзолистого типа, при достижении которых возможны необратимые процессы деградации метрового профиля почвы.
Практическая значимость: Результаты исследований, полученные в многолетнем стационарном полевом опыте, являются основополагающими для разработки системы сбалансированного применения минеральных, органических удобрений и известкования, обеспечивающей эффективное окультуривание малоплодородных дерново-подзолистых почв и устойчивое функционирование высокопродуктивных агроэкосистем в условиях нечерноземной зоны Европейской части Российской федерации. За период исследований в длительном стационарном опыте продуктивность культур полевого севооборота повысилась с 7 до 71 ц к.е./га, улучшилось качество продукции; оптимизированы показатели: агрохимических, физико-химических, биологических свойств почвы. При длительном применении органоминеральной системы удобрений и периодическом известковании тип гумуса с гуматно-фульватного стал фульватно-гуматным; происходит обогащение метрового слоя почвы фосфором, калием и кальцием.
На основании экспериментальных данных, полученных в длительном стационарном опыте установлены предельно допустимые значения агрохимических свойств почвы – пороговая черта плодородия дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы.