УДК 631. 51+631. 45Н. К. Ш и к у л а, Г. В. Н а з а р е н к о. Минимальная обработка черноземов
и воспроизводство их плодородия. — М.: Агропромиздат, 1990. — 320 с. ISBN 5—
10—001422—9Черноземные почвы занимают важное место в земельном фонде страны и
мира. Однако их длительное экстенсивное использование на фоне вспашки привело
к резкой дегумификации и поставило на грань деградации. При интенсификации
земледелия большого внимания заслуживает минимальная обработка черноземов,
особенно ее бессменный вариант. Технологии возделывания сельскохозяйственных
культур, основанные на минимальной обработке, в условиях органо-минеральной
системы удобрения и положительного баланса питательных веществ в севообороте
обеспечивают расширенное воспроизводство плодородия черноземных почв, суще¬
ственно повышают производительность труда, стабилизируют агроэкологическую
обстановку и обоснованно считаются почвозащитными, энерго-, ресурсо- и влаго¬
сберегающими технологиями интенсивного земледелия.Табл. 66. Ил. 15. Библиогр.: 736 назв.Chernozems make an important contribution to the soil resources of the country
and the world. Nonetheless their long and extensive exploitation based on annual
ploughing promoted their rapid dehumilication and put them on the verge of degra¬
tation. Under conditions of intensified farming minimum tillage expecially its conti¬
nuous variant is becoming more and more important. The technologies of crop
production based on minimum tillage and proper use of organic and mineral fertili¬
zers provide favourable conditions for a positive balance of nutrients in crop rotations
ensuring the reby the reproduction on a large scale of the fertility of chernozems,
increasing the productivity of labour and stabilizing the ecological situation in the
area. Such technologies of intensive farming are rightly considered to be soil-protec¬
tive and ensuring proper conservation of resources, energy, and moisture.Редактор Л. М. НефедоваISBN 5—10—001422—9H. К. Шикула, Г. В. Назаренко, 1990
ВведениеОсновной пахотный земельный фонд нашей страны составляют
черноземные почвы. На них производится почти 75 % валовой
продукции зерновых культур и 50 % продукции животноводства.
В составе сельскохозяйственных угодий на долю черноземов при¬
ходится около половины пашни, поэтому вопрос расширенного
воспроизводства плодородия почв и дальнейшей интенсифика¬
ции сельскохозяйственного производства нельзя решить без раз¬
работки для черноземных почв наиболее эффективных систем
земледелия, отвечающих современному уровню развития произ¬
водительных сил.Черноземные почвы обладают высоким естественным плодо¬
родием. Вместе с тем их длительное экстенсивное или недостаточ¬
но интенсивное сельскохозяйственное использование, как свиде¬
тельствуют многочисленные исследования, приводит к потере
значительной части органического вещества, агрофизической де¬
градации и в конечном счете к существенному снижению пло¬
дородия почв в целом.Установлено, что старопахотные черноземы лишились более
половины общих запасов гумуса. Существенные потери его при¬
водят к резкому ухудшению химических, физических и физико¬
механических свойств черноземов, в значительной мере снижают
их биологическую активность.Гумус — главная и специфическая часть почвы, поддержи¬
вающая динамичное равновесие между синтезом и разложением
органического вещества и регламентирующая обратные связи и
самовосстановление почв. Уменьшение содержания гумуса до оп¬
ределенного критического уровня резко замедляет биологический
круговорот веществ в природе, снижает интенсивность взаимо¬
связи почвы с биосферой и лишает ее способности к саморегу¬
лированию.Природные экосистемы, главные компоненты которых пред¬
ставляют растения и почва, создают, как отмечает В. А. Ковда
(1974), саморегулирующийся механизм. Сложившиеся в настоя¬
щее время агроэкосистемы во многом потеряли способность к
саморегулированию. Одна из главных причин такого положения,
как утверждают Т. Л. Быстрицкая и соавторы (1981), — нерегу¬3
лярность динамики почвенных процессов пахотных черноземов и
его слабо выраженная направленная цикличность.В условиях естественных фитоценозов черноземов целины
обнаруживается четкая сезонная направленная цикличность вод¬
ного режима, питательных веществ, реакции, окислительно-вос¬
становительного потенциала, гумусового состояния почвы. По¬
добная цикличность на старопахотных черноземах имеет ограни¬
ченную амплитуду, что, по мнению В. В. Пономаревой и Т. А. Плот¬
никовой (1980), является главной причиной значительного сни¬
жения плодородия указанных черноземов и превращения их в
более или менее инертный субстрат, так как гумус во многом
теряет свои функциональные группы.Для активизации направленных сезонных циклов разрушения
и синтеза гумусовых веществ почвы во всех земледельческих
зонах страны необходимо периодическое травосеяние, способное
оживить старопахотные почвы. Наряду с травопольной системой
этой цели в свое время служили лесопольная (подсечная, огне¬
вая), а затем и переложная системы земледелия. В условиях да¬
льнейшей интенсификации земледелия эту функцию в определен¬
ной мере призвана выполнять и так называемая минимальная
обработка черноземных почв, в частности бессменный ее вариант.Минимализация обработки почвы — уменьшение
механического воздействия на нее путем перехода на обработку
без оборота пласта, уменьшения глубины обработки, совмещения
технологических операций, частичной (полосной) обработки и
даже полного отказа от нее (нулевая обработка почвы). Под
бессменной минимальной обработкой подразу¬
мевается систематическое ее применение без периодической от¬
вальной вспашки под отдельные культуры или для запашки
навоза.В целом возможность и целесообразность минимальной обра¬
ботки почвы в различных земледельческих районах СССР сом¬
нений не вызывают. Вместе с тем степень ее эффективности в
зависимости от почвенно-климатических условий зоны замет¬
но изменяется, в частности возрастает с севера на юг (Гонча¬
ров, 1981).По данным И. Е. Щербака (1983), бессменная плоскорезная
обработка черноземных почв степной зоны УССР обеспечивает
высокие и устойчивые урожаи в севообороте, в значительной
мере способствует эффективной борьбе с эрозией почвы, служит
действенным фактором расширенного воспроизводства их плодо¬
родия.Технологии возделывания сельскохозяйственных культур, ос¬
новывающиеся на бессменной минимальной обработке почвы,
способствуют повышению производительности труда, в значи¬
тельной мере обусловливают снижение расхода горючего и зат¬4
рат на обработку, приводят к заметному повышению противо¬
эрозионной устойчивости почв.Минимализация обработки черноземных почв степной зоны
страны получает в последнее время все более широкое призна¬
ние, в то время как в условиях лесостепи эта проблема продол¬
жает оставаться остродискуссионной. Такое положение объясня¬
ется прежде всего недостаточным изучением глубины и перио¬
дичности минимальной обработки в различных регионах лесо¬
степной зоны, в частности в северной ее части.По комплексу факторов центральная и северная части Лесо¬
степи УССР, где проводились наши основные исследования, ра¬
нее не относились к наиболее благоприятным для минимальной
обработки регионам. В то же время положительные результа¬
ты наших многолетних опытов в этих условиях дают основания
для производственного испытания и внедрения в производство
бессменной минимальной обработки черноземных почв практиче¬
ски во всей лесостепной зоне.В первые годы освоения бессменной минимальной обработки
в отдельных случаях отмечается неустойчивость урожаев сель¬
скохозяйственных культур в севооборотах. Подобное обстоятель¬
ство нередко на исходной стадии решения вопроса вызывает у
исследователей сомнение в эффективности минимальной обра¬
ботки и побуждает их к отказу от продолжения опытов. Однако
наши многолетние исследования бессменной минимальной обра¬
ботки в различных частях Лесостепи УССР (северная часть аре¬
ала черноземов) показали ее достаточно высокую почвозащит¬
ную, а также энерго-, ресурсо- и влагосберегающую эффектив¬
ность. Бессменная минимальная обработка черноземов в услови¬
ях дальнейшей интенсификации сельскохозяйственного производ¬
ства обеспечивает в сравнении с традиционной отвальной вспаш¬
кой прогрессирующее во времени повышение плодородия почв и
урожайности культур в севооборотах. Минимальная обработка
черноземных почв может обеспечить весьма устойчивые урожаи
культур в севообороте уже в первые годы ее использования при
условии применения повышенных доз органических и минераль¬
ных удобрений, а также эффективных средств защиты растений,
что составляет неотъемлемую часть интенсивных технологий. Та¬
ким образом, бессменная минимальная обработка почвы — это
элемент интенсивных систем земледелия.В мировом земледелии в последнее время наметилась устой¬
чивая тенденция к дальнейшему сокращению земельных угодий в
расчете на душу населения. Сельскохозяйственные земли, как от¬
мечает L. Brown (1981), составляют основу земледелия, произ¬
водства пищевых ресурсов и развития цивилизации вообще,
однако из-за неуклонного роста народонаселения и отчуждения
земли для несельскохозяйственного пользования площадь угодий5
на каждого жителя планеты продолжает сокращаться. По его
данным, ежегодно в мире отчуждается до 25 млн га сельскохо¬
зяйственных угодий, что эквивалентно потере пищевых ресурсов
для 84 млн человек. Мировое земледелие в создавшихся усло¬
виях поставлено перед выбором: расширять площади или по¬
вышать продуктивность пахотных почв. Все больше ученых-
аграрников склоняется в пользу второго пути решения продо¬
вольственной проблемы.Земная суша располагает значительными почвенными ресур¬
сами. В целом, как отмечает J. Stehlik (1981), резерв потенци¬
ально пригодной для обработки земли составляет 7, 5—8, 2 млн
км2. Определенные резервы для расширения пахотных земель
имеются и в нашей стране. Вместе с тем, как указывает
L. Brown (1981), в большинстве стран мира возможности для
увеличения сельскохозяйственных площадей ограничены или от¬
сутствуют. К тому же вновь осваиваемые земли требуют все
более значительных затрат, что нередко оказывается не под силу
не только развивающимся, но и развитым в экономическом и
техническом отношении странам. Достаточно сказать, что сто¬
имость строительства ирригационных систем в нашей стране дос¬
тигает 3000 руб. и более на каждый гектар орошаемых чернозе¬
мов.Необходимость интенсивного пути использования черноземно¬
го фонда страны подтверждают также все более широко практику¬
емые интенсивные технологии возделывания сельскохозяйствен¬
ных культур в севооборотах. Интенсивные технологии, как отме¬
чает В. С. Шевелуха (1986), предусматривают максимальное
сокращение труда при возделывании культур, эффективное при¬
менение удобрений, гербицидов, регуляторов роста растений,
средств защиты посевов от болезней и вредителей, а также ком¬
плексное их использование с учетом зональных условий и биологи¬
ческих особенностей отдельных культур. Такого рода технологии
базируются на научно обоснованных зональных системах земле¬
делия и призваны обеспечить получение гарантированных урожаев
высокого качества при постоянном повышении плодородия почв.
Уже первые итоги применения интенсивных технологий практи¬
чески во всех почвенно-климатических зонах (включая чернозем¬
ную) показали их высокую эффективность.Определенной гарантией действенности указанных технологий
в условиях черноземных почв служит, как мы считаем, систе¬
матическая бесплужная обработка, в частности минимальная
обработка почв. В ходе длительного сельскохозяйственного ис¬
пользования черноземы, как уже говорилось выше, потеряли в
сравнении с другими типами почв намного больше гумуса, азота
и других элементов минерального питания растений. Вместе с
тем наши опыты показали, что систематическая минимальная6
обработка черноземов в условиях интенсивного земледелия обес¬
печивает в сравнительно короткий срок значительное восста¬
новление в верхних слоях утраченных свойств почвы и тем самым
создает предпосылки для расширенного воспроизводства их пло¬
дородия. Систематическая обработка черноземов без оборота
пласта с поверхностной заделкой в качестве мульчи пожнивных
остатков и органических удобрений представляет весьма эффек¬
тивный прием борьбы с водной и ветровой эрозией почвы и
к тому же в значительной мере благоприятствует накоплению и
сохранению продуктивной влаги в ней, что имеет особо важное
значение в условиях неустойчивого увлажнения.Основная направленность наших исследований заключается
в научном обеспечении полтавского крупномасштабного экспери¬
мента по ускоренной разработке и внедрению почвозащитной
бесплужной системы земледелия (полтавского варианта почво¬
защитного земледелия), в теоретическом обосновании почвоза¬
щитного земледелия, основанного на обработке почвы без обо¬
рота пласта, в различных почвенно-климатических условиях
Лесостепи и Степи УССР — зон распространения черноземных
почв.В стационарных опытах разрабатывались почвозащитные
технологии бесплужного возделывания сельскохозяйственных
культур. В них же решались вопросы воспроизводства почвен¬
ного плодородия, управления культурным почвообразованием пу¬
тем воздействия на почвенные процессы и режимы различными
методами: применяя приемы обработки почвы, удобрения сель¬
скохозяйственных культур, защиты почв от эрозии, иссушения,
переуплотнения, осолонцевания, оставляя на поле менее ценную
часть урожая. Сложность задачи заключалась в том, что офици¬
альные попытки перенести целинную почвозащитную систему
земледелия, разработанную под руководством академика
ВАСХНИЛ А. И. Бараева, в более увлажненные, чем целинные
земли, регионы европейской части СССР окончились неудачей.
Эта система укоренилась только в условиях засушливых почвен¬
но-климатических аналогов целины. Основные причины следу¬
ющие:в отличие от Северного Казахстана основная зерновая куль¬
тура в указанных регионах не яровая, а озимая пшеница;в Северном Казахстане пропашные культуры почти отсут¬
ствуют, в европейской части страны они занимают в структуре
посевов до 50 %;в большинстве районов лесостепи европейской части СССР
чистые пары отсутствуют, в степной зоне удельный вес их не¬
большой; это привело к увеличению засоренности полей;для европейской части страны не были разработаны при при¬
менении систематической плоскорезной обработки почвы способы7
заделки навоза и минеральных удобрений, которые здесь вносили
в значительных количествах;Северный Казахстан — преимущественно равнина, и там не
были актуальными приемы задержания стока на склоновых зем¬
лях при плоскорезной обработке их, значительная же часть па¬
хотных земель степи и лесостепи европейской части СССР распо¬
ложена на склоновых землях, и здесь необходимо проведение
мероприятий как по задержанию стока, так и по предотвращению
водной эрозии почв;использование в более увлажненных районах стерневой се¬
ялки СЗС-2, 1 приводило к снижению урожайности зерновых
культур в результате увеличения засоренности посевов, обуслов¬
ленной широкими междурядьями (22, 8 см).Нами эти вопросы были решены с учетом почвенно-климати¬
ческих условий, рельефа и структуры посевных площадей и раз¬
работаны новые эффективные почвозащитные технологии бес¬
плужной возделывания сельскохозяйственных культур.Опыты по изучению эффективности длительной систематиче¬
ской минимальной обработки почвы проводились в 1974—1988 гг.
в различных регионах черноземной зоны Украинской ССР — на
почвенных объектах Степи и Лесостепи в условиях характерной
для европейской части страны умеренно континентальной восто¬
чно-европейской почвенно-климатической фации. Почвенный по¬
кров республики (Розов, 1983) исследован за последние годы
более скоординированно и всесторонне, чем в других регионах.
К тому же, как теперь установлено, биоклиматический потенциал
черноземов Украины характеризуется повышенным значением.Согласно системе почвенно-географического районирования
черноземов Украинской ССР (Кисель, 1981), сеть наших долго¬
летних опытов распространялась на такие обширные почвенные
провинции, как Правобережно-Днепровская и Левобережно-
Днепровская (лесостепная часть территории), а также на Азов¬
ско-Причерноморскую провинцию в степной части республики.В Правобережно-Днепровской провинции исследования вели
на черноземе типичном мощном малогумусном крупнопылевато¬
легкосуглинистом по гранулометрическому составу в Подольско-
Приднепровском почвенном округе на территории агрономиче¬
ской опытной станции Украинской сельскохозяйственной акаде¬
мии «Мытница», расположенной вблизи северной границы лесо¬
степной зоны. Северная часть указанного округа характеризу¬
ется достаточно мягким и влажным климатом, сравнительно
ровным рельефом и неглубоким залеганием грунтовых вод.Важность этого объекта заключалась в том, что получение
положительных результатов бессменной минимальной обработки
в условиях почвенных объектов северной Лесостепи позволяло
распространить новую технологию обработки почвы практически8
на всю зону, принимая во внимание, что эффективность мини¬
мализации обработки увеличивается с севера на юг, а главным
ограничивающим фактором ее применения является сезонное
переувлажнение почв.Левобережно-Днепровская почвенная провинция в наших
опытах представлена всеми тремя почвенными округами — При¬
днепровским, Полтавским и Восточно-Украинским. Приднепров¬
ский почвенный округ, как известно, охватывает террасы сред¬
него Днепра и его левых притоков. Материнские породы пред¬
ставлены лёссами, чаще среднесуглинистыми по гранулометри¬
ческому составу. Слабоминерализованные воды залегают сравни¬
тельно неглубоко. Почвенный покров в основном представлен
черноземами типичными в комплексе с лугово-черноземными, а
также солончаковатыми и солонцеватыми почвами. Эффектив¬
ность систематической бесплужной обработки в указанном поч¬
венном округе изучали в Лубенском районе Полтавской области
на черноземах типичных мощных малогумусных слабосолонце¬
ватых крупнопылевато-среднесуглинистых. Особенность этого
объекта заключалась прежде всего в возможности исследования
такой обработки на черноземных почвах с повышенной равновес¬
ной плотностью.Бессменную минимальную обработку в Полтавском почвенном
округе Левобережно-Днепровской провинции изучали на черно¬
земах типичных мощных малогумусных тяжелосуглинистых в
Карловском районе Полтавской области. Территория указанного
почвенного округа включает Полтавское плато и частично отроги
Среднерусской возвышенности. Материнские породы в этих усло¬
виях представлены преимущественно тяжелосуглинистым лёссом,
не содержащим легкорастворимых солей, который занимает меж¬
дуречья и высокие террасы речных долин. Характерные почвы —
черноземы типичные средне- и малогумусные тяжелосуглинистые
по гранулометрическому составу, а также серые (преимуществен¬
но темно-серые) лесные. Ценность отмеченного объекта заклю¬
чалась главным образом в том, что он размещен в засушливой
части лесостепной зоны с довольно частыми проявлениями засух
и ветровой эрозии почв.С целью разработки приемов предупреждения или устранения
отрицательных процессов и явлений, снижающих плодородие и
экологическую стабильность черноземов, Д. С. Орлов и И. Н. Ло¬
зановская (1983) предлагают принцип и систему эталонизации
(паспортизации) свойств черноземных почв. По нашему мнению,
в этой важной и своевременной работе в качестве исходного
эталона весьма целесообразно использовать данные целинных
аналогов соответствующих обрабатываемых почв.В качестве эталона сравнения длительно используемых в
сельском хозяйстве черноземов типичных лесостепной зоны УССР9
их противоэрозионную устойчивость. Вместе с тем, как свидетель¬
ствуют данные многих исследователей, систематическая мини¬
мальная обработка в сравнительно короткий срок во многом вос¬
станавливает в верхних слоях утраченные в ходе распашки свой¬
ства почвы, улучшает ее водный режим и служит действенным
приемом комплексной защиты почв от водной и ветровой эрозии.
Нельзя не отметить, что восстановление черноземов в ходе систе¬
матической минимальной обработки в интенсивном земледелии
не только не требует сколько-нибудь значительных капиталь¬
ных вложений, но и обеспечивает существенную агроэкономиче¬
скую эффективность за счет значительного повышения произ¬
водительности труда, сокращения общих затрат на обработку и
заметного повышения урожайности культур. Все это и определя¬
ет, в сущности, цель представленных в настоящей работе иссле¬
дований.Нами получены научные и производственные данные, свиде¬
тельствующие о том, что, если минимальная обработка применя¬
ется как прием, средняя прибавка урожая зерна составляет0, 15—0, 20 т/га. Когда система минимальной обработки исполь¬
зуется в интенсивных технологиях возделывания сельскохозяй¬
ственных культур и обеспечивается скомпенсированными систе¬
мами удобрения и защиты растений, эта прибавка в сравнении
с вспашкой находится в пределах 0, 45—0, 55 т/га. Когда же ми¬
нимальная обработка лежит в основе почвозащитной системы
земледелия и обеспечена необходимыми ресурсами по расширен¬
ному воспроизводству почвенного плодородия, тогда прибавки
урожая достигают значительного уровня.Эти три взгляда на минимальную обработку почвы, по сути
дела, представляют три этапа ее освоения, но они же и самые
дискуссионные. Большинство ученых-земледелов признают ее
только как прием обработки и все исследования ведут в этом
направлении. Поэтому и прибавки урожая в сети их опытов
находятся на уровне 0, 15—0, 20 т/га, т. е., в сущности, недосто¬
верны.Установлено, что чем дольше применяется систематическая
минимальная обработка почвы, тем выше урожайность сельско¬
хозяйственных культур и больше разрыв по ее уровню между
новыми технологиями и традиционными, основанными на отваль¬
ной вспашке. Это особенно хорошо видно на примере 27-летнего
стационарного опыта по сравнительному испытанию отвальной
и минимальной обработок на Новоодесском госсортоучастке
Николаевской области. В среднем по семи полям зерновых куль¬
тур в 10-польном севообороте прибавки урожайности по плоско¬
резной обработке в сравнении с отвальной вспашкой составили
в первой ротации 0, 34 т/га, во второй 0, 66, в третьей 0, 92 т/га.Указанную закономерность можно показать и на примерем
IЛохвицкого района Полтавской области, одним из первых полно¬
стью перешедшего на почвозащитную минимальную систему зем¬
леделия и в достаточной мере обеспеченного необходимыми Ма¬
шинами и орудиями. В среднем за 4 года до начала экспери¬
мента (1969—1972 гг. ) урожайность зерновых в районе была2, 4	т/га, в том числе озимой пшеницы 2, 7 т/га. В среднем за
одиннадцатую пятилетку она уже составила соответственно 2, 85
и 3, 48 т/га. В 1987 г. средняя урожайность ранних зерновых
достигла 4, 34 т/га, в том числе озимой пшеницы 5, 03 т/га.В отношении состояния гумуса черноземных почв бессменная
минимальная обработка обеспечивает в сравнении с традицион¬
ной отвальной вспашкой по крайней мере два существенных пре¬
имущества: смещает максимум содержания органического веще¬
ства почвы к верхней, наиболее важной части почвенного про¬
филя и значительно повышает в нем лабильность органического
вещества за счет активизации биологических процессов.Лабильная часть гумуса оказывает значительное влияние на
элементы почвенного плодородия и наиболее легко поддается
регулированию приемами агротехники, в частности внесением
органических удобрений. Лабильное органическое вещество во
многом предопределяет направленную сезонную цикличность ор¬
ганического вещества и других параметров почв и обеспечивает
системность их динамичных процессов в агроценозах.Как писал В. И. Вернадский (1977), в последние тысячеле¬
тия наблюдается интенсивный рост влияния одного вида живого
вещества — цивилизованного человечества — на изменение био¬
сферы. Под влиянием научной мысли и человеческого труда
биосфера переходит в новое состояние — ноосферу.Научные концепции ноосферы ныне все шире используются в
деятельности человека. Они во многом регламентируют развитие
общественного производства и рациональное природопользова¬
ние.Человечество, как считает В. П. Казначеев (1985), становится
все более мощной геологической силой, кардинальным образом
преобразующей биосферу, поверхность планеты и околоземное
космическое пространство, но тем самым оно берет на себя от¬
ветственность за поддержание и регулирование многих важней¬
ших биосферных процессов и механизмов. Основная космиче¬
ская функция биосферы, по его мнению, заключается в превра¬
щении солнечной энергии в синтетические процессы живого
вещества. В то же время важнейшим компонентом биосферы
является почвенный покров (Ковда, 1974).Почвенный покров создает определенную экологическую об¬
становку для фотосинтеза растений и формирует своеобразную
гумусовую оболочку — энергетический аккумулятор земной суши.Для всех функционирующих поверхностно-планетарных био¬12
косных систем земли характерны процессы обмена и круговорота
веществ, а также биопродуктивность — способность регулярно
производить в процессе функционирования систем биомассу жи¬
вого вещества, осознаваемую человеком как плодородие биокос¬
ной системы (Таргульян, 1985).Бессменная минимальная обработка черноземов в интенсив¬
ном земледелии обеспечивает направленный сдвиг свойств и про¬
цессов в сторону саморегулирующихся почвенных аналогов цели¬
ны, способствуя накоплению в верхней части профиля почвы
органического вещества, питательных элементов и аккумулиро¬
ванной энергии, что вместе с целесообразным антропогенным
воздействием на почву создает основу для расширенного вос¬
производства плодородия черноземов.Предлагаемая работа представляет собой попытку теорети¬
ческого осмысления мировых тенденций в минимализации обра¬
ботки почвы, которое ведется на основании собственных исследо¬
ваний, лабораторного поиска и обобщения результативности
полтавского крупномасштабного эксперимента, с 1973 г. прово¬
дившегося на базе всей Полтавской области под руководством
Ф. Т. Моргуна при нашем научном обеспечении.Заслуживают внимания три основных вывода из полтавского
крупномасштабного эксперимента.1. 	Минимальная обработка почвы служит мощным рычагом
повышения культуры земледелия. Она освобождает хозяйства от
технологических перегрузок, вызванных трудоемкостью и энерго¬
емкостью отвальной вспашки, позволяет высвободившиеся люд¬
ские ресурсы, машины, орудия, горючее направить на своевре¬
менное выполнение всех необходимых технологических операций
по возделыванию сельскохозяйственных культур, т. е. на повыше¬
ние культуры земледелия.2. 	Минимальная обработка почвы — эффективный агро¬
мелиоративный прием накопления и сохранения влаги выпада¬
ющих осадков. Она обеспечивает дополнительно 30—50 мм вла¬
ги, поэтому стабилизирует земледелие в условиях засух, а также
защищает почвы от пыльных бурь, водной эрозии, осолонцева¬
ния, засоления и позволяет получать высокие и устойчивые уро¬
жаи в неблагоприятные годы.3. 	Минимализация обработки выступает и как социальный
фактор. Благодаря ее применению улучшились условия работы
механизаторов, возросли их доходы, эта профессия становится
престижной для молодежи. В Полтавской области, например,
наметилась тенденция к увеличению сельского населения.Наш опыт распространяется за пределы Полтавской области.
Однако приходится с сожалением отмечать, что не везде бесплу¬
жная обработка почвы применяется правильно, это снижает ее
эффективность. Во многих областях вводится система плоскорез¬13
ной обработки, разработанная для засушливых районов Север¬
ного Казахстана и Западной Сибири. В более увлажненных рай¬
онах эта система может уступать отвальной обработке. В этом
случае нужна ее доработка в соответствии с местными почвенно-
климатическими условиями. 	/Полтавский вариант почвозащитного земледелия представля¬
ет собой региональную систему для центральной и восточной
Лесостепи и северной Степи УССР (зона свеклосеяния), рассчи¬
танную на норму осадков 425—600 мм. Во всех областях этого
региона его можно применять без изменений. В иных почвенно-
климатических условиях необходима корректировка данного ва¬
рианта с учетом нормы выпадающих осадков, структуры посев¬
ных площадей, особенностей почв и рельефа, потенциальной
опасности проявления водной и ветровой эрозии. Следует особо
подчеркнуть недопустимость шаблонного перенесения без дора¬
ботки полтавских технологий в значительно отличающиеся поч¬
венно-климатические условия.Украинской сельскохозяйственной академией разработаны
почвозащитные технологии бесплужного возделывания сельско¬
хозяйственных культур отдельно для южной, центральной и
северной Степи, центральной и восточной Лесостепи, западной
Лесостепи, ведется разработка их для Полесья. Но это уже вы¬
ход в практику. Книга же посвящена осмыслению теоретических
положений об изменении почвенных процессов и режимов и куль¬
турном почвообразовании при переходе на систематическую
минимальную обработку почвы. Познание этих закономерностей
позволит управлять почвенным плодородием в производственных
условиях.
Все новые научные факты о черноземе, как отмечает И. А. Кру¬
пеников (1981), немедленно использовались для обоснования
важнейших идей о самобытности и генетической самостоятель¬
ности почвы как природного тела, следствием чего стал афоризм
В. И. Вернадского о том, что чернозем в истории почвоведения
сыграл такую же роль, как лягушка в физиологии. Для этого в
историческом развитии науки о почвах был ряд весьма сущест¬
венных предпосылок.Черноземные почвы в генетическом и утилитарном отноше¬
нии ныне нередко рассматриваются в одном ряду с подобными
почвами не только в суббореальном, но и в других почвенно-
биоклиматических поясах земного шара. В этом отношении
В. А. Ковда (1973) вполне обоснованно утверждает, что темные
гумусовые монтмориллонитовые почвы как продукт сочетания
дернового процесса с аккумулятивной корой выветривания и
современной или древней геохимической аккумуляцией водора¬
створимых и глинных минералов представляют исключительно
яркий пример общепланетарной (трансконтинентальной) поч¬
венно-геохимической формации, занимающей малодренирован¬
ные равнинные поверхности суши. Термические и общеклимати¬
ческие условия формирования этих почв весьма разнообразны
(от тропиков до умеренно холодного пояса), но здесь существует
одна общая особенность климата: периодическая сухость, огра¬
ничивающая возможность произрастания лесов и способствую¬
щая испарительной аккумуляции подвижных продуктов выветри¬
вания и почвообразования.На уровне почвенно-геохимической формации (рис. 1) выде¬
ляются темные гумусовые почвы суббореального пояса (в основ¬
ном ареал черноземных почв СССР), а также соответствующие
почвы субтропического и тропического почвенно-климатических
поясов от экватора до 50—60 ° с. ш.Особо заметное сходство биоклиматических и геохимических
условий формирования темных гумусовых почв отмечается в суб¬
бореальном (черноземная зона) поясе и саваннах тропического
пояса. Природные саванны, расположенные на древних или сов¬
ременных водно-аккумулятивных равнинах, как отмечает В. А. Ко¬
вда (1973), можно рассматривать как тропический аналог рус-15Глава 1ЧЕРНОЗЕМНЫЕ ПОЧВЫ КАК ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ
ских степей, североамериканских прерий и лесостепей умеренного
и умеренно холодного поясов.На близость климатических условий степей и саванн указывает
также В. Andrese (1981).На основании высказанного В. В. Докучаевым понятия о раз¬
нообразии почв мира Г. В. Добровольский и соавторы (1983)
выделяют наряду с собственно черноземами близкие им черно¬
земное почвы: лугово-чернозёмы, брунизёмы (чернозёмовидные
почвы  прерий), руброзёмы (красновато-чёрные почвы субтро¬
пических прерий), черные слитые субтропические почвы. Указан¬
ные почвы частично замещаются в субтропическом поясе корич¬
невыми, а в суббореальном поясе серыми лесными почвами.Существующие ныне степные ландшафты проявляют опре¬
деленное сродство с ландшафтами тропиков также в историче¬
ском аспекте. Степи, как указывает В. Г. Мордкович (1982),
сформировались в неогене на месте обширных саванн. Установ¬
лено (Веклич и соавторы, 1985), что в среднем плиоцене на
территории, соответствующей ныне южным районам Украинской
ССР, были распространены красно-коричневые почвы, а в позд¬
нем плиоцене и на некоторых этапах раннего плейстоцена —
красновато-коричневые, коричневые и серо-коричневые. Интерес¬
но отметить, что географическая близость черноземов с субтро¬
пическими почвами переходных областей сохранилась в условиях
теплой фации и до настоящего времени. При классификации
черноземов теплой фации, как считает И. И. Лебедева (1984),
необходимо учитывать не только подзональный (генетические
формы, переходные от типа серых лесных почв к каштановым),
но и провинциально-фациальный аспект (формы, переходные к
коричневым и бурым лесным почвам).Черноземы привлекают к себе повышенный интерес также
благодаря их особому (центральному) местоположению в систе¬
ме почвенно-географического и агропочвенного районирования.
Среднее географическое положение степных экосистем, как отме¬
чает В. Г. Мордкович (1982), предопределило их извечную борь¬
бу с двумя противоборствующими экологическими тенденция¬
ми — пустыней и лесом. Чередующиеся оледенения и межледни¬
ковые фазы способствовали колебательному изменению границ в
северном и южном направлениях, хотя после освобождения от
ледника степь занимала приблизительно те площади, на которых
она располагалась до оледенения. Подобные колебания, хотя и
меньшей амплитуды, наблюдались в послеледниковый период
(в голоцене). За последние 5—4, 5 тыс. лет смещение климатиче¬
ских зон в широтном направлении на территории степной зоны
УССР, как отмечает В. П. Золотун (1974), достигало 1, 5° по
сравнению с настоящими границами. Все это определенным об¬
разом влияло на характер процесса почвообразования и морфо¬17
логию черноземов, в частности на степень гумусированности и
глубину профиля почвы.Один из главных диагностических признаков палеопочв дер¬
нового процесса почвообразования — мощность гумусовых гори¬
зонтов (Золотун, 1974; Александровский, 1984). Между тем воп¬
рос о процессе формирования таких горизонтов во многом ос¬
тается дискуссионным, что значительно осложняет определение
их возраста посредством радиоуглеродного датирования. /Уста¬
новленный таким способом возраст верхних слоев черноземов в
сравнении с более глубокими горизонтами всегда намного
меньше.По мнению И. П. Герасимова (1969), в условиях постоянной
или периодической геологической аккумуляции почвы непрерывно
«растут вверх», вследствие чего в таких почвах наряду с био¬
логически активным гумусом появляется на определенной глуби¬
не «древний» реликтовый гумус, имеющий более высокую дати¬
ровку. Не исключая возможности геологического привнесения
веществ и роста гумусового горизонта вверх, О. А. Чичагова и
А. Е. Черкинский (1985) считают, что увеличение возраста более
глубоких горизонтов объясняется снижением биохимической
активности гумусовых веществ и усилением их термодинамиче¬
ской устойчивости благодаря уменьшению добавок свежего угле¬
рода с глубиной. Подобная концепция допускает возможность
«роста» почвенного профиля вглубь.Вместе с тем, как отмечает A. Л. Александровский (1984),
попытки объяснить эволюционные изменения черноземов с по¬
мощью гипотез роста профиля вглубь или вверх противоречат
таким фактам, как повышение скорости роста профиля при пере¬
ходе к позднему голоцену с более влажным климатом.Увеличение профиля черноземов и появление на определен¬
ной глубине «древнего» гумуса в известной мере, как мы считаем,
может быть объяснено также эволюцией биологического факто¬
ра — растительного и животного мира.Показано, например (Weaver, 1926), что при уменьшении
годового количества осадков с 650—800 до 400—475 мм глубина
проникновения корней растений резко снижается, в то время как
при увеличении количества осадков свыше 800 мм корневая систе¬
ма становится мелкой, так как в этом случае корни могут найти
всю необходимую воду в поверхностном слое почвы и обеспечить
нормальное развитие надземной части растений.Отмечая особо важное значение корневой системы растений
в генезисе почв, Г. А. Балян (1955) показывает, что участие
растительности в почвообразовательном процессе осуществляет¬
ся главным образом посредством подземных органов. Сопостав¬
ляя характер развития корневой системы растений в различных
почвах с распределением гумуса в их профиле, Н. А. Качинский18
\(^925) приходит к выводу, что корни дают основной фон в рас¬
пределении гумуса почв. Указанный вывод согласуется с поло¬
жениями П. А. Костычева и В. Р. Вильямса.(Установлено, что практически по всех почвенно-климатиче¬
ских зонах наибольшее содержание гумуса наблюдается в верх¬
них  почвенных горизонтах, что служит косвенным доказатель¬
ством размещения в этих слоях основной массы корней растений.
Здесь обычно концентрируются почвенные микрофлора и фауна.
Показано, что все звенья динамического комплекса почвы: корне¬
вые системы — почвенные фауна и микрофлора — гумус взаимно
связаны между собой (Гиляров, 1947). Подобная закономерность
характерна не только для естественной растительности целинных
почв, но и для сельскохозяйственных культур. В пределах верх¬
него почвенного горизонта сосредоточена, например, основная
масса корней люцерны (Голодковский Л. И., Голодковский В. Л.,
1937), хотя эту культуру общепринято считать глубокоукореняю¬
щейся.Н. 	3. Станков (1964) также констатирует факт поверхност¬
ного размещения основной части корневой системы растений, хо¬
тя при этом отводит определенную роль и глубокопроникающим
корням. Глубокое укоренение растений во многом определяется
гидротермическим режимом территории, в частности пересыхани¬
ем в период вегетации растений верхних слоев почвы и нали¬
чием продуктивной влаги в более глубоких горизонтах.В целом, если принять характер распределения гумуса в поч¬
ве за фактор, определяющий глубину проникновения основной
массы корней растений, и исходить из данных J. Е. Weaver
(1926), то на территории страны можно проследить определен¬
ную пространственную закономерность, заключающуюся в том,
что в северных, относительно более увлажненных районах глуби¬
на проникновения корней небольшая, в условиях черноземных
почв она достигает максимума и по мере дальнейшего продви¬
жения на юг снова уменьшается. Высказанное нами положение
(Зражевский, Назаренко, 1. 969) хорошо иллюстрируется мериди¬
ональным профилем европейской части СССР (рис. 2).Следует отметить, что при установлении зависимости глубины
проникновения корней растений и гумуса почвы от степени увла¬
жнения почвенного профиля абсолютное значение атмосферных
осадков не может быть единственным критерием, так как водный
режим в значительной мере обусловливается свойствами почв,
характером растительности, рельефом местности, испаряемостью
и т. п. Между тем такая закономерность отмечается не только
в умеренных широтах, но и прослеживается в тропиках и суб¬
тропиках в ряду почв влажно-лесных, переходных и пустынных
почвенно-биоклиматических областей.Вместе с тем влияние степени увлажнения территории на глу¬19
20бину проникновения корней растений и мощность гумусового
профиля, очевидно, проявляется не только в пространстве, но
и во времени, меняясь вместе с изменением климата и характера
увлажнения почв.В климатические периоды голоцена, когда количество осадков
устанавливалось на определенном промежуточном уровне, глуби¬
на укоренения растений, видимо, достигала максимума, значи¬
тельно увеличивая мощность гумусового профиля. В экстремаль¬
ные климатические периоды (резкое увеличение или снижение
количества осадков) корневая система растений становилась
более поверхностной, а нижние гумусовые горизонты временно
оказывались вне зоны высокой биологической активности почв.
Биологический круговорот веществ в нижних гумусовых горизон¬
тах в этих условиях заметно замедляется, вследствие чего их
радиоуглеродная метка в конечном счете заметно увеличива¬
лась.В условиях дальнейшей интенсификации растениеводства зна¬
чение климата неизмеримо возрастает и определяется не только
значением его как фактора почвообразования, но и как Крите-
рия биопродуктивности используемых в сельскохозяйственном
производстве почв.По данным В. Н. Димо (1985), к основным параметрам кли¬
мата в аспекте возделывания сельскохозяйственных культур от¬
носятся тепло- и влагообеспеченность почв, а также степень
суровости зимних почвенных условий, определяющих возмож¬
ность перезимовки культурных растений. При этом теплообеспе¬
ченность определяется годовой амплитудой температуры почвы на
глубине 0, 2 м, а также величиной ее внутрипочвенного гради¬
ента. Влагообеспеченность почв оценивают по значению гидро¬
термического коэффициента и запасам продуктивной влаги в
начале вегетационного периода. Установлено, что с климатом
теснейшим образом связана география черноземов и чернозем¬
ных почв страны и мира.Без точной географии чернозема, указывал В. В. Докучаев(1952), нельзя верно решить вопрос о его происхождении, с ге¬
ографией чернозема связано распространение диких растений и
животных, а сама география рассматриваемой почвы находится
в теснейшей генетической связи с климатом страны.Подчеркивая глубокую связь нынешнего представления о гео¬
графии черноземов и черноземных почв мира с основополагаю¬
щими идеями В. В. Докучаева, Г. В. Добровольский и соавторы
(1983) считают, что современная трактовка генезиса и геогра¬
фии черноземов невозможна без учета эволюционно-геохимиче¬
ских идей Б. Б. Полынова и В. А. Ковды, концепции И. П. Гера¬
симова об элементарных почвенных процессах, В. Р. Волобуе¬
ва — об экологии и энергетике почвообразовательных процессов,
Е. Н. Ивановой и Н. Н. Розова — об эколого-генетической систе¬
матике черноземов и других почв.Как отмечает В. Н. Димо (1985), по всем зонам страны
(включая черноземную) наблюдаются снижение суммы активных
температур почв в направлении с запада на восток и нараста¬
ние суммы отрицательных температур, морозоопасности и конти¬
нентальности климата в том же направлении. Подобные фаци¬
альные изменения климатических параметров определяются
прежде всего заметным сокращением вегетационного периода и
увеличением продолжительности холодного времени года. Пока¬
зано, например (Розов, 1983), что в направлении с запада на во¬
сток вегетационный период в черноземной зоне сокращается с
200 до 105 дней.В то же время северная граница черноземов, как установил
еще В. В. Докучаев (1952), лежит между 17 и 18° изотермы июня
и резко совпадает с 20° изотермы июля. Как было отмечено в
других его работах (Докучаев, 1948), летние температуры и ко¬
личество выпадающих осадков в черноземной зоне всего земного
шара удивительно однозначны. Все это приобретает особо важ¬21
ное значение не только при почвенно-географическом, но и агро¬
почвенном районировании. Показана, например (Циприс и соав¬
торы, 1981), возможность расчета урожайности сельскохозяйст¬
венных культур по радиационному балансу, который тесно свя¬
зан с температурой воздуха. К тому же коэффициент корреля¬
ции между температурой воздуха и радиационным балансом
увеличивается с повышением сухости климата.Снижение суммы активных температур в направлении с запа¬
да на восток происходит, как отмечает В. Н. Димо (1985), па¬
раллельно уменьшению осадков, что в результате снижает и
расход влаги за счет суммарного испарения.Гидротермические условия теплого периода года служат глав¬
ным критерием районирования черноземов, принимая во внима¬
ние, что почвенно-геоморфологическое районирование, как отмеча¬
ет Н. Н. Розов (1983), строится на сочетании почвенно-климати¬
ческих и почвенно-геоморфологических подходов с выделением
почвенно-климатических поясов, областей, зон и провинций, а
при необходимости также округов и районов.Системы районирования почвенного покрова призваны уста¬
новить его главные особенности и на основании картографи¬
ческого материала дать дополнительную большую экологическую
и хозяйственно-экономическую информацию.В географическом аспекте В. В. Докучаев широко использо¬
вал термин «черноземная полоса». В работах Н. М. Сибирцева
(1953) в том же плане встречается термин «черноземный пояс».
Как в первом, так и во втором случае имеется в виду часть тер¬
ритории, почвенный покров которой представлен преимуществен¬
но черноземами и черноземными почвами. В то же время суще¬
ствующие ныне системы районирования делят территорию, заня¬
тую черноземами, на две самостоятельные зоны: степную и
лесостепную. На этой основе дискутируется вопрос о целеосообраз¬
ности разделения плакорных черноземов на два типа, свойствен¬
ных соответственно степной и лесостепной зонам. Вместе с тем,
как считает Н. Н. Розов (1983), при сравнительном географи¬
ческом анализе многих генетических и агрономических проблем
удобнее каждую из двух черноземных зон рассматривать от¬
дельно.Мировой опыт сельского хозяйства, как отмечают Г. В. Доб¬
ровольский и соавторы (1978), убедительно свидетельствует о
том, что наиболее высокая производительность сельскохозяйствен¬
ного производства достигается в том случае, когда она согла¬
суется с местными условиями. В то же время выявление и харак¬
теристика местных условий составляют главную задачу природ¬
но-экономического районирования.Один из возможных вариантов подхода к природно-сельско¬
хозяйственному районированию представлен нами (Шикула, На-22
заренко, 1976) в схеме районирования территории по основным
факторам эрозии почв.В целом природно-сельскохозяйственное районирование, как
считают Г. В. Добровольский и соавторы (1978), служит есте¬
ственно-научной основой рационального использования земель
и землеустройства, разработки систем ведения сельского хозяй¬
ства, организации территории, защиты почв от эрозии, разработ¬
ки и осуществления агрономических и мелиоративных мероприя¬
тий, районирования сортов сельскохозяйственных культур, про¬
ведения учета и оценки земель, определения перспектив дальней¬
шего освоения и использования земельных ресурсов.Одна из важных задач почвенно-географического и природно-
сельскохозяйственного районирования — учет площадей почв,
что в конечном счете составляет основную часть земельного
кадастра.По сообщению Н. Н. Розова (1983), черноземно-лесостепная
зона по площади (146, 8 млн га) превышает черноземно-степную
зону (118, 9 млн га), хотя удельное участие в ее почвенном по¬
крове черноземов (39 %) меньше, чем в черноземно-степной
зоне (83%). По данным учета земель указанных зон, средняя
степень распашки черноземно-лесостепной зоны равна 47 %, в то
время как в черноземно-степной зоне она достигает 57 %. Уже
предварительные расчеты дают основание считать, что площадь
обрабатываемых черноземов составляет почти половину площади
всех пахотных почв страны. В отдельных регионах черноземно¬
лесостепной и черноземно-степной зон доля черноземов в струк¬
туре пахотных почв неизмеримо выше. Например, в черноземно¬
лесостепной зоне УССР распахано 68 % почв, а в черноземно¬
степной зоне 80 %.Таким образом, важнейшим фактором, позволяющим рас¬
сматривать черноземы как один из главных объектов исследо¬
вания, следует считать прежде всего их весьма высокий удель¬
ный вес в составе пахотных почв страны и мира в целом.Не менее важное значение имеет местоположение чернозем¬
ных почв в масштабе территории страны и земной суши, во мно¬
гом определяющееся особенностями климата. Главные парамет¬
ры, оказывающие непосредственное влияние на плодородие почв,
как известно, тепло и влага. Для конечной оценки продуктивно¬
сти почв, имеющих близкий бонитет, но расположенных в раз¬
личных климатических условиях, используют соответствующие
гидротермические коэффициенты, которые одновременно учиты¬
вают тепловой режим и степень увлажнения территории. В поч¬
воведении для этой цели наиболее часто применяют коэффициент
увлажнения по Высоцкому — Иванову /Су, представляющий отно¬
шение количества выпавших осадков к испаряемости. Такого
рода коэффициенты наглядно отражают степень увлажнения тер-23
Рис. 3. Ареалы общей биологической продуктивности при естественном увлажнении
по значениям биоклиматического потенциала (БКП) и баллам (в скобках):Но — очень низкая — 0,8 (40); Н — низкая — 0,8—1,2 (40—60); Пн — пониженная —
1,2—1,6 (60—85); Ср — средняя — 1,6—2,2 (85—120); Пв — повышенная 2,2—2,8 (120—
155); В — высокая — 2,8—3,4 (150—190); Во — очень высокая — более 3,4 (>190)ритории и косвенно показывают направление преимущественного
передвижения влаги в почвенной толще, что имеет важное зна¬
чение в определении характера процессов почвообразования.
Вместе с тем указанный коэффициент не в полной мере отражает
климатические условия роста и развития культурных растений.
Более удачен с этой точки зрения гидротермический коэффици¬
ент по Г. Т. Селянинову. Установлен гидротермический коэффи¬
циент для почвенного климата (Димо, 1985), рассчитанный по
количеству осадков за период с температурами более 10 °С на
глубине почвы 0,2 м. Гидротермический коэффициент, предложен¬
ный Д. И. Шашко (1967), позволяет при прочих равных услови¬
ях определять относительную величину биоклиматического потен¬
циала различных регионов суши земного шара.В целом черноземы СССР размещаются на территории с
близким значением гидротермического режима. Коэффициент ув¬
лажнения по Высоцкому — Иванову Ку для черноземных почв
колеблется, по данным Г. В. Добровольского и соавторов (1983),
в пределах 0,6—1,2. Следует отметить, что наиболее благоприят¬
ным принято считать его значение, близкое к единице.Оценка биоклиматического потенциала территории СССР по
гидротермическому коэффициенту, установленному Д. И. Шаш¬
ко, представлена в работе «Природно-сельскохозяйственное рай¬
онирование и использование земельного фонда СССР» (1983).
Как свидетельствуют данные картосхемы Д. И. Шашко (рис. 3),
значение биоклиматического потенциала земельных угодий стра¬
ны в меридиональном направлении практически на всей протя¬
женности черноземной полосы находится на более высоком уров¬
не в сравнении с зонами, расположенными по обе стороны от
нее. Очевидно, это одна из главных причин наиболее высокой
сельскохозяйственной освоенности черноземных почв. По данным
Ю. В. Федорина (1974), свыше 80% пашни в нашей стране
размещено на наиболее плодородных лесостепных и степных поч¬
вах, в то время как к северу и югу от них процент земледель¬
ческой освоенности почв заметно сокращается. Дальнейшее сель¬
скохозяйственное освоение почв таежной зоны ограничивается
экологическим аспектом (сохранением определенной части ле¬
сов), а в более южных районах — ариднбстью территории.В СССР черноземная зона занимает около 8,6% площади, но
здесь проживает около 50 % населения страны, размещено почти25
60 %пашни, производится 80 % товарного хлеба, а также выра¬
щивается значительная часть сахарной свеклы, подсолнечника,
плодовых культур и винограда. Развито в этой зоне и живот¬
новодство.Таким образом, важная роль почв черноземного типа заклю¬
чается в их высоком долевом участии в решении продовольствен¬
ной проблемы.Немаловажна роль черноземных почв в устойчивости сельско¬
хозяйственного производства. Погодные условия земледельческих
районов страны характеризуются в последнее время час¬
тыми и довольно значительными аномалиями в отношении
температуры воздуха и количества выпадающих осадков. В лите¬
ратуре излагаются прогнозы возможных значительных климати¬
ческих изменений, вследствие чего стабильность растениевод¬
ческой отрасли производства приобретает ныне все более важное
значение.Вероятные варианты изменения климата, по даннымВ.	А. Ковды (1981), следующие.1.	Существующий на земле климат и его закономерные коле¬
бания в основном сохранятся.2.	Усилится неустойчивость климата с проявлением засуш¬
ливых и влажных периодов. Следует указать, что такого рода
тенденция уже отмечается на территории нашей страны.3.	Произойдет похолодание климата в северном полушарии.4.	Возможно потепление климата в конце XX и начале
XXI в.Мнения специалистов о вероятном изменении климата в бли¬
жайшей перспективе неоднозначны. Вместе с тем почти все они
считают, что планета вступила в период менее благоприятного и
менее устойчивого климата. Особенно нежелательно возможное
потепление его с усилением засушливости, вследствие чего может
произойти заметный сдвиг климатических зон со всеми вытека¬
ющими отсюда последствиями. Есть основания надеяться, что
черноземные почвы, занимающие й земледельческих районах цен¬
тральное положение, при любом варианте изменения климата
окажутся в состоянии сохранить достаточно высокую продуктив¬
ность, а следовательно, и стабильность сельскохозяйственного
производства страны в целом.Черноземы, как известно, характеризуются повышенным со¬
держанием гумуса и хорошим его качеством, обладают высокой
емкостью поглощения и благоприятным катионным составом поч-
венно-поглощающего комплекса, содержат довольно высокий за¬
пас питательных веществ, обладают нейтральной реакцией и
вполне удовлетворительными водно-физическими свойствами.
Комплекс основополагающих свойств этих почв, как установлено,
близок к оптимальному, что дает основание многим авторам26
(Орлов, Лозановская, 1983; Mengel, 1981) принимать черноземы
в качестве своеобразного эталона почв.Вместе с тем экстенсивное или недостаточно интенсивное
сельскохозяйственное использование черноземов в последние
десятилетия привело к резкому ухудшению многих свойств их,
главным критерием чего является состояние органического веще¬
ства. Показано (Деревянко и соавторы, 1983), что потери гумуса
в черноземах Украинской ССР за 100-летний период достигли
30—40 % и более. В то же время, как утверждает Н. И. Деряги¬
на (1973), снижение содержания гумуса черноземов в условиях,
например, Сибири происходит еще интенсивнее, так как здесь
указанные почвы имеют менее мощный гумусовый горизонт.Все это повлекло за собой ряд нежелательных количествен¬
ных и качественных изменений черноземных почв, наложив спе¬
цифический отпечаток на характер черноземообразовательного
процесса. Сельскохозяйственное использование черноземов, как
отмечают Д. С. Орлов и И. Н. Лозановская (1983), оказало во
многих случаях весьма сильное влияние на почву и принци¬
пиально изменило направление и соотношение частных химиче¬
ских реакций, вплоть до генетических преобразований почв.
Состояние, в котором ныне оказались обрабатываемые чернозе¬
мы, ставит под угрозу само их положение как «царя» почв, по
определению В. В. Докучаева.В настоящее время потенциальное плодородие черноземов
(как и других типов обрабатываемых почв) уже не может
быть преимущественным критерием их продуктивности. Для ох¬
раны и повышения плодородия черноземов в этих условиях обыч¬
но рекомендуют такие мероприятия, как сокращение до мини¬
мума использования их для несельскохозяйственных нужд, защи¬
та от загрязнения, водной и ветровой эрозии, предупреждение
переуплотнения, внесение органических и минеральных удобре¬
ний, улучшение водного режима.В то же время среди общепринятых приемов В. А. Ковда
(1983) выделяет ряд так называемых революционизирующих пу¬
тей существенного повышения продуктивности обрабатываемых
почв, к числу которых относит также минимальную обработку.Минимальная обработка получает все более широкое рас¬
пространение практически во всех почвенно-климатических зо¬
нах. Вместе с тем, как свидетельствуют данные многих авторов,
эффективность ее в зависимости от почвенных и климатических
условий изменяется. Накопленный значительный эксперименталь¬
ный материал позволяет произвести своего рода бонитировку
почв в аспекте их пригодности к минимальной обработке.Показано, что эффективность минимальной обработки во мно¬
гом зависит от гранулометрического состава и водно-физиче¬
ских свойств почвы (Kunze et al., 1982; Cannell, 1979; Dull,27
1979),	определяется количеством гумуса и биологической актив¬
ностью почвенного объекта (Debruch, 1978; Kunze et al., 1982),
является функцией плодородия почвы вообще (Smierzchalski,1980).	Возможность и целесообразность минимальной обработки
связывают также с устойчивостью почвы к подкислению (Dull,
1979), учитывая, что при указанной технологии подкисляющие
почву удобрения заделываются в ее верхние слои. К числу на¬
иболее важных факторов, ограничивающих внедрение минималь¬
ной обработки, обычно относят тяжелый гранулометрический
состав почвы, обусловливающий ее неблагоприятные водно-физи¬
ческие свойства, а также переувлажнение. В отдельных случаях
серьезным препятствием для широкого применения указанной
технологии может быть ухудшение азотного режима растений по
сравнению с обычной обработкой, что особенно сильно проявляет¬
ся в первые Годы. В целом в качестве показателей, по которым
отбирают участки для минимальной обработки, М. Сушкевич иС.	Одложидик (1982) принимают гранулометрический состав,
мощность почвенного профиля, щебнистость, оглеение, реакцию,
степень эродированности почв. По их мнению, требования к вы¬
бору таких участков могут изменяться при создании новых поч¬
вообрабатывающих машин.На основании вышеизложенного можно с должной опреде¬
ленностью отметить, что среди зональных почв страны и мира
наиболее благоприятны для минимализации обработки прежде
всего черноземы, о чем свидетельствуют данные и выводы
И. Б. Ревута, И. В. Кузнецовой и многих других отечественных
и зарубежных исследователей.Как утверждают А. А. Величко и Т. Д. Морозова (1985),
важнейшая отличительная особенность развития генетического
почвоведения, основоположником которого был В. В. Докучаев,
на современном этапе — расцвет эволюционного направления,
так как становится ясно, что без конкретных знаний законо¬
мерностей развития природной среды и почвообразования в прош¬
лом невозможно решить многих вопросов, касающихся совре¬
менных почв.В. В. Докучаев (1952) указывал, что для истории происхож¬
дения русского чернозема наиболее характерно полное несоответ¬
ствие между количеством полученного наукой положительного
материала и теми гипотезами, с помощью которых пытались
решить вопрос о его происхождении.Гипотетическая стадия исследования этого вопроса развива¬
лась, как известно, по трем основным направлениям: водного,
болотного и растительно-наземного происхождения черноземов.
Поворотным пунктом в решении указанной проблемы было опу¬
бликование в 1883 г. В. В. Докучаевым книги «Русский черно¬
зем», после чего, как отмечал В. Р. Вильямс (1952), прекрати-28
лось создание все новых и новых «теорий» происхождения
чернозема и установилась общепринятая незыблемая точка зре¬
ния, что чернозем есть растительно-наземная почва, образовав¬
шаяся под покровом травянистой лугово-степной растительности
(теория Ф. И. Рупрехта).Глубокое исследование черноземов, проведенное В. В. Доку¬
чаевым, способствовало формированию самостоятельной науки о
почвах. Новое решение проблемы чернозема, замечает И. А. Кру¬
пеников (1981), было синхронным с обособлением почвоведения
в отдельную ветвь естествознания.Теория происхождения черноземов, разработанная В. В. До¬
кучаевым, оказалась общепризнанной прежде всего потому, что
была основана на многофакторном подходе к этому вопросу.Природные факторы почвообразования были установлены ра¬
нее. Однако заслуга В. В. Докучаева, как утверждает В. Р. Виль¬
ямс (1952), заключается в том, что он взглянул на почву не
с точки зрения одного какого-либо фактора, а принял во внима¬
ние совокупное действие пяти природных факторов: климата,
материнских пород, растительных и животных организмов, воз¬
раста страны, рельефа местности.В.	В. Докучаев (1898) указывал, что почвы являются зерка¬
лом, отражающим результат совокупного, весьма тесного, веко¬
вого взаимодействия между водой, воздухом, землей, с одной
стороны, растительными и животными организмами и возрастом
страны, с другой, — этими вечными и поныне действующими
почвообразователями. Почва, утверждал он, — функция назван¬
ных множителей-почвообразователей. Если равны эти множите¬
ли, будет одинаково и произведение — почва.Учение о факторах почвообразования стало фундаменталь¬
ной основой современного теоретического почвоведения. Связь
между почвами и факторами почвообразования В. В. Докучаев
впоследствии выразил в математической форме, где почва пред¬
ставлена как функция климата, деятельности живых организ¬
мов, горных пород, рельефа и времени.В более поздних работах («Сельскохозяйственные зоны»,
«О почвенных зонах вообще и вертикальных зонах в особенно¬
сти» и др.) В. В. Докучаев дал весьма глубокое и всестороннее
описание флоры и фауны, присущих черноземной полосе. В ее
естественных условиях распространены прежде всего роющие
животные (сурки, тушканчики, мыши и др.). Оценивая роль жи¬
вых организмов с точки зрения процесса почвообразования,
ученый отдавал предпочтение растительному миру, неоднократно
подчеркивая, что черноземная полоса и русские степи, которые
составляют ее часть, отличаются ярко выраженной индивиду¬
альностью. В подобных условиях в составе живых организмов
получает преобладающее развитие травянистая растительность29
(ковыль, разнотравье и др.), образующая плотную дернину и
характеризующаяся хорошо развитой корневой системой, что, в
сущности, и является главным условием развития дернового
процесса почвообразования.Под дерновым процессом в наиболее часто употребляемом
толковании подразумевают почвообразовательный процесс, про¬
текающий под развитой травянистой растительностью и сопро¬
вождающийся накоплением в верхних горизонтах почвы гумуса,
зольных элементов и азота, а также образованием комковато¬
зернистой структуры. Дерновым процессом, как счита¬
ет В. А. Ковда (1973), называется почвообразовательный про¬
цесс, происходящий под влиянием корней и дернины травяни¬
стой растительности, а почвы, имеющие скрепленные корнями
биогенные гумусированные горизонты, соответственно называ¬
ются дерновыми.Всесторонние исследования показали, что почвам, сформиро¬
ванным в условиях дернового процесса, присущи следующие
характерные свойства:высокая гумусированность верхних горизонтов;
преобладание гуминовых кислот в составе гумуса над фуль-
вокислотами;зернисто-комковатая водопрочная структура;
сравнительно рыхлое сложение почвенных горизонтов;
преобладание кальция в составе поглощенных катионов;
нейтральная или слабощелочная реакция почв;
высокая биогенная аккумуляция питательных элементов в
верхних слоях почвы, где размещается основная масса корней.По данным В. А. Ковды (1973), в верхних горизонтах дерно¬
вых почв в сравнении с почвообразующей породой содержание
подвижного фосфора и калия возрастает в несколько раз, мар¬
ганца, цинка и меди на 10—50 %, азота в сотни, а йода в тысячи
раз.Основополагающим моментом дернового процесса, как изве¬
стно, является интенсивное накопление гумуса в верхних гори¬
зонтах почвы. Вместе с тем, по мнению В. В. Пономаревой и
Т. А. Плотниковой (1980), дерновый и черноземный — два каче¬
ственно разных почвенных процесса, развивающихся в разных
условиях водно-минерального питания растений и соответственно
под разными типами растительности. Дерновый процесс — про¬
дукт луговой растительности, а черноземный — степной.Существует мнение, что понятие «дерновый процесс почво¬
образования» имеет более широкое значение и распространяется
на все почвы, которые формируются с участием травянистой
растительности. В. Р. Вильямс (1950) четко выделил две раз¬
личные (луговую и степную) травянистые растительные форма¬
ции и определил их место в процессе почвообразования. Луго-зо
вая травянистая растительная формация отличается от степной
видовым составом растений и участием в ней анаэробных микро¬
организмов. Луговая стадия дернового процесса протекает при
сочетании аэробного и анаэробного процессов и в большей мере,
чем степная, предрасполагает к гумусонакоплению. По этой при¬
чине основные свойства дерновых почв луговой стадии отличают¬
ся от свойств черноземов. Гумусовые горизонты черноземов и
дерновых почв, как показывают В. В. Пономарева и Т. А. Плот¬
никова (1980), различаются по запасам гумуса, азота и зольных
элементов, составу гумуса и его устойчивости к минерализации.
По их мнению, характерная особенность черноземного (черно¬
земообразовательного) процесса заключается в том, что он про¬
текает под степной растительностью, которая в поисках почвен¬
ного водно-минерального питания развивает густую и глубокую
корневую систему. В. Р. Вильямс (1949) развитие дернового
процесса в основном связывал с его луговой стадией, а степной
период почвообразования рассматривал как затухающую ста¬
дию дернового процесса. В связи с вышеизложенным выделение
наряду с дерновым черноземообразовательного процесса выгля¬
дит вполне обоснованным, а участие дернового процесса (луго¬
вой его стадии) на более раннем этапе формирования совре¬
менных черноземов представляется вполне вероятным историче¬
ским явлением.Изучение эволюции почв ныне оформляется в самостоятель¬
ный раздел почвоведения (Иванов, Караваева, 1985). Исследо¬
вания в этой области проводятся при тесном сотрудничестве
почвоведов с геологами, геоморфологами, археологами и другими
представителями смежных отраслей науки.На основании диагностических признаков подкурганных чер¬
ноземов А. Л. Александровский (1984) приходит к выводу, что
позднеголоценовая эволюция черноземов среднего течения Дона
объясняется увеличением гумидности климата, емкости и интен¬
сивности биокруговорота, действием усилившихся процессов зоо-
педотурбации и аккумуляции муллевого гумуса. По его данным,
черноземы конца среднего голоцена (3—4 тыс. лет назад) по
мощности гумусового профиля в 1,3—1,8 раза уступали совре¬
менным черноземам. Как показывает И. В. Иванов (1985),
степные почвы нашей страны были распространены уже в суб¬
арктический и бореальный климатические периоды, хотя наибо¬
лее благоприятным для их формирования оказался субатланти-
ческий период голоцена. Мощность гумусового горизонта черно¬
земов обыкновенных на территории, занимаемой ныне Днепро¬
петровской областью, за последние 5000 лет возросла с 35—40 до
60—75 см. В. П. Золотун (1974), указывая на цикличность
климата всего послеледникового периода, отмечает, что в послед¬
ние 24—25 веков на территории, соответствующей ныне южным31
районам УССР, наблюдалось повторное усиление аккумуляции
гумуса степных почв.Как показывают данные многих палеоисследователей, коле¬
бание климата голоцена в большей мере сказывалось на эволю¬
ции слабодренированных почв, расположенных на пониженных
элементах рельефа, что особенно заметно на территории совре¬
менной лесостепи. Радиоуглеродное датирование гумуса почв в
комплексе с палеогеографическими методами исследования, как
отмечают О. А. Чичагова и А. Е. Черкинский (1985), помогло
выявить тенденцию в развитии климата, растительного покрова и
почв лесостепи в голоцене. По их данным, изменение климата
в сторону большей гумидности в конце атлантического и начале
суббореального периода способствовало увеличению доли разно¬
травья в степных ценозах и переходу черноземов обыкновен¬
ных в черноземы типичные. В пределах лесостепи центра Русской
равнины, как утверждает Т. Д. Морозова (1985), с начальных
этапов педогенеза вплоть до середины атлантического периода
преобладало лесное почвообразование, в то же время по запади¬
нам получили развитие луговые и лугово-глеевые почвы, гидро¬
морфизм которых усиливался по мере увлажнения климата в
последующие периоды голоцена. На возможность существования
предшествующей луговой стадии современных черноземов Сиби¬
ри указывает В. А. Хмелев (1985). Предыдущие влажные кли¬
матические периоды второй половины голоцена на территории
современной степной и лесостепной зон, по-видимому, одна из
главных причин того, что современные почвы рассматриваются
чаще всего как полигенетические (Дергачева, 1984).Последующая аридизация черноземной полосы и остепнение
травянистой растительности обусловлены, очевидно, не только
изменчивостью климата в позднем голоцене, но и эпейрогени-
ческим поднятием равнинных низменностей и общим снижением
гидрографической сети в связи с углублением речных долин.
В целом, принимая во внимание в достаточной мере аргументи¬
рованные данные многих авторов, нельзя не согласиться с мнени¬
ем В. А. Ковды (1973), что историко-генетическими предшест¬
венниками современных степных почв СССР служат луговые,
лугово-глеевые, дерновые и черноземно-луговые почвы.В литературе приводятся случаи избыточного увлажнения
черноземных почв в современных условиях. Однако такого рода
переувлажнение имеет преимущественно региональный характер
(Бреус, 1985) или определяется антропогенными факторами (По-
лупан, 1985). Вместе с тем общий ход изменения климата в
последнее время характеризуется, как свидетельствуют многочис¬
ленные данные, тенденцией к аридизации (Димо, 1970), что,
по-видимому, представляет главную причину перехода дернового
процесса из луговой стадии в черноземную.32
По данным Л. В. Етеревской и соавторов (1985), почвообра¬
зование в техногенных ландшафтах степной и лесостепной зон,
несмотря на малый возраст, отражает зонально-климатические
условия и развивается по типу черноземных почв. Установлено,
что сроки накопления гумуса в верхнем слое молодых почв лёс¬
совых отвалов в степной зоне составляют 170—250 лет. Современ¬
ные факторы почвообразования в степной и лесостепной зонах,
как в этом можно убедиться, способствуют развитию черноземо¬
образовательного процесса и формированию почв черноземного
типа, однако полное восстановление мощности и уровня гуму-
сированности сформированных черноземов целины в почвах тех¬
ногенных ландшафтов и агроэкосистем оказывается практически
недостижимым.Л. И. Прасолов (1939) вполне обоснованно отмечал, что
наиболее характерная особенность черноземов — его верхний гу¬
мусовый горизонт, который несвойствен другим типам почв. На
основании большой сводки научных работ к этому можно приба¬
вить, что гумусовый горизонт черноземов не только не повторя¬
ется у других типов почв, но при его разрушении может оказать¬
ся невозвратимым и в условиях существующих степных ценозов.
Подобная интерпретация генезиса современных черноземов дает
основание отнести их к полигенетическим почвам, а гумусовый
профиль — в определенной мере к реликтовому, унаследованному
автоморфными черноземами от предшествующей луговой стадии
дернового процесса почвообразования.Показано, что наиболее значительные ежегодные прирост и
опад биомассы в умеренных широтах происходят в условиях
современных луговых степей (табл. 1).Луговые черноземы, как известно, имеют повышенное содер¬
жание гумуса, обладают более мощным гумусовым горизонтом и
отличаются от других черноземов наиболее высоким плодоро¬
дием. В связи с этим в условиях дальнейшей интенсификации
сельскохозяйственного производства еще больше возрастает зна¬
чение почвозащитных мероприятий обрабатываемых черноземов
для сохранения их невоспроизводимого гумусового фонда.Переход дернового периода почвообразования в степной,
как указывал В. Р. Вильямс (1949), воспринимается как апогей
его прогрессивного развития, после чего не исключается деграда¬
ция сформированных черноземов. Причиной этого наряду с из¬
менением естественных условий может быть деятельность чело¬
века.В числе первых отечественных ученых-естествоиспытателей,
которые разрабатывали приемы агромелиорации пахотных почв
с учетом почвенных и климатических условий, был В. В. Доку¬
чаев. Он, в частности, предложил значительное число агромели¬
оративных мероприятий для условий черноземной зоны, многие33
1. Биологический круговорот веществ (Родин, Базилевич, 1965)Арктическая тундра53,51,01,03,5160383728081212053Сосняки южной тайги28063,66,14,744,8188085581730664271628Ельники33073,58,55,535,027001551201300720413529Березняки22050,512,07,030,0210038029016008751509030—40Сфагновые болота лесные374,03,42,5>100,061010973—229402519—26Дубравы40096,09,06,515,0580034025580011509557Луговые степи2517,013,713,712,0118068268280027416116122—28Сухие степи108,54,24,21,535016116170103454517—36Пустыни полукустарни¬61181824—31ковые4,33,81,21,2— -1855959—Саванны сухие26,811,37,37,2—978319312—238818026Субтропические листвен¬27722628ные леса41082,024,521,010,052809937956001359
из которых не потеряли своего значения и в настоящее время.
Вместе с тем, как утверждает В. Р. Вильямс (1950), в концеп¬
ции почвообразования, выдвинутой В. В. Докучаевым, имеется
существенный недостаток, заключающийся в том, что в ней не
учтена производственная деятельность человека как фактора
почвообразования, в связи с чем во многих случаях было допу¬
щено неправильное понимание плодородия почвы.Многочисленные экспериментальные данные последнего вре¬
мени убедительно свидетельствуют, что сельскохозяйственное
освоение целинных почв уже на изначальной стадии вызывает
резкие изменения факторов и процессов почвообразования. Раз¬
вивается так называемый культурный процесс почвообразова¬
ния.Культурный процесс почвообразования,
как отмечает В. А. Ковда (1973), представляет собой новейший
этап эволюции почвы, на котором естественный процесс почво¬
образования видоизменяется человеком в целях получения высо¬
ких урожаев культурных растений. К основным факторам воз¬
действия на почву на всех этапах кулЫурного почвообразования,
начиная с огневой системы земледелия, относятся культурные
растения, удобрения и механическая обработка почвы.Одна из главных задач наиболее рационального использова¬
ния почв — научно обоснованный подбор и чередование сельско¬
хозяйственных культур, обеспечивающих максимальный выход
органического вещества и товарной продукции.Для поддержания высокого уровня плодородия распаханных
черноземов еще В. В. Докучаев (1948) рекомендовал применять
севообороты и внедрять залежную систему земледелия. Для этой
же цели впоследствии В. Р. Вильямс разработал травопольную
систему земледелия. На современном этапе значительное влияние
на процесс почвообразования и плодородия почв оказывает так
называемая «зеленая» революция — возделывание интенсивных
сортов культурных растений.Одна из главных особенностей почвообразования в условиях
обрабатываемых черноземов заключается прежде всего в том,
что оно протекает под культурной растительностью, которая в
значительно меньшей степени, чем на других типах пахотных
почв, отличается от естественной. При распашке серых лесных
и подзолистых почв, например, культурная, преимущественно
травянистая растительность приходит на смену лесной, а в оро¬
шаемых севооборотах пустынь сменяет скудную естественную
ксерофитно-галофитную растительность. В том и другом случае в
биологический круговорот вовлекается намного больше зольных
элементов и азота, заметно возрастают ежегодный опад и биоло¬
гическое накопление органического вещества и питательных
элементов в почве. В процессе сельскохозяйственного освоения35
почв подзолистого типа значительно снижается их кислотность,
увеличивается содержание гумуса и повышается его качество,
улучшается комплекс водно-физических свойств почвы.Различие биологического круговорота в естественных и аг¬
рономических ценозах черноземов степи состоит в том, что в
последних из почвы отчуждается значительное количество орга¬
нического вещества и химических элементов, а типичный для
целины войлок не возобновляется. Для поддержания своей жиз¬
недеятельности культурные растения все более используют азот и
зольные элементы из почвы, способствуя тем самым минерали¬
зации ее органического вещества. Биологический круговорот
веществ становится, в сущности, декомпенсированным. Пахот¬
ные черноземы со временем в значительной мере обедняются
зольными элементами и органическим веществом, что в конечном
счете ухудшает структурное состояние и водно-физические свой¬
ства почвы, заметно снижает их продуктивность. В. В. Докучаев
(1890) отмечал, что сельское хозяйство черноземной зоны, об¬
ладая лучшими в мире почвами, может оказаться в затрудни¬
тельном положении. Исходя из целей и возможности экстенсив¬
ного земледелия, он считал, что черноземы в общем не требуют
добавления питательных веществ, а их продуктивность можно
восстановить путем создания физической структуры почвы и бо¬
лее полного использования влаги недостающих атмосферных
осадков. Для решения поставленных задач ученый предложил
ряд эффективных мероприятий, уделяя большое внимание за¬
лежной системе земледелия. Отведенные под залежь черноземы
восстанавливают со временем естественную растительность и
замкнутый круговорот веществ, обогащаются в верхней части
профиля органическим веществом и питательными элементами,
воссоздают утраченную структуру и благоприятные водно-физи¬
ческие свойства. Главным недостатком залежной системы земле¬
делия, как известно, было то, что почва на многие годы практи¬
чески полностью выводилась из сельскохозяйственного пользо¬
вания.Более приемлемой в этом отношении стала впоследствии
травопольная система земледелия. Это была, пожалуй, первая
система земледелия, при которой плодородие почвы восстанав¬
ливалось не только с помощью естественных факторов, но и при
активном участии человека посредством использования им опре¬
деленных видов культурных растений. Такая возможность появи¬
лась прежде всего потому, что многолетние травы в отличие от
других культурных растений возвращают в почву (преимущест¬
венно в виде корневой массы) больше половины ежегодного
прироста. По данным В. А. Ковды (1973), с корневыми и
поукосными остатками многолетних трав в почву поступает до
12 т органического вещества на 1 га, в то время как с урожаем36
сена отчуждается с поля лишь 30—40 % массы растений. В свя¬
зи с расширением площадей под многолетними травами увели¬
чивалось поголовье скота, а в результате и производство орга¬
нических удобрений, что оказывало положительное влияние на
восстановление продуктивности распаханных черноземов. Однако
с развитием промышленности по производству удобрений и по¬
явлением новой техники, а также созданием более продуктивных
сортов культурных растений травопольная система оказалась не
в состоянии должным образом использовать преимущество интен¬
сивного земледелия и уступила место более прогрессивным
системам. Улучшенные зерновые и травопольная системы, как
указывают С. А. Воробьев и соавторы (1972), представляют
собой переходные формы от экстенсивного земледелия к интен¬
сивному.Интенсивные системы земледелия, как известно, предполага¬
ют прежде всего внесение повышенных доз удобрений, которые
увеличивают запасы питательных элементов в почве. Возрастаю¬
щее производство минеральных удобрений может возместить их
вынос культурными растениями и компенсировать биологический
круговорот веществ в агроценозах. В то же время, как показали
исследования последнего времени, повышенные дозы минераль¬
ных удобрений наряду с их положительным влиянием оказывают
на почвообразовательный процесс пахотных черноземов и оп¬
ределенное отрицательное воздействие.Минеральные удобрения (особенно физиологически кислые
формы) снижают буферность и во многих случаях заметно под¬
кисляют черноземные почвы, в результате чего возникает непо¬
средственная потребность в их известковании (Сонина, 1984),
нередко ухудшают водные свойства почв (Niederbudde et al.,
1977). Установлено также, что внесение даже малой дозы мине¬
рального азота способствует усилению минерализации гумуса
черноземов (Лаврентьев, 1972). Ежегодные потери гумуса черно¬
земных почв на фоне полного минерального удобрения в много¬
летних опытах Молдавского НИИ почвоведения и агрохимии
имени Н. А. Димо достигали 1,6 т/га. Применение минеральных
удобрений, особенно азотных, о чем свидетельствуют наши
исследования (Назаренко, 1973), в значительной мере снижает
содержание (по отношению к надземной части) корневой массы,
вследствие чего при одном и том же уровне урожайности культур
в почве остается намного меньше органических остатков. Пока¬
зано (Мишустин, Емцев, 1970), что внесение в почву азотных
удобрений подавляет образование столь полезной для высших
растений микоризы. Высокие дозы азотных минеральных удобре¬
ний тормозят симбиотическую фиксацию азота (Sirry et al.,
1981). При систематическом применении полного минерального
удобрения увеличивается число бактерий, разлагающих органи-37
ческое вещество почвы (Горшенева, 1982). Все это в конечном
счете значительно снижает плодородие и продуктивность рас¬
паханных черноземов. Можно полностью согласиться с выводамиА.	М. Гринченко (1973), что одними минеральными удобрени¬
ями нельзя достигнуть высокой степени окультуренности почв и
их продуктивности.Более сильное и практически всегда положительное влияние
на культурный почвообразовательный процесс оказывают орга¬
нические удобрения, которые улучшают питательный режим поч¬
вы, положительно воздействуют на ее водно-физические и
физико-механические свойства, способствуют формированию
агрономически ценной водопрочной структуры, в значительной
мере повышают биологическую активность почвы и усиливают
выделение ею углекислого газа. При разложении 30—40 т наво¬
за, как указывают П. М. Смирнов и Э. А. Муравин (1981), еже¬
дневно выделяется от 35 до 65 кг С02, что заметно улучшает
углеродное питание растений. Установлено, что около 75 % ор¬
ганических удобрений минерализуется в почве, пополняя запасы
питательных элементов, а приблизительно 25 % идет на накоп¬
ление гумуса, в связи с этим их рассматривают ныне как
фактор не только эффективного, но и потенциального плодородия
обрабатываемых почв. Органические удобрения повышают про-
тивоэрозионную устойчивость черноземных почв (Лысак и соав¬
торы, 1975).В условиях дальнейшей интенсификации сельскохозяйствен¬
ного производства и значительного роста урожайности сельско¬
хозяйственных культур заметно увеличивается практически без¬
возвратный вынос из почвы органического вещества и питатель¬
ных элементов с товарной частью продукции. В связи с этим
одни органические удобрения не могут в полной мере компенси¬
ровать вынос питательных элементов и замкнуть (уже разомкну¬
тый) биологический круговорот веществ в пахотных почвах.
Наиболее приемлема в подобных условиях общепризнанная и
всесторонне апробированная в производственных условиях орга-
но-минеральная система удобрения с примерно равным соотноше¬
нием органических и минеральных удобрений. Н. И. Демушкин иА.	А. Щенявский (1972) считают указанные виды удобрений
взаимодополняющими, рассматривая первые как необходимую
основу для применения всех других видов удобрений. При сов¬
местном внесении органических и минеральных удобрений резко
увеличивается численность и возрастает активность нитрифици¬
рующих бактерий и микроорганизмов, фиксирующих атмосфер¬
ный азот (Ковда, 1973). Органо-минеральная система удобрения
по степени влияния на биологическое состояние почвы в значи¬
тельной мере превосходит органическую и минеральную системы
в отдельности (Корягина и соавторы, 1981).38
Однако органо-минеральная система удобрения, о чем свиде¬
тельствуют данные многих исследователей, обеспечивая довольно
высокие и устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур,
оказывается в большинстве случаев не в состоянии сохранить
гумусовый фонд в ходе распашки черноземов целины. Это, как
мы считаем, определяется по крайней мере двумя важными
обстоятельствами: нарушением баланса питательных веществ в
севообороте и неполным соответствием для условий черноземов
применяющейся ныне системы обработки почвы. В результате
повышения продуктивности севооборотов баланс питательных
веществ в Украинской ССР (Захарченко и соавторы, 1977) и в
стране в целом (Петербургский, Кудеярова, 1975) во многих
случаях складывается с дефицитом. Интенсивность баланса азо¬
та в земледелии УССР (Кузьмичев и соавторы, 1980) в 1976—
1978 гг. составила всего 83,4 %. Между тем влияние этого ба¬
ланса на гумусовое состояние обрабатываемых почв настолько
очевидно, что в ГДР, например, предложена методика расчета
баланса гумуса, основанная на учете выноса азота с урожаем
сельскохозяйственных культур (Asmus, 1985). Недостаток азота
для формирования урожаев компенсируется частично за счет
почвенного плодородия (Носко, Можейко, 1982), в связи с чем
в почвах УССР уменьшаются запасы азота и гумуса. Значитель¬
ные потери лабильного органического вещества в верхних слоях
черноземов в ходе их сельскохозяйственного использования обу¬
словливают снижение емкости биологического круговорота ве¬
ществ, что в условиях некомпенсированности его приводит в
конечном счете к заметному падению плодородия почв в целом.Минеральные и органические удобрения, как отмечаетС.	А. Алиев (1980), повышают коэффициент использования
солнечной энергии и снижают коэффициент транспирации куль¬
турных растений, что в условиях степных агроценозов имеет
исключительно большое значение. Таким образом, повышение
биопродуктивности почв в культурных ценозах на фоне органо¬
минеральной системы удобрения с положительным балансом
питательных веществ в севооборотах достигается преимуществен¬
но посредством усиления биологического круговорота и лучшим
использованием лучистой энергии солнца. Как и все экзогенные
биокосные процессы, отмечает В. О. Таргульян (1985), почво¬
образование развивается за счет солнечной энергии в результате
функционирования поверхностно-планетарных биокосных систем,
циклов, круговоротов. В основе такого функционирования лежат
многообразные и многосторонние процессы обмена веществом и
энергией между четырьмя основными фазами: газами, водой,
твердым косным и живым веществом. Следует указать, что ем¬
кость биологического круговорота, включая органический угле¬
род, резко возрастает по мере приближения к дневной поверх¬39
ности черноземных почв. Радиоуглеродное датирование в иссле¬
дованиях О. А. Чичаговой и А. Е. Черкинского (1985) показало,
что возраст гумуса верхнего 10-сантиметрового слоя черноземной
почвы в сравнении с гумусом нижней части ее профиля оказался
намного меньше. Все это в определенной мере отражает темп
углеродного обмена в данном биоценозе. Верхняя часть гумусо¬
вого горизонта черноземов на естественных угодьях отличается
несравненно более высоким плодородием, характеризуется иск¬
лючительно высокой биологической активностью, здесь размеща¬
ется основная часть корневой массы растений. Подобная диф¬
ференциация гумусового горизонта отмечается также в усло¬
виях пахотных черноземов, хотя выражена она в агроценозах
намного слабее.-Изучению дифференциации гумусового горизонта почв по
плодородию большое внимание уделяли В. А. Францесон,
И. Б. Ревут, Л. Н. Абросимова, Н. И. Лактионов и многие
другие исследователи. Установлено, что главным фактором этого
процесса является лучистая энергия солнца, в частности ее уль¬
трафиолетовая часть.И. Знаменский (1935) делит ультрафиолетовые лучи на две
группы: нежизненные лучи (abiotik rays), обладающие сильным
восстанавливающим действием и убивающие живые клетки, и би¬
ологические лучи с волной 290—400 нм, которые известны как
окисляющие и стимулирующие. Первый закон фотохимии (Грот-
гуса — Дрэйпера) гласит, что только поглощенный молекулой
свет может вызвать химическую реакцию. В то же время, как
указывают К. Смит и Ф. Хэнеуолт (1972), очень сильные полосы
поглощения в области 200—400 нм всегда коррелируют с кольце¬
выми молекулярными структурами, имеющими сопряженные
двойные связи. Причем на величину поглощения сильно влияет
присоединение боковых цепей или добавочных групп, особенно
если последние заряжены. Трудно не согласиться, что указан¬
ные положения в значительной части относятся также к орга¬
ническому веществу почвы, представленному специфическими
и неспецифическими соединениями.По данным Н. И. Лактионова (1977), ультрафиолетовые
лучи солнца, падающие на поверхность почвы, инактивируют
ингибирующие вещества в составе гумуса и тем самым способ¬
ствуют повышению биологической активности и плодородия поч¬
вы, в частности резко усиливают процессы нитрификации. Ха¬
рактер затронутого явления позволил Н. И. Лактионову поста¬
вить вопрос о новом весьма важном световом режиме почв и его
регулировании.Нитрификаторы, как известно, принадлежат к автотрофным
микроорганизмам и очень чувствительны к наличию в среде орга¬
нических соединений, в результате чего они были выделены40
лишь с помощью специальной минеральной питательной среды.
Отрицательное отношение нитрифицирующих бактерий к органи¬
ческому веществу, как указывают Е. Н. Мишустин и В. Т. Емцев
(1970), порождает кажущееся противоречие в отношении есте¬
ственных условий их обитания: нитрификаторы хорошо развива¬
ются, например, в черноземах, навозе, компостах и других суб¬
стратах, богатых органическим веществом. Истинная причина
ингибирования жизнедеятельности нитрификаторов заключается
не в общем количестве гумуса в почве, а определяется содержа¬
нием легкоусвояемого водорастворимого органического вещества.
Нитрификаторы, как теперь установлено, хорошо развиваются
только в том случае, если не встречают в почве больших
количеств растворимого органического вещества.Как показали экспериментальные данные Т. Л. Быстрицкой
и соавторов (1981), содержание водорастворимого органического
вещества в черноземах целины заметно увеличивается от весны
к осени, намного превосходя его содержание в пахотных анало¬
гах почвы, в то же время количество нитратов в почвах естест¬
венных ценозов бывает в несколько раз ниже. Есть основания
считать, что одна из главных причин резкого снижения нитрат¬
ного азота в почвах естественных угодий, включая лесные масси¬
вы, заключается в повышенном содержании здесь водораствори¬
мого органического вещества, обладающего ингибирующим дей¬
ствием по отношению к нитрифицирующим бактериям.Наряду с положительными нитратные формы азота имеют и
ряд отрицательных свойств. Прежде всего нитрат-иону присуща
отрицательная абсорбция, вследствие чего во многих случаях
происходят большие потери посредством вымывания. Значитель¬
ные потери нитратного азота отмечаются также вследствие про¬
цессов денитрификации. Поглощенный растениями аммиачный
азот вовлекается в синтез, как известно, непосредственно, в то
время как нитраты перед их использованием для синтеза вос¬
станавливаются, для чего расходуется соответствующая энергия.
Нитратные формы азота при определенных условиях способны
загрязнять до опасного уровня грунтовые воды. В связи с выше¬
изложенным в мировой практике земледелия ныне наметилась
определенная тенденция к искусственному подавлению процессов
нитрификации посредством использования специфических инги¬
биторов, что способствует сохранению азота в почве и повыше¬
нию урожайности возделываемых культур. В подобных условиях,
как мы считаем, необходимо шире использовать также и есте¬
ственный код ингибирования процессов нитрификации, присущий
природным ценозам черноземов целины.Как показали наши исследования, систематическая (8 лет
и более) минимальная обработка черноземов типичных на глу¬
бину 10—12 см в значительной мере воспроизводит ингиби-41
рующий эффект черноземов естественных угодий. Данные табли¬
цы 2 показывают, что в слое почвы 0—10 см под сахарной свек¬
лой при такой обработке на фоне органо-минеральной системы
удобрения содержание органического вещества подобно динами¬
ке его в черноземах целины заметно увеличивалось от весны к
осени, в то время как при отвальной вспашке отмечалась проти¬
воположная тенденция. Несмотря на то что азотные удобрения
(N220 в форме аммиачной селитры) заделывались в условиях
минимальной обработки в верхние слои почвы, содержание ни¬
тратов здесь резко снижалось от весны к осени и оказалось,
начиная с фазы смыкания рядов сахарной свеклы, заметно ниже,
чем при отвальной вспашке. На основании многолетних данных
нами установлена доказуемая обратная связь между содержанием
в слое почвы 0—40 см водорастворимого органического вещества
и нитратного, азота. Следует указать, что в условиях системати¬
ческой минимальной обработки черноземов в первой половине ве¬
гетационного периода нитратного азота в сравнении с отвальной
вспашкой обычно больше.Таким образом, систематическая минимальная обработка чер¬
ноземов со временем восстанавливает генетический код саморе¬
гуляции почв естественных биоэкосистем, что объясняется пре¬
жде всего заметным повышением в верхних слоях почвы содер¬
жания растворимого органического вещества (см. табл. 2).2. Влияние обработки на содержание в почве водорастворимого гумуса
и нитратного азота (сахарная свекла, слой почвы 0—10 см)В первый период после распашки черноземов целины, как от¬
мечает В. А. Ковда (1973), усиленно минерализуется органиче¬
ский детрит, накопленный за многие годы в поверхностном слое
целинной почвы, — наименее устойчивый компонент органическо¬
го вещества почвы (Лактионов, 1974). По данным В. В. Герцык
(1959), сезонная динамика валового содержания общего гумуса42Срок определенияВодораство¬
римый гумусN-NO3Общий гумус, %мг на 100г почвыПосле посева15,818,124,88Период быстрого роста18,50,364,74Перед уборкой19,00,0084,75После посева17,510,604,68Период быстрого роста15,78,424,53Перед уборкой15,30,014,47Традиционная отвальная вспашка на глубину 28—30 смБессменная минимальная обработка на глубину 10—12 см
в наиболее корнеобитаемом слое почвы 0—5 см чернозема типич¬
ного целинной степи достигает 2 %. Есть все основания считать,
что целесообразную сезонную динамику органического вещества
целинных черноземов в значительной мере определяет органи¬
ческий детрит, который интенсивно минерализуется в первые го¬
ды после распашки целины, обеспечивая затухающую со време¬
нем стартовую вспышку эффективного плодородия обрабатывае¬
мых почв.Как показывают В. В. Пономарева и Т. А. Плотникова
(1980), в процессе длительной распашки биохимическая «пульса¬
ция» гумусового горизонта черноземов почти прекращается, поч¬
ва утрачивает свои превосходные химические и физические
свойства и превращается в более или менее инертный субстрат,
на котором получить высокие урожаи без применения удобре¬
ний и восстановления структуры невозможно. Учитывая направ¬
ленный характер подобных годичных ритмов, многие исследова¬
тели рассматривают целесообразную сезонную цикличность гу¬
муса черноземных почв как динамически равновесную цикличе¬
скую систему, которую следует принимать во внимание при ди¬
агностике почв и оценке их продуктивности. Внутригодичное
изменение системы гумусовых веществ, как утверждает
М. И. Дергачева (1984), подчиняется определенной цикличности,
что приводит ее в одно и то же время к определенному стабиль¬
ному состоянию. Нарушение баланса питательных веществ, еже¬
годное отчуждение с поля значительной части биомассы, а так¬
же, что особенно важно, применение систематической обработки
с оборотом пласта коренным образом изменили естественный
характер и амплитуду сезонной цикличности гумуса пахотных
почв. Агроэкосистемы в значительной мере потеряли способ¬
ность к саморегулированию, хотя гумусовые вещества пахотных
черноземов еще сохраняют генетический код естественных цено¬
зов.Системный подход обнаружил не только сезонную направ¬
ленную цикличность гумуса в верхних слоях черноземов целины,
но и позволил установить соответствующую ритмику во всем
гумусовом профиле почв различного генезиса, которая на его
уровне ныне широко используется в диагностике и классифи¬
кации почв.Под гумусовым профилем И. И. Дергачева (1984)
подразумевает совокупность химически и генетически сопряжен¬
ных однородных зон (слоев) почвы, каждая из которых характе¬
ризуется определенным, свойственным только этой зоне сочета¬
нием элементарных гумусообразовательных процессов и сравни¬
тельно одинаковой степенью интенсивности их проявления.В. В. Пономарева и Т. А. Плотникова (1980) указывают на
взаимную связь гумусового и карбонатного горизонтов чернозе-43
мов. Установлено также, что в верхнем гумусовом горизонте
почвы развиваются окислительные биохимические процессы, в то
время как в нижних горизонтах преобладают физико-химические
восстановительные процессы. Генетическая связь между горизон¬
тами почвы в условиях периодически промывного водного режи¬
ма осуществляется посредством сезонного передвижения влаги в
профиле черноземов, а также с помощью корневой системы рас¬
тений, под которыми формируется почва.Все это в условиях черноземов с конкретно выраженной функ¬
циональной дифференциацией их гумусового профиля вызывает
при распашке весьма ощутимые, прогрессирующие со временем
изменения, в результате чего диагностика и современная класси¬
фикация пахотных черноземов оказались крайне затруднены.
Оценивая сложность данного вопроса, И. П. Герасимов (1976)
отмечает, что при классификации почв возникли определенные
неясности в отношении роли и пределов применимости единого
классификационного подхода к целинным и культурным почвам.
Исходя из учения И. П. Герасимова об элементарных почвенных
процессах, В. О. Таргульян (1985) считает, что указанные процес¬
сы представляют собой попытку, с одной стороны, «разложить»
глобальный почвообразовательный процесс на качественно одно¬
родные составляющие его процессы, с другой — сгруппировать
огромное число микропроцессов функционирования экосистем в
небольшое число устойчивых комбинаций, длительное течение
которых создает основные диагностические признаки твердой фа¬
зы почвы. На основании неодокучаевского подхода И. П. Гера¬
симова к классификации почв («свойства процессыфакто¬
ры»), где в качестве главного звена представлены свойства поч¬
вы и происходящие в ней процессы, Ф. Дюшофур (1985) выделил
три основных элементарных почвенных процесса: гумусообразо-
вание, глинообразование и сегрегацию — миграцию, указывая
при этом, что роль органического вещества в образовании по¬
слеледниковых почв незаслуженно недооценивается. Для условий
черноземов, включая почвы антропогенной стадии, главным эле¬
ментарным почвообразовательным процессом, по всей очевидно¬
сти, будет гумусообразование.Органическое вещество черноземов оказывает решающее вли¬
яние на статические и динамические свойства почвы, опре¬
деляющие их генезис, классификацию и продуктивность. Гумус,
как известно, — главный фактор формирования агрономически
ценной структуры черноземов, определяющей плотность почвы
(Бекаревич и соавторы, 1965), от которой в конечном счете зави¬
сят практически все ее физические параметры. Гумус оказывает
значительное влияние на питательный режим и физико-химиче-
ские свойства черноземных почв. Установлено, что емкость по¬
глощения черноземов, например, более чем наполовину определя-44.
ется содержанием в почве гумуса. По данным С. А. Алиева
(1980), гумусовые вещества служат аккумулятором микро¬
элементов, участвуют в мобилизации элементов минерального
питания растений, содержат физиологически активные вещества,
способствуют в малых концентрациях размножению различных
групп микроорганизмов.Между тем, по данным многих отечественных и зарубежных
авторов, содержание общего гумуса в верхних слоях черноземов
в ходе их сельскохозяйственного освоения резко падает, что, как
считает М. М. Кононова (1963), ухудшает химические, физи¬
ческие и физико-механические свойства почв, ослабляет деяте¬
льность микроорганизмов и в результате снижает плодородие
почв в целом. Во всех без исключения случаях распашка целин¬
ных черноземов, как отмечает Н. И. Лактионов (1974), приводит
к уменьшению количества гумуса в почве, что следует считать
закономерностью, характерной для высокогумусированных почв
черноземного типа. В литературе нередко приводятся данные
о стабилизации и даже некотором повышении содержания об¬
щего гумуса пахотных черноземов в условиях традиционной
технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Однако
в качестве исходного уровня авторы обычно принимают не це¬
линные аналоги соответствующих черноземов, а лишь опреде¬
ленный промежуточный этап сельскохозяйственного освоения
почв. По данным Г. Я- Чесняка (1973), значительное сниже¬
ние содержания общего гумуса в черноземах типичных отме¬
чается в первые годы после распашки целины, в дальнейшем
(через 20—50 лет) устанавливается определенное равновесие
между минерализацией и новообразованием органического ве¬
щества в почве. В то же время, как свидетельствуют данные
многих исследователей, уменьшение количества общего гумуса
продолжается и в старопахотных черноземах, хотя темп этого
процесса со временем заметно снижается. Так, тридцатилетнее
сельскохозяйственное использование черноземов обыкновенных
правобережной северной Степи УССР привело к заметному
уменьшению содержания оганического вещества в почвах, при¬
чем систематическое внесение обычных доз удобрений не пре¬
дотвратило потерь гумуса, а только Несколько снизило их (Язы¬
кова, 1978). Как свидетельствуют экспериментальные данные
Н. И. Полупана (1980), во всех почвах юга Украины, включая
южный чернозем, независимо от интенсивности их использо¬
вания происходит снижение содержания гумуса. Ежегодные по¬
тери его при этом составляют на богарных почвах 0,2—0,6 т/га,
а в условиях орошения 0,2—1,8 т/га. За последний 100-лет¬
ний период количество гумуса в черноземах Лесостепи УССР
сократилось на 137—190 т/га (Глущук, Ройченко, 1985), а в
черноземах Центрально-Черноземной зоны на 2—2,5 % (Шев-45
ченко, 1986). Дальнейшая интенсификация сельскохозяйствен¬
ного производства и повышение урожайности культур не сни¬
жают остроту проблемы. Показано, что ежегодный расход ify-
муса при возделывании зерновых достигает 1 т/га, а при выма¬
щивании свеклы в 2 раза больше (Демушкин, Шенявскрй,
1972). Как показали наши исследования, ежегодные потери гуму¬
са чернозема типичного находятся в прямой коррелятивной свя¬
зи с урожайностью сельскохозяйственных культур. В последнее
время, по сути дела, не ставится задача расширенного воспро¬
изводства гумуса пахотных черноземов, а лишь идет речь о
стабилизации гумуса в почве и его бездефицитном балансе в
севообороте.Значительное снижение содержания гумуса в ходе освоения
черноземов изменило характер и направленность черноземо¬
образовательного процесса, ухудшило комплекс агрономических
свойств почвы, усложнило диагностику, внесло определенную
неясность в классификацию и обиходную терминологию приме¬
нительно к почвам черноземного типа.Длительное сельскохозяйственное использование чернозе¬
мов оказывает значительное влияние на их морфологические
признаки, в частности, как указывает Г. Я. Чесняк (1973), ухуд¬
шает структурное состояние верхних слоев, изменяет окраску гу¬
мусового горизонта, значительно понижает линию вскипания
почвы с НС1. Снижение уровня карбонатного горизонта черно¬
земов В. В. Пономарева и Т. А. Плотникова (1980) объясня¬
ют уменьшением в верхних слоях почвы содержания бикарбо¬
ната кальция, который образуется при разложении растительных
остатков, вследствие чего гумусовые вещества мигрируют в
почвенном профиле в состоянии недонасыщенности кальцием и
не восполняют потерь этого элемента в карбонатном горизон¬
те.В процессе распашки черноземов целины, о чем говорилось
ранее, происходят разрушение и минерализация степного войло¬
ка, а затем и почвенного детрита гумусового слоя, что в конечном
счете приводит к резкому снижению содержания органического
углерода в верхних слоях почвы. Показано (Meentemeyer et al.,
1985), что «нарушенные» почвы мира, т. е. почвы, вовлеченные
в сельскохозяйственное производство, содержат почти в 3 раза
меньше почвенного детрита, чем «ненарушенные». Выравнен-
ность гумусово-аккумулятивного горизонта черноземов по сте¬
пени гумусированности рассматривается как один из диагности¬
ческих признаков пахотных черноземов (Лактионов, 1974). Вмес¬
те с тем формирование вертикального анизотропного почвен¬
ного профиля, состоящего из горизонтов разного назначения,
В. О. Таргульян (1985) рассматривает как главную функцию
зрелой биокосной системы. Функциональная неоднородность46
вертикальной толщи почвы воспринимается ныне как естествен¬
ная закономерность и необходимое условие при определении
типа гумусового профиля черноземов. Трансформационно-мигра-
ционный тип гумусового профиля этих почв М. И. Дергачева
(1]984) разделяет на две зоны: верхнюю (около 20 см) по преоб¬
ладанию в ней ведущих процессов гумификации, в том числе
за) счет наземной части опада, и нижнюю, в которой в общем
процессе гумусообразования преобладает миграция продуктов
гумификации.Верхняя (гумификационно-трансформационная) зона гумусо¬
вого профиля черноземов несет основную функциональную на¬
грузку в саморегулирующейся системе растения — почва. Она
обладает высоким накопительным потенциалом, обеспечивая
гумусовыми веществами практически весь почвенный профиль.
Материальный и энергетический потенциал верхней зоны гуму¬
сового профиля черноземных почв должен постоянно поддер¬
живаться на более высоком уровне в сравнении с нижними гори¬
зонтами. Поэтому главное и обязательное условие нормального
функционирования экосистем в условиях как целинных черно¬
земов, так и черноземов агроценозов — высокое содержание ор¬
ганического углерода в их верхнем слое.Не менее важна и транспортная функция верхней зоны гу¬
мусового профиля черноземных почв. Мобильные гумусовые
вещества, значительная часть которых представлена фульвокис-
лотами, обеспечивает нисходящую миграцию азота, кальция и
других зольных элементов, образовавшихся при разложении рас¬
тительного опада в верхней части почвы. В нижней части гуму¬
сового профиля черноземных почв элементы-биофилы со вре¬
менем трансформируются в доступные формы и с помощью
восходящего тока почвенной влаги или корневой системы рас¬
тений вовлекаются в очередной цикл биологического кругово¬
рота веществ. Изучение гумуса, как отмечают В. В. Понома¬
рева и Т. А. Плотникова (1980), происходит под знаком приз¬
нания его органо-минеральной структуры, т. е. содержания в
гумусовых веществах элементов минерального питания. С по¬
мощью органо-минеральных соединений в профиле почвы пере¬
мещается также и фосфор (Рыбакова и соавторы, 1981), которому
присущи крайне низкая растворимость и миграционная способ¬
ность.Распашка черноземов целины со всеми вытекающими отсюда
последствиями приводит к резкому снижению общей и особен¬
но мобильной части органического вещества, что в первую оче¬
редь нарушает генетическую связь различных зон гумусового
профиля и направленную цикличность почвы, а затем заметно
снижает плодородие и продуктивность обрабатываемых черно¬
земов. В таком случае, естественно, возникает сомнение в право¬47
мочности самих терминов «культурный почвообразовательный
процесс» и «окультуренные черноземы».	IСущность культурного почвообразовательного процесса, как
считает В. А. Ковда (1973), заключается в создании мощного,
богатого гумусом, биологически активного и структурного слоя
почвы с благоприятными для культурных растений тепловом,
водно-воздушным и питательным режимами. По мнениюА.	М. Гринченко (1973) в различных почвенно-климатических
зонах при разработке мероприятий по окультуриванию почв Не¬
обходимо определить ведущее звено, которое обусловливает
целенаправленное изменение почвообразовательного процесса
в целом, создает условия для возрастающего плодородия почвы
и повышения ее продуктивности. Вместе с тем термин «культур¬
ный почвообразовательный процесс», как отмечает Г. Я. Чес-
няк (1973), не имеет единого толкования.Большинство свойств почв, по утверждению В. Е. Остроумо¬
ва (1985), консервативны. Но при этом в самоорганизующейся
экосистеме биоценоз — почва проявляются стабилизационный и
адаптационный уровни организации (Головенко, 1985). N. G. Ре-
rur (1983), указывая на высокую чувствительность естественных
почв к воздействию человека, в то же время считает возмож¬
ным сохранение при определенной агротехнике высокого эф¬
фективного плодородия пахотных почв без нарушения их эколо¬
гического баланса.Процессы, определяющие эффективное плодородие распахан¬
ных черноземов, как отмечает Г. Я. Чесняк (1973), могут в за¬
висимости от уровня агротехники развиваться в двух направ¬
лениях — регрессивном или прогрессивном. Однако, как теперь
установлено, поддержание на высоком уровне плодородия па¬
хотных черноземов в интенсивном земледелии при существую¬
щей системе обработки почвы становится возможным лишь при
значительных материальных и энергетических затратах без ка-
кой-либо гарантии сохранения плодородия в условиях дальней¬
шей интенсификации земледелия. Вместе с тем многолетние
экспериментальные данные показывают, что в условиях органо¬
минеральной системы удобрения с положительным балансом пи¬
тательных веществ в севообороте можно достигнуть в сравни¬
тельно короткие сроки более высокого, прогрессирующего со вре¬
менем уровня плодородия обрабатываемых черноземов при ус¬
ловии восстановления естественного («рабочего») статуса гуму¬
сового профиля черноземных почв. Систематическое обогащение
органическим веществом самого верхнего слоя гумусового го¬
ризонта чернозема типичного, как показали наши исследова¬
ния (Назаренко, 1983; Шикула, Назаренко, Орлов, 1984; Ши-
кула, Назаренко, 1986, и др.), воспроизводит, подобно целине,
направленную сезонную цикличность и процессы саморегуля¬48
ций почвы, что вместе с целесообразным антропогенным воздей¬
ствием на нее обеспечивает более высокий уровень плодоро¬
дия обрабатываемых черноземов, чем при отвальной вспашке
или в условиях естественных экосистем.Ежегодное разрушение и перемещение наиболее биогенного
верхнего слоя черноземов в условиях интенсивного земледе¬
лия резко снижает активность процессов саморегуляции почвы
как системы, способствует повышенной минерализации органи¬
ческого вещества, увеличивает удельный расход питательных
вешеств и влаги и в результате заметно снижает потенциаль¬
ное и эффективное плодородие почвы.Системный подход к изучению черноземных почв, главный ком¬
понент которых — гумус, приобретает всеобщее признание и
находит отражение в самом определении процесса почвообра¬
зования. Глобальный педогенез, как отмечает В. О. Таргульян
(1985), представляет собой поверхностно-планетарный экзоген¬
ный инситный биологический процесс, в котором пересекаются
все основные потоки веществ и энергии на поверхности суши и
при этом остаточные продукты длительного функционирования
экосистем накапливаются в толще твердофазного неподвижного
каркаса породы, образуя новый структурно-функциональный
блок биосфера — почва. Учитывая системный подход к генезису
и оценке плодородия почв, следует отметить, что используемый
ныне термин «культурный почвообразовательный процесс» для
условий черноземов не в полной мере отражает истинную суть
современного почвогенеза, так как обрабатываемые почвы в
ходе распашки целины теряют саму материальную основу плодо¬
родия и практически полностью лишаются такого мощного фак¬
тора сохранения и самовосстановления, как системный процесс
саморегуляции. Более приемлемо, на наш взгляд, такое, на¬
пример, определение, как «черноземообразовательный процесс в
агроценозах» или определение более широкого плана — «почво¬
образовательный процесс используемых в сельском хозяйстве
черноземных почв».При системной оценке процессов почвообразования чернозе¬
мов, обладающих наиболее высокой степенью гумусированности,
следует в первую очередь принимать во внимание их систему
гумусовых веществ. Система гумусовых веществ почвы, как ут¬
верждает М. И. Дергачева (1984), саморегулирующаяся, что
необходимо учитывать не только при изучении генезиса почв, но
и при выявлении антропогенных воздействий на почвенный
покров. В связи с этим В. В. Пономарева и Т. А. Плотникова
(1980) отмечают, что природа выработала сложное органи¬
чески целесообразное приспособление к добыванию растениями
минерального питания — процесс гумусообразования, а в более
широком смысле — процесс почвообразования. Как это ни по¬49
кажется странным или непривычным, но в жизненные функиии
сухопутных растений входит и гумусообразование, а в б фее
широком смысле — почвообразование.	JЭлементы экосистемы, как указывает В. А. Ковда (1974),
образуют саморегулирующийся механизм, главное звено которо¬
го на суше составляют растения и почвы, накапливающие энер¬
гию солнца в виде живого вещества (биомассы) и почвенного
гумуса. Человек, вмешиваясь в самоуправляющийся механизм
ландшафта, обрабатывая и удобряя почвы, воздействуя на (сос¬
тав и численность организмов, получая и отчуждая урожай,
коренным образом изменил облик природы.Главное условие нормального функционирования саморегу¬
лирующихся и самоподдерживающихся биоэкосистем — целесооб¬
разная сезонная цикличность почвенных процессов. По дан¬
ным Т. Л. Быстрицкой и соавторов (1981), в антропогенных
пахотных экосистемах по сравнению с естественными биогео¬
ценозами резко возрастают нерегулярные колебания и явно сни¬
жается амплитуда целесообразной сезонной цикличности почвен¬
ного раствора, что объясняется прежде всего отсутствием в
верхнем слое пахотных черноземов необходимого запаса фитомас¬
сы, в частности мертвого растительного вещества в виде мощ¬
ного слоя степной подстилки.Большой слой растительных остатков в верхней части поч¬
венного профиля черноземов в значительной мере определяет
гидротермический режим почвы, активизирует почвенно-биоло¬
гические процессы, служит источником питательных веществ для
почвенного раствора, участвует в процессах саморегуляции почвы.
Обогащенный органическим веществом верхний слой черноземов
приобретает важное значение еще и потому, что он находится
в зоне действия лучистой энергии солнца» которая в подобном
случае может непосредственно вовлекаться в энергетику поч¬
венных процессов.Заметное восстановление естественного гумусового профиля
почв агроценозов происходит через 3—4 года (Cannell et al.,
1982), в связи с этим техническим и технологическим решением
вопроса максимального использования процессов саморегуля¬
ции черноземов в интенсивном земледелии может быть систе¬
матическая обработка почв без оборота пахотного слоя, в част¬
ности бессменная минимальная обработка.
РОЛЬ МИНИМАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ
В ИНТЕНСИВНОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИМеханическая обработка относится к числу важнейших фак¬
торов воздействия человека на почву в процессе ее сельскохо¬
зяйственного освоения. Вместе с тем, как отмечает К. П. Горше¬
нин (1970), агротехнические мероприятия, включая обработку,
вырабатывались опытом, а возникшая впоследствии теория ис¬
пользовалась главным образом для их обоснования.Заметная асинхронность достижений опытного земледелия и
научного обоснования системы обработки применительно к от¬
дельным типам почв объясняется прежде всего сравнительно
поздним становлением науки о почвах. Парадокс в истории
почвоведения, по мнению И. А. Крупеникова (1981), заклю¬
чается в краткости собственно исторического периода и значи¬
тельной длительности предыстории: теоретическое, или генети¬
ческое, почвоведение оформилось в конце XIX в., в то время
как накопление практически важных сведений о почвах нача¬
лось за несколько тысячелетий до нашей эры. Все это на дли¬
тельный период предопределило опытный характер выбора при¬
емов обработки, нередко без должного учета местных почвен¬
ных и климатических условий.Механическая обработка была неотъемлемой составной
частью процесса освоения целинных почв, способствуя разру¬
шению дернины и уничтожению естественной растительности.
На начальном этапе освоения целины, отмечает В. А. Ковда
(1973), механическая обработка играла исключительно важную
и, по существу, мелиоративную роль. В дальнейшем поиск наи¬
более эффективных приемов механической обработки определял¬
ся главным образом ее глубиной и периодичностью, с одной сто¬
роны, а также отвальной и безотвальной обработкой почвы — с
другой. Д. И. Менделеев, например, считал, что углубленная
вспашка предохраняет растения как от недостатка, так и от из¬
бытка влаги, и в то же время выступал за тщательное изу¬
чение выгодности той или иной меры углубления обработки при
различных обстоятельствах. Нельзя не отметить, что Д. И. Мен¬
делеев (1951), а также П. А. Костычев (1884, 1886) не связы¬
вали плодородие с приемами оборачивания почвы при ее обра¬
ботке.51Глава 2
Первое заслуживающее внимания обоснование мелкой обра¬
ботки принадлежит И. Е. Овсинскому (1899), который разра¬
ботал систему поверхностной обработки почвы и полосно-ря¬
дового (ленточного) посева, названную им «новой системой
земледелия». И. Е. Овсинский, в частности, считал, что вспыш¬
кой нарушаются пути инфлюкции, созданные отмершими кор¬
нями и дождевыми червями, по которым проникают в почву вла¬
га и воздух. При поверхностной обработке верхний слой почвы,
богатый органическим веществом, не образует плотной корки
и предохраняет нижележащие слои от высыхания. На основа¬
нии многолетних опытов он пришел к выводу, что вспашка поч¬
вы плугами и сбрасывание ее верхнего слоя на дно борозды соз¬
дают худшие условия для питания растений, чем поверхностная
обработка. Несколько позже ряд успешных экспериментов по
мелкой и безотвальной обработке почвы был проведен во Фран¬
ции (Альфред де Понсен, 1922), Германии (Achenbach, 1921),
Англии (Russel, Keen, 1938), Америке (Duley, Russel, 1942).Проведенные в 40-х гг. полевые эксперименты Э. Фолькнера
(1959) положили начало критической переоценке глубокой обра¬
ботки почвы сначала в США, затем во многих других стра¬
нах мира. Оснащение сельского хозяйства мощной почвообраба¬
тывающей техникой позволило Т. С. Мальцеву (1956) создать
систему обработки почвы, основанную на чередовании глубо¬
кой безотвальной и поверхностной обработок. Для эффектив¬
ной борьбы с ветровой эрозией почвы в засушливых регионах
страны разработана почвозащитная влагосберегающая система
обработки без применения отвальных плугов и с широким ис¬
пользованием плоскорезных орудий (Бараев, 1976). В условиях
интенсивного земледелия бесплужная обработка получила даль¬
нейшее развитие в Полтавской области.Со второй половины XX в., о чем свидетельствует большая
сводка научных работ, приведенная А. Л. Шенявским (1965),
в мировом земледелии наметился крутой поворот от практики
многократных и тщательных обработок почвы к их возмож¬
ному сокращению. Получили распространение идеи так назы¬
ваемых «минимальной» и «нулевой» обработок, цель которых
сводится прежде всего к возможному уменьшению вредного
антропогенного воздействия на почву и значительному сниже¬
нию непроизводительных материальных затрат.Сельскохозяйственная наука накопила огромный фактичес¬
кий материал, отражающий эффективность применения того или
иного способа обработки почвы. Вместе с тем приводимые в
литературе данные и выводы нередко оказываются самыми не¬
ожиданными, а порой и противоречивыми.Следует признать, что проблема теоретического обоснова¬
ния системы обработки, и в первую очередь глубины рыхления52
почвы, оказывается во многих случаях весьма сложной и много¬
гранной. К. С. Хвиля (1953) отмечал, что различные авторы
выдвигают прямо противоположные предложения относительно
глубины и периодичности вспашки и подкрепляют их соответ¬
ствующими экспериментальными данными, но практическое ис¬
пользование этих данных возможно только при знании сущности
тех изменений в почве, которые достигаются действием на нее
плуга и других почвообрабатывающих орудий.Исторический анализ теоретического обоснования системы
обработки применительно к зональным генотипам почв с учетом
научно-технического уровня сельскохозяйственного производства
показывает, что решение данного вопроса без должного учас¬
тия почвоведения как науки оказывается практически невоз¬
можным.Основоположники генетического почвоведения всегда уделяли
большое внимание разработке зональных систем земледелия,
главным звеном которых была определенная система обработ¬
ки почвы. В. В. Докучаев не просто выделил естественно-исто¬
рические (географические) зоны, но и сгруппировал их в соот¬
ветствующие сельскохозяйственные зоны, характеризующиеся
особым, агрономическим подходом к сельскохозяйственному про¬
изводству. Касаясь роли почвоведения в обосновании системы
обработки почвы, П. А. Костычев (1940, с. 201) писал: «Глуби¬
на пахоты, степень и характер разрыхления почвы, время и спо¬
собы применения различных удобрительных веществ, способы
усилить или ослабить химические процессы в почвах, усилить
или ослабить ее высыхание или намокание, способность урав¬
нению температуры на разных частях полей — все это может
быть определено с наибольшей надеждой на получение жела¬
емого результата только при точных сведениях о почвах и их
свойствах при различном состоянии их, а эти сведения даются
только почвоведением. При умении пользоваться ими мы можем
достигнуть получения более постоянных и более высоких уро¬
жаев, сравнительно с настоящими... » Поэтому, как утверждал
еще П. П. Заев (1957), важнейшей задачей научно-исследо¬
вательских учреждений, занимающихся вопросами земледелия,
была и продолжает оставаться разработка дифференцирован¬
ной системы обработки почвы для различных почвенно-клима¬
тических условий.Огромное значение местных условий в оценке различных спо¬
собов обработки в литературе обычно не оспаривается, одна¬
ко, по мнению А. П. Петрова (1955), не ясно, как учитывать
эти условия, при каких масштабах различий в почвенных, кли¬
матических и иных условиях возникает необходимость приме¬
нения того или иного приема агротехники.На различных этапах развития сельскохозяйственной науки53
и производства исследователи по-разному подходили к выбору
агротехнических приемов в зависимости от почвенно-климати¬
ческих и других условий. Так, Н. П. Карпинский (1954) в ка¬
честве основы дифференцированной агротехники использовал
природные условия и степень окультуренности почв. В. П. Мо¬
солов (1949) придерживался мнения, что агротехника должна
строиться с учетом рельефа местности, а К. П. Горшенин (1955)
глубину и периодичность обработки ставил в зависимость от
степени уплотнения почвенных горизонтов. Из двух главных
принципов природного районирования — биоклиматического и
геоморфологического — более важен, по мнению Н. Н. Розо¬
ва (1954), биоклиматический.Начало второй половины нынешнего столетия охарактери¬
зовалось настойчивыми попытками отечественных и зарубеж¬
ных исследователей дать теоретическое обоснование системам
механической обработки почв с учетом почвенно-климатических
и других условий.Среди элементов дифференцированной агротехники одно из
важных мест, как утверждал А. П. Петров (1955), принадле¬
жит механической обработке почвы. Вместе с тем Л. С. Рок¬
танэн (1965) систему обработки дифференцировал по следующим
зонам: достаточного увлажнения, недостаточного увлажнения,
избыточного увлажнения и развития эрозии. В зонах достаточ¬
ного и избыточного увлажнения, по его мнению, обработка в
первую очередь должна обеспечить оптимальную аэрацию поч¬
вы. Важность рыхления для поддержания нормального газооб¬
мена между почвой и атмосферой сомнений не вызывает. Как пи¬
сал А. Г. Дояренко (1926), необходимо иметь в виду то, что
участвует в газообмене только «некапиллярный воздух», коли¬
чество которого резко варьирует в зависимости от обработки
почв. Воздушный режим почв наряду с питательным и водным,
как отмечает Б. Н. Макаров (1966), — решающий фактор пло¬
дородия, особенно в период их временного избыточного увлаж¬
нения. На значительное снижение газообмена переувлажненных
почв указывали И. П. Гречин (1963), Е. И. Шилова, И. Г. Кре¬
ер (1967) и многие другие авторы.По мнению И. П. Гречина (1964), оптимальные условия для
роста растений создаются при 15—20 % кислорода в составе
почвенного воздуха, хотя аэробные процессы обнаруживаются
при содержании в нем около 0, 5 % кислорода. В то же время,
по данным Л. Н. Абросимовой и И. Б. Ревута (1964), даже пос¬
ле пятидневного обильного дождя, когда поверхностный гори¬
зонт почвы заливался водой, концентрация кислорода в пахот¬
ном слое дерново-подзолистой почвы не падала ниже 18—19 %
состава почвенного воздуха. Н. 3. Станков (1964) отмечает, что
обычно весь эффект от рыхления почвы приписывают проник¬54
новению в нее кислорода, а на самом деле этот эффект чаще
всего обусловлен удалением из почвы углекислого газа.
Б. Н. Макаров (1966, 1988) установил прямую зависимость
диффузии СО2 от аэрации почвы, чем, в частности, объясня¬
ется накопление углекислого газа в глубоколежащих слоях, где
аэрация в связи с увеличением влажности и плотности почвы
резко снижается.Накопление углекислого газа в составе почвенного воздуха
оказывает значительное влияние не только на газообразную, но
и на жидкую фазу почвы, так как содержание С02 в почвенном
растворе определяется его парциальным давлением в почвен¬
ном воздухе. Установлено (Шилова, Креер, 1967), что общая
кислотность дерново-подзолистых почв обусловлена главным об¬
разом содержанием СО2 в почвенном растворе, в то время как
нелетучим кислотам принадлежит ничтожная доля. По даннымВ. 	А. Ковды (1973), в зависимости от давления и концентра¬
ции угольная кислота может сообщать раствору заметную кис¬
лотность, поддерживая pH в пределах 3, 9—5, 7.Было показано также, что ухудшение аэрации вследствие
высокой плотности и влажности почв вызывает заметное сни¬
жение окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) и
приводит к резкому увеличению токсичных для растений закис¬
ных соединений железа (Курлыкова, 1963; Кауричев, Андрацкая,1964). Низкая аэрация дерново-подзолистых почв предраспола¬
гает к анаэробиозису (Гречин, 1963), чем обусловливается
снижение содержания в почве нитратов (Курлыкова, 1963) и
подвижных форм Р2O5 (Левин, 1964). Опыты с периодически
сменяющимися аэробиозисом и анаэробиозисом показали, что
процесс снижения содержания азота и фосфора при анаэроб¬
ных условиях не полностью обратим (Гречин, 1963).Следует отметить, что повышенная влажность предрасполага¬
ет также к усиленному уплотнению почвы ходовыми частями
машинно-тракторных агрегатов (Raghavan et al., 1979; Хаба¬
тов и соавторы, 1980), вследствие чего происходит дальнейшее
ухудшение газообмена между почвой и атмосферой. В то же
время большая физическая плотность почв может оказать ме¬
ханическое препятствие нормальному росту корней сельскохозяй¬
ственных культур (Веденеева, 1963; Ревут, 1965).Вместе с тем механическую обработку черноземных почв как
прием рыхления с целью улучшения их воздушных свойств нель¬
зя признать целесообразной. В наших исследованиях ОВП гу¬
мусового слоя черноземов даже в северной части Лесостепи
УССР в разные по погодным условиям годы и периоды обычно не
выходил за пределы 400—500 мВ, что, согласно типизации
окислительно-восстановительных режимов, по И. С. Кауричеву55
Интересно отметить, что расчетное значение Ртах для подав¬
ляющего большинства черноземов оказалось выше реальной
плотности почв. Как показывают данные таблицы 3, черноземы
северной части лесостепной зоны, имеющие преимущественно
крупнопылевато-легкосуглинистый гранулометрический состав и
предрасположенные поэтому к уплотнению, по уровню их
равновесной плотности находятся в довольно благоприятном сос¬
тоянии. Это в равной мере касается как полнопрофильных,
так и разной степени смытых черноземных почв. Верхний предел
оптимальной плотности, используемый в качестве главного крите¬
рия возможности минимализации обработки, был существенно
ниже реальной плотности лишь в оглеенной части профиля чер¬
нозема лугового и в оподзоленном горизонте чернозема опод¬
золенного. Следует обратить внимание на заметное ухудшение
физического состояния пахотного слоя используемых в сельском
хозяйстве черноземов, где равновесная плотность в сравнении
с более глубокими горизонтами оказывается заметно выше,
вплотную приближаясь к верхнему пределу оптимальной плот¬
ности почвы. Такое положение объясняется прежде всего усилен¬
ным антропогенным воздействием на эту часть почвы.Оптимальная плотность рассчитана с учетом полевой вла¬
гоемкости. Вместе с тем увлажнение черноземов до уровня поле-56и Д. С. Орлову (1982), соответствует слабоокислительным ре¬
жимам.Интенсивность и направленность почвенных процессов в зна¬
чительной мере определяются плотностью почвы, при этом уро¬
жайность сельскохозяйственных культур как функция плотности
почв универсального решения не имеет (Васильев и соавторы,
1965). Установлено, что оптимальная плотность почв увеличива¬
ется с севера на юг. Объясняется это прежде всего степенью
увлажнения территории, а в конечном счете изменением порис¬
тости аэрации почв. Выявлено, например, что в условиях черно¬
земов оптимальная плотность для основных культур находится
на уровне 1, 15—1, 20 г/см3 (Ишемьяров, 1963), в то время как на
сероземах она достигает 1, 40—1, 45 г/см3 (Ревут, 1965). А. И. Пу¬
понин (1984) при определении максимально допустимой для
сельскохозяйственных культур плотности почвы исходит из мини¬
мально возможной для нормального газообмена пористости
аэрации (15%) при полевой влагоемкости почвы. Для расчета
верхнего предела оптимальной плотности почвы предложена сле¬
дующая формула:
вой влагоемкости, как показали наши исследования, бывает
крайне редко, главным образом ранней весной после таяния
снега и в период обильных затяжных дождей.Таким образом, большинство черноземов обладают опти¬
мальной равновесной плотностью и потребности в их механичес¬
кой обработке как агроприеме, усиливающем газообмен между
почвой и атмосферой, практически нет.В условиях недостаточного и неустойчивого естественного
увлажнения, где распространены черноземные почвы, в систе¬
ме обработки на первый план выходят агротехнические меро¬
приятия, способствующие накоплению влаги в почве и сохра¬
нению ее от непроизводительных потерь (Роктанэн, 1965).В 50—60-х гг. многие исследователи первостепенным агро¬
приемом, обеспечивающим максимально возможное накопле¬
ние влаги в осенне-зимне-весенний период, считали глубокую
основную обработку почвы (Федоровский, 1955; Шмелев, 1957;
Коронкевич, 1973). Обширный экспериментальный материал не
оставляет сомнений в отношении большого значения глубокой
обработки для накопления почвенной влаги в холодный период
года. В то же время существующее ныне научное обоснование
этого интересного и весьма важного явления неоднозначно.
Большинство авторов придерживаются точки зрения, что глав¬
ная причина накопления повышенного количества почвенной
влаги в холодное время заключается в заметном возрастании
инфильтрации почв по мере увеличения их пористости, что до¬
стигается глубокой основной обработкой. Вместе с тем, по дан¬
ным опытов А. М. Бялого (1960), вне всякой зависимости от
характера осеннего увлажнения почвы в течение зимнего пери¬
ода почвенная влага передвигалась из глубинных горизонтов в
верхние, увлажняя почву сверх полевой влагоемкости.Таким образом, в верхних слоях обрабатываемых почв в осен¬
не-зимне-весенний период происходит значительное накопление
влаги посредством впитывания талых вод, а также за счет подтяги¬
вания ее из более глубоких горизонтов. Обязательное условие по¬
вышенного накопления влаги в холодное время года за счет бо¬
лее интенсивного впитывания талых вод и перемещения ее из
более глубоких горизонтов (независимо от формы — жидкой или
парообразной) — присутствие прежде всего в верхней части поч¬
венного профиля непрерывных полос и крупных капилляров,
свободных от льда. Наличие и объем открытых пористых участ¬
ков можно с достаточной надежностью определить по воздухо¬
проницаемости промерзших почв, которая, по данным П. А. Ла¬
рина (1963), зависит от влажности почвенных горизонтов в мо¬
мент замерзания, а также от степени осеннего рыхления почвы.
Показано, что такого рода открытые пористые участки почвы в
значительной мере способствуют конденсации водяных паров не58
только почвенного, но и атмосферного воздуха (Точилов, 1960;
Журавлев, 1965).Конденсация водяных паров воздуха на поверхности почвы
в течение летнего периода, по данным М. 3. Журавлева (1965),
не превышает 0,3 мм, в то же время, как отмечала В. А. Лебе¬
дева (1949), объем влаги, сконденсировавшейся в корнеоби¬
таемом слое почвы, при определенных условиях может дости¬
гать 10% годовых осадков. Как показал В. В. Турганов (1946),
процесс конденсации паров воды внутри почвы может принимать
довольно ощутимые размеры, что следует учитывать при опре¬
делении общего запаса грунтовых и подземных вод, а также
при разработке агротехнических приемов, направленных на улуч¬
шение в условиях недостаточного естественного увлажнения
водного режима обрабатываемых почв. Установлено также (Ве¬
дерников, Якиревич, 1984), что величина инфильтрационного
питания грунтовых вод, полученная с учетом процессов конден¬
сации, значительно превышает величину питания грунтовых вод,
рассчитываемую по традиционным методикам.Для накопления влаги, как считают А. М. Васильев и со¬
авторы (1965), необходимо поддерживать рыхлое сложение
почвы, в то время как вопрос ее сохранения намного сложнее.
На основании теории дифференциальной влажности Е. Ф. Коля-
сев (1948) установил, что рыхление почвы сохраняет влагу лишь
при больших запасах ее, так как в этом случае действует глав¬
ным образом капиллярный механизм перемещения воды. Для
сохранения почвенной влаги при влажности ниже полевой влаго¬
емкости почву необходимо уплотнять, принимая во внимание,
что в условиях рыхлого сложения доминирующее значение при¬
обретает диффузный механизм перемещения воды в виде пара.
Экспериментально было установлено также (Ишемьяров, Тайчи-
нов, 1966), что интенсивность испарения влаги с поверхности на¬
ходится в прямой зависимости от влажности почвы и в обрат¬
ной зависимости от ее плотности.В целом глубокая основная обработка почвы (эффект опре¬
деляется глубиной рыхления, а не характером перемещения сло¬
ев) обеспечивает накопление более значительного количества вла¬
ги по сравнению с тем, когда почва остается необработанной
или обрабатывается только поверхностно (Щербинин, 1964; Ко¬
ронкевич, 1973), однако это преимущество рыхлой почвы, как
отмечает И. В. Тюрин (1965), часто исчезает уже к моменту посева
либо через 2—3 нед после него.Такое положение определяется прежде всего двумя об¬
стоятельствами: физическим состоянием верхнего слоя почвы и
его температурным градиентом. В ходе модельных опытов, ими¬
тирующих сезонный температурный градиент профиля почвы,
показано (Grelewicz, 1984), что суточный цикл «осенних» тем¬59
ператур способствует накоплению влаги в верхних слоях почвы,
а в «весенний» период вода перемещается в нижние слои. По¬
добная закономерность отмечается также в модельных и поле¬
вых опытах многих других исследователей. Так, Г. И. Тарака¬
нов (1955) на основании экспериментальных данных приходит
к вполне определенному выводу, что конденсационный процесс
при температурном градиенте, направленном снизу вверх, может
при известных условиях играть решающую роль в восстанов¬
лении в корнеобитаемом слое почвы запаса влаги, расходуе¬
мого на транспирацию. Установлено (Абрамова, 1968), что в
условиях засушливости от 16 до 60 % влаги, испаряющейся из
верхних слоев почвы, уходит в парообразном состоянии в более
глубокие слои корнеобитаемой толщи, где она конденсируется
и может быть использована корневой системой растений.Соотношение между количеством влаги, поступающей в атмо¬
сферу и перемещающейся в нижние слои почвы при испарении
из верхних слоев в теплый период года, в значительной мере
определяется характером сложения пахотного слоя и состоя¬
нием поверхности почвы. Как отмечают П. Семихненко и соав¬
торы (1971), в районах недостаточного увлажнения при излиш¬
ней рыхлости и глыбистости почвы после глубокой культива¬
ции теряется много влаги на испарение, сильно повреждается
корневая система растений и в итоге снижается урожай. Уста¬
новлено, что рыхление почвы в теплый сезон года повышает
ее температуру, в то время как между температурой и влажно¬
стью почвы отмечается тесная обратная связь (Смирнов, 1976;
Неверко, 1979; Willis et al., 1977). По-видимому, в этом одна
из главных причин возможного увеличения урожайности
сельскохозяйственных культур при умеренном уплотнении свеже-
обработанной почвы движителями тракторов (Engel, 1975), что
особенно заметно в засушливые годы (Raghavan et al., 1979).Наряду с накоплением влаги важная роль приемам меха¬
нической обработки отводится в борьбе с сорняками, учитывая
что она всегда рассматривалась в качестве одной из главных
задач системы обработки почвы во всех почвенно-климатичес¬
ких зонах (Роктанэн, 1965; Воробьев и соавторы, 1972). Нельзя
не отметить, что практикуемые для борьбы с сорняками прие¬
мы механической обработки зачастую вступают в полное проти¬
воречие с агротехническими мероприятиями, направленными на
обеспечение оптимального сложения верхнего слоя почвы. При
обработке почвы или вслед за ней (без разрыва во времени)
следует обеспечивать ее оптимальное уплотнение (Кириченко,1981). В связи с этим А. М. Васильев и соавторы (1965) не
без основания приходят к выводу, что оптимальная плотность
почвы может быть достигнута обработкой только тогда, когда
будет положительно решен вопрос борьбы с сорняками.60
Многие научно обоснованные агроприемы механической обра¬
ботки почвы способны не только обеспечить благоприятное для
культурных растений сложение ее, но и стать действенным
фактором борьбы с сорняками. Т. С. Мальцев, как известно,
рекомендовал свою систему обработки почвы на площадях,
свободных от сорняков (Милявский, 1956), в то же время она сама
оказалась весьма эффективной в борьбе с ними (Вербин и соавто¬
ры, 1959). Это положение нашло определенное подтвержде¬
ние в наших многолетних исследованиях (табл. 4).4. Влияние обработки чернозема типичного на засоренность сахарной свеклы(среднее за 4 года)Отвальная вспашка на глубину 28—30 смВ. М. Шмелев (1957) считал, что глубокая вспашка не толь¬
ко сокращает количество сорняков, но и ослабляет их рост, в
то время как А. И. Мальцев (1936) утверждал, что системати¬
ческое рыхление способствует размножению, например, щирицы,
так как семена этого растения могут произрастать лишь при
повреждении и выворачивании на поверхность почвы. Это нашло
подтверждение и в более поздних исследованиях. Так, в опы¬
тах 3. Дечкова и соавторов (1982) замена глубокой вспашки об¬
работкой почвы на глубину 10 см значительно сокращала в ней
количество семян сорняков, в том числе семян щирицы. Как
фактору борьбы с сорняками многие авторы отдают предпочте¬
ние глубокой обработке, хотя Н. И. Шевченко (1956), например,
считал наиболее эффективной поверхностную обработку, в зна¬
чительной мере снижающую потенциальную засоренность полей.
Действенным агроприемом в этом отношении служит также пос¬
лепосевное уплотнение почвы прикатыванием (Гринев, 1964; Му-61Контроль3363915318N220P280K2403173812214То же + навоз 35 т/га3443812214Контроль3063616319N 22оР 280К2403143513215То же + навоз 35 т/га27330819Мелкая плоскорезная обработка на глубину 10—12 см
хортов, 1968), заметно улучшающее условия произрастания сор¬
няков, которые впоследствии легко уничтожаются.В наших опытах (см. табл. 4) использование на посевах
сахарной свеклы интегрированных методов борьбы с сорняками
(междурядная обработка и гербициды) не увеличивало в усло¬
виях длительной минимальной обработки количества сорняков.Таким образом, на основании анализа значительного чис¬
ла научных работ можнр сделать вывод, что систематическая
минимальная обработка черноземных почв (за исключением об¬
работки под зерновые после стерневых предшественников) при
соответствующей агротехнике сколько-нибудь значительного от¬
рицательного влияния на фитосанитарное состояние почвы не
оказывает, а следовательно, и не является непреодолимым пре¬
пятствием для новых технологий.Решая вопрос об основной цели вспашки, как указывал
К. С. Хвиля (1953), нельзя уклоняться в сторону ссылками на
другие ее цели (борьба с сорняками, вредителями и пр.). Глав¬
ная задача обработки, по его мнению, заключается в переме¬
щении верхнего, богатого растительными остатками почвенного
слоя в глубже расположенную зону, где по условиям влаж¬
ности эта питательная масса может использоваться наиболее
эффективно. Аналогичной точки зрения придерживался
М. Т. Федоровский (1955) и другие авторы. Подобного рода ар¬
гументация сторонников отвальной вспашки встречается и в на¬
стоящее время. Такая интерпретация цели глубокой отвальной
вспашки черноземов в интенсивном земледелии на фоне органо¬
минеральной системы удобрения с положительным балансом
питательных веществ заслуживает, по нашему мнению, крити¬
ческой переоценки.Кажется парадоксальным, что в условиях черноземов, где
в течение периода вегетации выпадает более половины годовых
осадков, а коэффициент их использования обычно бывает доста¬
точно высоким, растения будут использовать влагу и питатель¬
ные элементы только из глубоких горизонтов. Осадки теплого
периода года в зоне черноземных почв чаще всего увлажняют
верхний слой мощностью до 20 см. В то же время для условий
лесостепной зоны УССР, например, установлена достоверная
корреляционная связь между количеством осадков за июль — ,
август и урожаем корнеплодов сахарной свеклы, между атмос¬
ферными осадками за май — июнь и урожаем зеленой массы
кукурузы, между количеством осадков за май — август и уро¬
жаем зерна кукурузы (Ещенко, 1984).Главная цель отвальной вспашки, как считает М. Т. Федо¬
ровский (1955), заключается прежде всего в перемещении верх¬
него плодородного слоя почвы в зону вероятного размещения
корней. Между тем, по данным С. А. Чобану и И. Б. Ревута62
(1968), основная масса (70—90 %) корней растений распола¬
гается в верхней части пахотного слоя, причем в составе этой
корневой массы находится подавляющее большинство деятель¬
ных корней. Одна из главных причин глубокого укоренения рас¬
тений, как отмечал Н. А. Качинский (1925), — искусственное
изменение почвенных условий, в частности перемешивание па¬
хотного слоя почвы. Таким образом, глубокое укоренение куль¬
турных растений, что часто служит мотивировкой глубокой от¬
вальной вспашки, является не причиной последней, а, скорее,
ее следствием (не всегда благоприятным).Один из надежных, хотя и трудных способов повышения
урожайности культурных растений, как утверждает А. М. Ал-
патьев (1959), — более полное использование в земледелии ат¬
мосферных осадков. По этому поводу автор отмечает, что биоло¬
гический эффект осадков теплого периода определяется глав¬
ным образом глубиной залегания корневой системы растений,
рыхление же почвы способствует более глубокому размещению
корней и поэтому не всегда и не во всех природных условиях
считается положительным мероприятием. Лучшим доказатель¬
ством реальности положения А. М. Алпатьева служит функ¬
ционирование целинных аналогов пахотных черноземов, где при¬
поверхностное размещение основной массы корней (до 90 % и
более) обеспечивает высокое плодородие и устойчивую продук¬
тивность почв естественных ценозов.К прямым следствиям смены растительности в агроценозах,
как отмечают Т. П. Коковина и И. И. Лебедева (1985), отно¬
сится изменение климата почв, который в этих условиях прояв¬
ляет сдвиг в сторону большей континентальности (увеличение
амплитуды суточных и годовых температур почвы). Подобные
изменения климата почв определяются не только характером
культурной растительности, но и в значительной мере отсутстви¬
ем у пахотных почв мощного степного войлока, выполняющего
функцию мульчирующего материала.Открытая поверхность почвы в условиях традиционной от¬
вальной вспашки в весенне-летний период способствует интен¬
сивному прогреванию верхних слоев почвы, с чем в конечном
счете связано заметное снижение ее влажности, так как между
указанными величинами существует довольно тесная обратная
связь. При избыточно рыхлом сложении верхних слоев почвы и
содержании влаги ниже влажности разрыва капиллярной связи
потеря влаги, согласно теории Е. Ф. Колясева, происходит глав¬
ным образом путем диффузии водяных паров в атмосферу.Показано (Иванчук, 1984), что в условиях недостаточного
увлажнения излишняя рыхлость почвы в предпосевной период
способствует выдуванию почвенного воздуха, насыщенного па¬
рами воды, и ускоряет высыхание почвы. Уплотнение почвы при63
влажности, превышающей влажность разрыва капилляров, так¬
же способствовало расходу влаги на физическое испарение и
вызывало снижение урожайности.Влияние состояния поверхности обрабатываемых почв на их
гидротермический режим в наибольшей мере отмечается вес¬
ной и в начале лета, когда затеняющий эффект растительного
покрова бывает минимальным или вообще отсутствует. Установ¬
лено, что расход влаги определяется не только транспирацион-
ными свойствами растений, но и влиянием растительного покро¬
ва на физическое испарение почвы посредством затенения по¬
верхности, а также путем изменения интенсивности воздухооб¬
мена (Зеленин, Подражанский, 1984).Интенсивное нарастание температуры верхнего незащищен¬
ного слоя отвально вспаханной почвы в весенне-летний период
заметно снижает влажность указанного слоя за счет испаре¬
ния влаги в атмосферу или перемещения ее в более глубокие
слои. Иными словами, происходит углубление фронта фазового
перехода почвенной влаги. Этому также способствует наруше¬
ние капиллярного подтока влаги к верхним слоям почвы вслед¬
ствие разрыва капиллярной связи в нижней части пахотного
слоя, где в это время размещаются запаханные растительные
остатки и органические удобрения. В таких условиях переме¬
щение в процессе отвальной вспашки верхнего, более плодо¬
родного слоя почвы и удобрений в увлажненные глубокорас¬
положенные слои может при определенных обстоятельствах обес¬
печить их лучшее использование растениями, что в итоге поло¬
жительно скажется на урожае. Однако глубокая заделка эле¬
ментов минерального питания и заметное углубление фронта
фазового перехода почвенной влаги неизменно приводят к чрез¬
мерному развитию корневой системы растений, так как корни
обладают сложной регуляторной системой в виде ряда таксисов.
Установлено (Мальцев, 1954), что доля глубокопроникающих
корней растений (слой почвы 10—40 см) при вспашке намного
больше, чем в условиях поверхностной обработки, хотя урожай¬
ность в последнем случае обычно бывает выше. Как указывает
Н. 3. Станков (1964), при обеспечении растений водой и пита¬
тельными веществами нет необходимости проникания корней в
глубокие слои почвы. В этом случае растение будет меньше
затрачивать синтезируемых продуктов на формирование корне¬
вой системы и их больше пойдет на построение надземной час¬
ти — урожая.Глубокая вспашка черноземов была оправдана в экстенсив¬
ном земледелии как прием мобилизации питательных веществ и
накопления влаги, хотя решить вопрос оптимизации физических
параметров обрабатываемых почв оказалась не в состоянии.
Показано, например (Журбенко, Лобанов, 1985), что после рых-64
ления почва быстро самоуплотняется, вследствие чего осенняя
обработка вызывает лишь кратковременное изменение ее сложе¬
ния и строения. Как свидетельствуют данные многих авторов,
в интенсивном земледелии далеко не всегда оправдывает себя
обработка с вертикальным перемещением слоев почвы.В целом, как мы считаем, отвальные орудия в условиях чер¬
ноземов пришли на смену безотвальным (рало, соха) по мере
истощения естественного плодородия верхних слоев целинных
почв, которое, как известно, во многом определяется высоким
содержанием органического вещества в почве и наличием на
ее поверхности мульчирующего слоя. Вместе с тем система¬
тическая глубокая вспашка уже на изначальном этапе таила в
себе ряд неблагоприятных для почвы факторов, которые по мере
интенсификации сельскохозяйственного производства станови¬
лись все более заметными и опасными.Интенсивное рыхление на большую глубину в условиях хо¬
рошо оструктуренных черноземов вызывает в осенне-зимне-ве¬
сенний период усиленную минерализацию органического веще¬
ства и нисходящую миграцию биофильных элементов, а в теп¬
лый период способствует непродуктивному расходу почвенной
влаги, что в конечном счете неблагоприятно сказывается на
урожае сельскохозяйственных культур и плодородии почв.
Я. Я- Мухортов (1968) констатирует факт существенного ухуд¬
шения роста растений при избыточно рыхлом сложении пахот¬
ного слоя черноземов, связывая это явление с заметным ухуд¬
шением водного режима излишне рыхлых почв. Видимо, поэтому
послепосевное прикатывание черноземов в засушливые годы, как
свидетельствуют данные многих авторов, заметно увеличивает
урожайность зерновых.Интенсивное рыхление выпаханных черноземов на большую
глубину приводит к дальнейшему ухудшению структурного сос¬
тояния почв и способствует их переуплотнению со всеми выте¬
кающими отсюда последствиями.Как указывают И. С. Рабочев и соавторы (1980), интен¬
сивное использование машинно-тракторных агрегатов вызывает
переуплотнение почв, ухудшение их физических свойств и пло¬
дородия. Такие изменения, как мы считаем, служат не столько
критерием потребности в рыхлении почвы, сколько показателем
его отрицательного последействия. Установлено, например
(Cote, Dupuis, 1980), что при глубокой вспашке на поверхность
выносятся слои с низким содержанием органического вещест¬
ва, вследствие чего почва становится более податливой к уплот¬
нению. Рыхление, как отмечает F. Buckingham (1980), умень¬
шает механическое сопротивление почвы более чем на 30 %, а
ее несущую способность во влажном состоянии — почти вдвое.
Показано также (Raghavan et al., 1979), что предпосевное уплот-65
нение почвы движителями тракторов по зяблевой вспашке во
влажные годы заметно снижает, а в засушливые существенно
повышает урожай кукурузы.На основании обобщения большого объема данных, полу¬
ченных для условий Западной Сибири и Северного Казахстана,В.	А. Юферов (1965) приходит к выводу, что как излишне плот¬
ное, так и чрезмерно рыхлое сложение черноземных почв оказы¬
вают вредное влияние на рост и урожайность сельскохозяйст¬
венных культур. Между тем достичь устойчивости физических
параметров черноземов, включая несущую способность почв,
в условиях систематической глубокой отвальной вспашки и ин¬
тенсивного использования мобильной сельскохозяйственной тех¬
ники ныне практически невозможно. По данным Ю. С. Алек¬
сеевой (1972), в условиях долгосрочных культурных пастбищ со
временем формируется (преимущественно за счет поверхност¬
ного сосредоточения корней) довольно устойчивая при выпасе
дернина. Следует указать, что нагрузка крупного рогатого ско¬
та намного превышает удельное давление на почву ходовых час¬
тей машинно-тракторных агрегатов. Показано также (К1еу,1982), что растения с хорошо развитой корневой системой об¬
разуют устойчивую к воздействию машин дернину, усиливают
биологическую активность и улучшают физические свойства
почв. Таким образом, в условиях комплексной механизации
возделывания сельскохозяйственных культур в севооборотах и
многократного прохода по полю машинно-тракторных агрегатов
глубокая вспашка не обеспечивает устойчивости физического
состояния пахотных почв и во многом обусловливает их сущест¬
венное ухудшение.Рациональная система обработки почвы (Комиссаров, 1978),
помимо обеспечения оптимальных водно-воздушных условий
для роста растений и борьбы с сорняками, должна быть направ¬
лена на создание условий, благоприятствующих гумификации
растительных остатков, не допуская их полной минерализации.
В этом отношении существенные преимущества имеют приемы
минимальной обработки и применение безотвальных орудий.
По мнению A. J1. Шенявского (1965), интенсивная механи¬
ческая обработка обусловливает развитие чрезмерных стихий¬
ных процессов разложения органического вещества почвы и
является самым расточительным и нерациональным приемом
активизации и мобилизации запасов природного плодородия,
так как использование растениями полученных питательных ве¬
ществ постоянно бывает низким из-за несовпадения сроков
их накопления и потребления.В сложном и многообразном процессе культурного почвооб¬
разования И. С. Рабочее и соавторы (1980) выделяют три ха¬
рактерные стадии: освоение, «выпахивание» и окультуривание66
почв, считая наиболее благоприятным вариант, когда окульту¬
ривание будет наступать вслед за освоением почв, минуя ста¬
дию «выпахивания». Подобного рода подход, как мы считаем,
имеет важное и непосредственное отношение прежде всего к чер¬
ноземам, главную и специфическую часть которых составляет
степной войлок, играющий роль источника питательных эле¬
ментов и выполняющий функцию мульчирующего материала.Термин «мульча» происходит, как полагают, от немецких
слов «мягкий», «начинающий разлагаться». Мульчей, как счи¬
тают Д. Джекс и соавторы (1958), может быть любой мате¬
риал, который покрывает поверхность почвы и служит для по¬
давления сорняков, предупреждения потерь воды на испарение,
выравнивания температур и повышения продуктивности почв.
В качестве мульчи широко используются солома и другая по¬
бочная продукция растениеводства, торф, измельченная дре¬
весная кора, отходы бумажного производства, навоз и иные
органические материалы. Указанные выше авторы ставили воп¬
рос о селекции культур, дающих большую массу мульчирую¬
щего материала. Озимая пшеница должна иметь, по мнению
P. Nordquist (1981), высокий стебель для подавления сорняков,
снегозадержания и мульчирования почвы.По данным ряда исследователей, заметное ухудшение фи¬
зических свойств вновь освоенных почв обусловливается прежде
всего значительной потерей органического вещества, вследствие
чего признано целесообразным применять уже на исходном эта¬
пе сельскохозяйственного освоения почв минимальную обработку
и мульчирование поверхности. Следует сожалеть, что черноземы
почти полностью освоены и минимализация их обработки и муль¬
чирование поверхности могут осуществляться главным образом
в «выпаханной» стадии. Все дело в том, что черноземы распо¬
ложены на территории с высокой плотностью населения, вслед¬
ствие чего их коэффициент земельного использования (КЗИ)
достиг весьма значительного уровня. Освоение черноземов про¬
исходило в основном в условиях экстенсивного земледелия, в
связи с чем главным приемом повышения их продуктивности
была «физиация» — улучшение структуры и повышение рыхлости
почвы, что в свое время сыграло решающую роль в мобилиза¬
ции естественного плодородия, но затем привело к появлению
выпаханных вариантов черноземных почв. Таким образом, осво¬
ение черноземов осуществлялось с участием промежуточного
этапа их освоения — «выпахивания», в результате чего почвы
потеряли не только имеющий большое значение степной войлок,
но и значительную часть (до 30 % и более) общего гумуса.
Многие пахотные черноземы ныне вплотную приблизились к пре¬
делу деградации, количественным критерием которого, поВ.	Р. Вильямсу (1949), служит содержание гумуса в почве на67
уровне 1—2 %. В подобных условиях расширенное воспроизвод¬
ство плодородия пахотных черноземов в интенсивном земле¬
делии должно осуществляться прежде всего в направлении вос¬
становления на поверхности (подобно почвам целины) богатого
органическим веществом мульчирующего слоя, состоящего из
растительных остатков различной степени гумификации.Мульчирование поверхности обрабатываемых почв (мульчи¬
рующая обработка), о чем свидетельствуют данные многих ис¬
следователей, в значительной мере воспроизводит действие степ¬
ного войлока или лесной подстилки почв естественных угодий,
и во многих случаях (в частности, на черноземах) глубокая
механическая обработка становится необязательной.Оставление на поверхности необработанной или обработан¬
ной безотвальными орудиями почвы мульчирующего слоя рас¬
тительных остатков способствует задержанию на полях снега
и накоплению почвенной влаги в холодное время года, что в
должной мере компенсирует, а часто и превосходит функцио¬
нальную роль глубокой основной обработки. Показано (Мусох-
ранов и соавторы, 1980), что на стерневом фоне высота снеж¬
ного покрова может более чем в 2 раз& превосходить его мощ¬
ность в условиях отвальной вспашки. По сравнению с отваль¬
ной вспашкой плоскорезная обработка в холодное время увели¬
чивает запас почвенной влаги на 20—30 % (Хабибрахманов
и Долотин, 1980), а минимальная и нулевая — более чем на
60 мм (Allen et al., 1977). На полях Казахстана и Сибири, как
отмечает А. И. Бараев (1976), по фону плоскорезной обработ¬
ки с оставлением стерни на поверхности весенние запасы продук¬
тивной влаги почвы зачастую бывают в 2—3 раза, а в малоснеж¬
ные зимы в 3—4 раза выше, чем при осенней отвальной вспашке.Основной фактор интенсификации влагонакопительного эф¬
фекта почвы в условиях мульчирующих обработок — повышен¬
ная инфильтрация, которая значительно увеличивается главным
образом благодаря отсутствию на поверхности почвы уплот¬
ненного слоя. Установлено, например (Amerman, 1977), что
минимальная обработка только за счет уничтожения поверх¬
ностной корки повышает скорость инфильтрации влаги в почву
на 50%. Показано также значительное влияние оставленной
на поверхности поля стерни на уровень водопроницаемости
почвы (Yule, 1981). В опытах В. Мусохранова и соавторов(1980)	при плоскорезной обработке по сравнению с отваль¬
ной вспашкой водопроницаемость почвы увеличивалась в 2,5—3,5	раза. Этому в большой мере способствует меньшая глуби¬
на промерзания почвы под покровом мульчирующего слоя, а
также формирование капиллярных непрерывных пор вертикаль¬
ной ориентации.Следует признать, что в условиях минимальной обработки68
содержание некапиллярных пор в верхней части почвенного
профиля снижается, в результате усложняется инфильтрация
мерзлых почв во время таяния снега. В этом случае продолжа¬
ют действовать так называемые проторенные пути инфлюкции,
представленные в почве главным образом ходами дождевых
червей, численность и масса которых при минимальной обра¬
ботке заметно увеличиваются. На первом этапе освоения этой
технологии (особенно на склонах) эффективным бывает и щеле¬
вание.Заметное улучшение водного режима почв по фону мини¬
мальной обработки с мульчированием поверхности поля обуслов¬
ливается не только более интенсивным накоплением почвенной
влаги, но и лучшим сбережением ее (Бараев, 1976; Massee,
Сагу, 1978; Yule, 1981, и др.).Лучшее сохранение влаги в теплый период в условиях муль¬
чирующих обработок объясняется главным образом снижением
температуры верхних слоев почвы. Мульчирование поверхности
при нулевой обработке, как показывают R. Phillip et al. (1980),
может снизить температуру верхних слоев почвы до б °С, что
объясняется низкой теплопроводностью мульчирующего слоя и
его повышенной отражательной способностью по отношению к
солнечной радиации. Заметное снижение температуры верхних
слоев почвы в значительной мере уменьшает непродуктивное
физическое испарение из мульчированной почвы. Отмечено,
например (Massee, Сагу, 1978), что при температуре почвы
5 °С испарение с ее поверхности прекращается при температу¬
ре воздуха 15 °С и относительной влажности 51 %, а при темпе¬
ратуре почвы 10 °С и той же температуре воздуха испарение
продолжается до тех пор, пока относительная влажность воз¬
духа над почвой не повысится до 72 %.В литературе иногда выражается опасение, что временное
снижение температуры мульчированной почвы в северных зем¬
ледельческих районах может при определенных погодных усло¬
виях отрицательно сказаться на росте и развитии растений, осо¬
бенно теплолюбивых культур. Вместе с тем, как показывает
R. Boyer (1983), даже в условиях Аляски снижение температу¬
ры почвы по фону мульчирующей обработки повышало ее влаж¬
ность и практически не лимитировало рост зерновых культур.Мульчирующая обработка, по-видимому, не только и не
столько снижает температуру верхних слоев почвы, а, скорее,
выравнивает ее. Показано, например (Нау, 1977), что ампли¬
туда крайних суточных температур почвы с обычной обработ¬
кой составила 1 и 8 °С против 2 и 7°С при нулевой обработке, при¬
чем среднесуточные температуры в почвенном слое на глубине
1 и 5 см были, как правило, выше при минимальной обработке.
Объясняется это прежде всего повышенным содержанием в почве69
влаги, теплоемкость которой, как известно, намного выше теплоем¬
кости твердой и газообразной фаз почвы. Ощутимое снижение
максимальных суточных температур в дневное время в значи¬
тельной мере уменьшает непродуктивные потери влаги из мульчи¬
рованной почвы, а более высокие температуры в ночное время
предохраняют растения от вредного воздействия погодных ано¬
малий. Установлено также, что снижение испарения уменьшает
затрату тепловой энергии и повышает температуру почвы.В наших опытах температура слоя 0—10 см чернозема типич¬
ного на мульчированном фоне в утреннее время была близка к
температуре почвы без мульчирования, в то время как во второй
половине дня разница температур достигала 2—3°С. Подобный
ход температуры почвы, видимо, и является главным фактором
положительного влияния мульчирующей обработки на водный
режим черноземных почв, расположенных в условиях недостаточ¬
ного и неустойчивого увлажнения. Как показывают данные
таблицы 5, в среднем за 4 года расход продуктивной влаги из
почвы под сахарной свеклой с мульчированием поверхности
вследствие повышенного влагонакопления в холодное время года
был выше почти на 200 т/га, хотя удельное водопотребление
(коэффициент влагопотребления) в результате более высокого
урожая оказалось здесь заметно ниже.5. Зависимость удельного водопотребления и выхода сухой биомассы
от способа обработки чернозема типичного (сахарная свекла, фон удобрения
N240P340K30Q + солома 10 т/га)Год исследо¬
ванияРасход почвен¬
ной влаги из
слоя 2 м, т/гаСуммарный
расход влаги,
т/гаВыход сухой
биомассы ботвы
и корней,
т/гаКоэффициент
влагопотреб¬
ления, г/гОтвальная вспашка на глубину 28—30 см1978538579820,128819792304502421,52341980910607015,638919812499598916,8356Среднее1563572018,5310Мелкая плоскорезная обработка на глубину 10—12см1978326568621,525919792755547522,524319801252641216,838119812656614618,4334Среднее1747590519,8299Таким образом, плоскорезная обработка черноземов на глу¬
бину 10—12 см и оставление на поверхности поля стерни и соло¬
мы предшественника в качестве мульчи оказывают ощутимое70
положительное влияние на водный режим почвы и урожайность
возделываемых культур.Нет точно установленных количественных критериев в отно¬
шении мульчирующего слоя плакорных черноземов, хотя можно
определенно сказать, что минимализация обработки чернозем¬
ных почв проводится ныне без должного учета этих условий, а
количество оставляемых на поверхности растительных остатков
далеко от необходимого уровня. В этом, как мы считаем, одна
из главных причин неоднозначности данных и разноречивости
выводов в отношении эффективности минимализации обработки
черноземов. Как отмечают В. Okigbo et al. (1978), влияние
мульчи начинает проявляться в дозе 1 т/га, причем наиболее
действенно мульчирование один раз в 2 года.По данным J. Debruch (1971), средняя масса сухих расти¬
тельных остатков, которые могут быть использованы в качестве
органических удобрений и мульчирующего материала, следую¬
щий: ботва сахарной свеклы — 7,5 т/га, солома зерновых ку¬
льтур— 5, пожнивный сидерат — 2,5 т/га. Масса сухих стерне¬
вых и пожнивных остатков обычно сравнительно небольшая,
редко превышает 1—2 т/га. Как отмечает F. Pollard (1977), пос¬
ле уборки, например, ячменя на 1 га поверхности почвы (вклю¬
чая стерню, срезанную на 13 см) сохраняется всего около 1,79 т
растительных остатков. По этой причине почвозащитная роль
стерневых и пожнивных остатков ограничивается в основном
межвегетационным периодом. В ходе предпосевной обработки и
посева, а также в процессе ухода за культурными растениями
потерявшая механическую прочность стерня легко измельчается
и перемешивается с почвой, утрачивая, таким образом, свою
почвозащитную роль.В данном случае роль мульчирующего материала начинает
выполнять сама почва. Почвенной, или пыльной, мульчей, как
указывают Д. Джекс и соавторы (1958), в свое время было при¬
нято называть рыхлый поверхностный слой обрабатываемых
почв. Почвенная мульча по комплексу свойств намного уступает
растительной. Прежде всего мульча в виде рыхлого поверх¬
ностного слоя почвы теряет свое назначение уже после первого
сколько-нибудь значительного дождя, образуя заплывающую мас¬
су, которая при высыхании создает прочную корку с густой сетью
трещин. Растительная мульча в значительной мере повышает
содержание в почве гумуса, в то время как частое рыхление поч¬
вы для создания мульчирующего слоя существенно снижает его,
что в конечном счете ухудшает структурное состояние обра¬
батываемых почв и ряд их важнейших водно-физических свойств.
Именно характер мульчирующего материала, как мы счи¬
таем, определяет физику верхнего слоя черноземов при мини¬
мализации обработки, иначе чем, например, объяснить тот факт,71
что в одних случаях при минимализации существенно увели¬
чивается количество водопрочных агрегатов в пахотном слое
(Иовса, 1982), а в других (Котоврасов и соавторы, 1986) замет¬
но снижается. В опытах А. Б. Иовсы растительные остатки и
органические удобрения заделывались поверхностно, в другом
случае периодически запахивались.В условиях черноземов в качестве мульчирующего материа¬
ла в процессе бессменной минимальной обработки можно с успе¬
хом применять навоз, а также сбалансированную с ним по со¬
держанию углерода и питательных элементов солому зерновых
культур, которая по своей эффективности в целом мало уступа¬
ет навозу.Повышение урожайности зерновых культур и содержание
животных без соломенной подстилки привели, как показывает
G. Bachthaler (1975), к увеличению производства соломы, создав
определенные излишки ее. Видимо, поэтому в последнее время в
мировом земледелии наметилась определенная тенденция к более
полному использованию соломы как мульчирующего материала
и органического удобрения.Сбалансированная с навозом по содержанию питательных
веществ солома при ежегодной норме 2—4,5 т/га в серии наших
многолетних опытов на черноземах типичных обеспечила доволь¬
но высокий эффект как мульчирующий материал и как орга¬
ническое удобрение. Внесение соломы в условиях минимализации
обработки почв технологических затруднений, как правило, не
вызывает. Измельчение и разбрасывание ее по полю сравни¬
тельно легко осуществить в процессе уборки зерновых культур
с помощью специально оборудованных комбайнов.Оставленная на поверхности или заделанная поверхностно
дисковыми орудиями солома, как показали наши опыты, на¬
дежно выполняет почвозащитную функцию в межвегетацион-
ный период. В ходе предпосевной обработки почвы солома из¬
мельчается и перемешивается с почвой, образуя специфическую
почвенно-соломистую мульчу, которая при дефиците навоза мо¬
жет практически полностью заменить функцию мульчматериала
и источника органических удобрений. Все это приобретает осо¬
бо важное значение в условиях отдаленности земельных угодий,
где транспортные издержки по доставке соломы и вывозке на¬
воза достигают весьма значительного уровня.Наглядным доказательством большого значения мульчирую¬
щих обработок служит отрицательное действие сжигания расти¬
тельных остатков на полях, которое, к сожалению, еще встре¬
чается в мировой практике земледелия. По данным S. G. Whi-
senant et al. (1984), сжигание мульчирующего слоя заметно уси¬
ливает ксерофитность микроклимата растений, резко повышает
температуру почвы, в значительной мере способствует вымыванию72
питательных элементов и потере влаги почвы посредством поверх¬
ностного стока и непродуктивного испарения. Сведения о положи¬
тельном влиянии сжигания растительных остатков на урожайность
сельскохозяйственных культур представляются ныне неубедитель¬
ными. Многочисленные экспериментальные данные показывают,
что некоторое возможное повышение урожайности в результате
этого приема носит явно временный характер, после чего отмечает¬
ся заметное снижение продуктивности культур и плодородия
почв. Как показал Q. Seddon (1979), отрицательное последействие
очистки полей путем сжигания стерни проявляется через не¬
сколько лет, так как в первые годы растения используют пита¬
тельные вещества из погибших почвенных организмов. При
выжигании соломы осенью ускоряется по сравнению с невыжжен-
ными участками потеря азота (Rasmessen et al., 1980). Сжигание
соломы, по данным J. Dormaar et al. (1979), обусловливает
существенное уменьшение содержания органического углерода и
водопрочных агрегатов в пахотном слое почвы, снижение в боль¬
шинстве случаев урожайности сельскохозяйственных культур.В опытах Н. И. Зезюкова (1985) сжигание высокой стерни
приводило к потере 40 кг азота и 2900 кг углерода на 1 га, ухуд¬
шало физические свойства почвы пахотного слоя и снижало
урожайность культур.Некоторые авторы продолжают считать существенным не¬
достатком систематической минимальной обработки дифферен¬
циацию пахотного слоя по плодородию, не учитывая того, что
анизотропность служит характерным («рабочим») признаком
почв естественных ценозов. Как отмечают F. Ellis et al. (1981),
обработка без оборота пласта вызывает заметные изменения
в распределении питательных веществ в почве по сравнению
с вспашкой, однако эти различия не приводят к ухудшению
питательного режима почв и снижению урожайности растений.
П. Лапко и соавторы (1980) вполне обоснованно утверждают,
что эффективность поверхностного внесения удобрений при
почвозащитной агротехнике не уступает их действию при обще¬
принятой технологии обработки почв, однако такой способ по-
прежнему не согласуется с рекомендациями по применению
удобрений в зон^ неустойчивого увлажнения. Показано также
(Wells, 1980), что при поверхностном внесении удобрений улуч¬
шается их использование растениями.Как свидетельствует большая сводка данных научных работ,
глубокая отвальная вспашка черноземов с точки зрения агро¬
номического почвоведения сколько-нибудь весомых аргументов в
свою пользу ныне не имеет и не относится к «атрибутам» ин¬
тенсивного земледелия. Земледельческая практика последних де¬
сятилетий также очень сильно поколебала ее, как считалось
ранее, незыблемые устои.73
Минимальная обработка почвы с максимальным обогаще¬
нием ее верхних слоев органическим веществом за счет расти¬
тельных остатков и органических удобрений получает широкое
распространение почти во всех странах на различных конти¬
нентах. Минимальная мульчирующая обработка положительно
зарекомендовала себя практически на всех склоновых и плакор-
ных почвах мира, имеющих большой вес в балансе сельско¬
хозяйственного производства.Первоочередной задачей в системе обработки почв (Доспе¬
хов, Бузмаков, 1977) становится поиск путей ее минимализа¬
ции без снижения урожайности возделываемых культур.Черноземы, по данным И. В. Кузнецовой (1967), намного
больше, чем другие почвы, отвечают требованиям минимальной
обработки, что, \ как показали наши исследования, позволяет
в условиях интенсивного земледелия перейти к бессменному ее
варианту, полностью исключив глубокую отвальную вспашку, ко¬
торая, как утверждал В. П. Горячкин, является самой тяже¬
лой и самой непроизводительной из всех сельскохозяйствен¬
ных работ.
Глава 3СОСТОЯНИЕ ГУМУСА КАК ПОКАЗАТЕЛЬ
НАПРАВЛЕННОГО ЧЕРНОЗЕМООБРАЗОВАТЕЛЬНОГО
ПРОЦЕССАОрганическое вещество, как указывает В. А. Ковда (1973),—
важнейшая субстанция почв, наличие и формы которой в наи¬
большей степени определяют почвенное плодородие и отлича¬
ют почву от горных пород.Интерес к изучению органического вещества почвы возник
еще в период распространения теории гумусового питания расте¬
ний. Неверная в своей основе теория, как замечает И. А. Кру¬
пеников (1981), обусловила большое число эксперименталь¬
ных исследований. Несмотря на столь длительный период все¬
стороннего изучения органического вещества почв, внимание к
этому вопросу в последнее время заметно возросло. Дело в том,
что даже незначительные ошибки и просчеты в сельскохозяй¬
ственном использовании почв в условиях интенсивного земле¬
делия оборачиваются все более ощутимыми, а зачастую и не¬
восполнимыми потерями их органического вещества, главную и
специфическую часть которого составляет гумус.Дегумификация пахотных почв охватила практически все
земледельческие районы земного шара и становится глобаль¬
ной проблемой современного земледелия. Так, за 100 лет сель¬
скохозяйственного использования количество гумуса в наи¬
более распространенных почвах Канады уменьшилось почти на¬
половину (Roberison, 1984). По данным С. Юркина и соавто¬
ров (1981), содержание гумуса в пахотных почвах СССР в сред¬
нем за 10-летний период уменьшается на 0,5 %, что приводит к
снижению потенциальной урожайности зерновых на 0,24 т/га.
Ежегодные общие потери гумуса в пахотных почвах Украин¬
ской ССР достигают 0,6 т/га (Деревянко и соавторы, 1983).Характерная особенность современного процесса дегумифи¬
кации пахотных почв заключается в том, что он в значитель¬
ной степени распространился на черноземы, которые традицион¬
но считаются обогащенными органическим веществом.Выявлено (Mann, 1986), что почвы с высоким содержанием
органического вещества теряют в результате распашки больше
углерода, чем почвы, содержащие первоначально незначитель¬
ное количество его. По данным Н. М. Глущука и Г. И. Ройчен-
ко (1985), за 100-летний период серые лесные почвы Украин-75
ского Подолья потеряли от 90 до 130 т гумуса с 1 га, в то время /
как черноземные почвы этого региона от 137 до 190 т/га.	|К общепризнанным ныне факторам стабилизации запасов
гумуса пахотных почв относятся: положительный баланс пита¬
тельных элементов (особенно азота) в севооборотах; травосеяние
и промежуточные культуры; органические удобрения, включая
промышленные отходы; соблюдение севооборотов; соответствую¬
щая обработка почв.Внимание исследователей все более привлекает минимальная
обработка, получающая широкое распространение практически
во всех земледельческих районах страны. Установлены, напри¬
мер, возможность и пути минимализации обработки почвы в раз¬
личных почвенно-климатических зонах европейской части СССР
(Гончаров, 1981).С точки зрения агроэкономической и почвозащитной эффек¬
тивности в условиях черноземных почв страны вызывает повы¬
шенный интерес так называемая бессменная (систематическая)
минимальная обработка. Следует признать, что влияние систе¬
матической минимальной обработки на баланс органического
вещества черноземов изучено недостаточно. Имеющиеся в лите¬
ратуре данные и выводы по этому вопросу неидентичны, а за¬
частую и разноречивы. Такое положение, как мы считаем, объ¬
ясняется прежде всего отсутствием должного учета агрохи¬
мических фонов при проведении опытов, а также глубины и дли¬
тельности минимальной обработки.При исследовании уровня и характера динамики гумусового
состояния почв, длительно используемых в сельском хозяйстве,
в качестве эталона сравнения обычно принимают соответству¬
ющие почвенные аналоги целины. На основании эталонного ме¬
тода установлено (Чесняк, 1973; Коковина, 1974; Брук, 1975),
что черноземы старопахотных угодий отличаются от их целин¬
ных аналогов прежде всего значительно меньшим содержанием
гумуса.Как свидетельствуют полученные нами данные, о чем сообща¬
лось выше, уже через 54 года после распашки целины (пашня
расположена в непосредственной близости от заповедной сте¬
пи) чернозем типичный потерял свыше 50 т гумуса на 1 га, что
составляет около 10% его исходного запаса в метровом слое
почвы. Указанные потери гумуса чернозема типичного в первые
десятилетия после распашки целины по современным масштабам
еще нельзя назвать критическими. Вместе с тем опасность по¬
добного явления велика. Ущерб от него неизмеримо выше, чем
от утраты органического вещества, так как основная масса ука¬
занных потерь относится к наиболее важной с агрономической
точки зрения части почвенного профиля — пахотному слою.
Установлено, что плодородие обрабатываемых почв определя-76
ется прежде всего содержанием гумуса именно в этом слое
(Гриценко и соавторы, 1977; Heinzle, Dumartin, 1978; Лупина,
Едемский, 1983).Снижение запасов гумуса в слое почвы 0—20 см в процес¬
се распашки чернозема типичного целины, как показывают дан¬
ные таблицы 6, составило 43,1 т/га, или около 26% его перво¬
начального содержания. Резкое снижение количества гумуса в
верхнем слое пахотных черноземов не может не сказаться на
плодородии почв, если принять во внимание, что продуктив¬
ность черноземов естественных биоценозов без какого-либо
вмешательства человека приближается к уровню продуктивности
обрабатываемых почв.Важная и общая закономерность состояния естественной
растительности, как указывал Н. И. Саввинов (1949), — при¬
уроченность преобладающей части ее живых корней к поверх¬
ностным слоям почвы. В наших исследованиях корневая мас¬
са естественной растительности черноземов целины значительно
(более чем в 3 раза) превосходила корневую массу в обраба¬
тываемых почвах, даже под многолетними травами, отлича¬
ющимися мощной корневой системой. Корневой массы в целин¬
ных черноземах оказалось намного больше и в метровой тол¬
ще почвы.Корневая система — основной продуцент органического ве¬
щества в почве, что отмечал еще П. А. Костычев (1940). Это
положение подтверждается тем, что распределение органичес¬
ких веществ в почвах соответствует размещению в них расти¬
тельных корней. Показано, что гумус образуется не только из
корнепада, но и из водорастворимых органических и органо-ми-
неральных веществ, к которым относятся прижизненные корне¬
вые выделения растений (Пономарева, Плотникова, 1980).В ходе распашки черноземов (см. табл. 6) отмечается сво¬
его рода парадоксальный факт — некоторая тенденция к увели¬
чению гумуса в подпахотном слое. Объясняется это повыше¬
нием миграционной способности гумусовых веществ черноземных
почв на первом этапе их сельскохозяйственного освоения. Нисхо¬
дящее перемещение части гумусовых веществ пахотных чернозе¬
мов отмечается в богарных условиях (Dvomik, 1967) и особо за¬
метно на орошении (Евдокимова, Брехова, 1983). Таким образом,
распашка черноземов целины уже в первые десятилетия приводит
к резкому обеднению органическим веществом наиболее цен¬
ного с агрономической точки зрения пахотного слоя, что в зна¬
чительной мере ухудшает комплекс агрономических свойств почв,
определяющих их эффективное и потенциальное плодородие.При экстенсивных формах ведения хозяйства частичное вос¬
становление плодородия выпаханных черноземов достигалось,
как известно, внедрением травопольной и переложной систем77
6. Влияние распашки черноземов типичных целины на динамику гумуса и плотность сложения почв (Шикула
и соавторы, 1987)0-,1010,390,7719,2480,05,611,005,7156,1—4,79+0,23— 13,53-29,910--207,821,063,1282,95,711,221,5269,7—2,11+0,16— 1,60+ 13,220--306,461,061,5568,55,701,220,6169,5—0,76+0,16—0,94+ 1,030--405,541,100,9960,95,141,190,4261,2—0,40+0,09—0,57+0,340--605,251,070,71112,44,471,130,31101,0—0,78+0,06—0,40—11,460--804,581,070,4998,04,301,130,2197,2—0,28+0,06—0,28-0,880--1003,961,090,3386,33,741,110,1483,0—0,22+0,02—0,19—3,37. Содержание гумуса в черноземных почвах в зависимости от характера их сельскохозяйственного использования(Шикула и соавторы, 1987)0--103,8140,005,0443,85+ 1,23+3,855,7550,610,4074,9+4,65+24,310--203,8445,314,4649,51+0,60+4,205,5963,25,8365,9+0,24+2,720--303,8046,363,9546,61+0,15+0,255,5557,75,7371,1+0,18+ 13,430--403,4943,283,4241,04-0,07-2,244,8054,25,5669,5+0,76+ 15,340--602,5567,832,6167,34+0,06-0,494,80118,14,60112,2-0,20-5,960--801,6646,481,6246,01-0,04-0,473,8290,94,0396,7+0,21+5,880--1001,0629,260,9526,22-0,11-3,042,9570,83,3080,0+0,35 „+9,2
земледелия, обеспечивающих восстановление значительной части
утерянного органического вещества почв.Исследования, проведенные в условиях черноземов типичных
Карловского района Полтавской области и черноземов южных
Новоодесского госсортоучастка Николаевской области, показали
(табл. 7), что залежная стадия черноземов в сравнительно ко¬
роткий период в значительной мере воспроизводит обратный
ход свойств и режимов почв, которые отмечаются при распаш¬
ке целины.Заслуживает внимания восстановление почти до уровня це¬
лины содержания гумуса в слое почвы 0—20 см чернозема ти¬
пичного лесостепной зоны. Как свидетельствуют данные таблицы
7, существенное увеличение запасов гумуса на залежи отмеча¬
ется главным образом в верхнем полуметровом слое чернозем¬
ных почв, т. е. в той части почвенного профиля, где наблюда¬
лись самые значительные потери органического вещества в хо¬
де распашки целины. Повышение содержания гумуса во вто¬
ром полуметровом слое залежи оказалось незначительным, что
объясняется прежде всего более прочным его закреплением
в эерхних слоях. Аналогичные, хотя и менее выраженные изме¬
нения в метровой толще залежной почвы отмечались также в
черноземе южном степной зоны. Представленные в таблице 7
данные дают основание считать, что залежная стадия черно¬
земов в значительной степени восстанавливает запасы общего
гумуса в верхних слоях почвы и обеспечивает направленный
сдвиг гумусового профиля выпаханных черноземов в сторону
почвенных аналогов целины.В условиях интенсивного земледелия, предполагающего со¬
ответствующие системы машин, защиты культурных растений
и удобрения, восстановлению гумусового фонда выпаханных чер¬
ноземов в значительной мере способствует систематическая ми¬
нимальная обработка почв. Показано, что такая обработка обес¬
печивает в сравнении с отвальной вспашкой заметное увеличе¬
ние количества гумуса в верхних слоях почвы (Macpherson,
1977; Вьюгин, 1978; Комиссаров, 1978; Кашинская, 1982; Кула-
ковская, Сиденко, 1983, и др.).Как утверждает S. Davidson (1986), поддержание и стаби¬
лизация содержания органического вещества в обрабатываемых
почвах возможны только при соблюдении основных агротех¬
нических требований, предусматривающих освоение севооборо¬
тов с бобовыми и злаковыми культурами, исключение из сево¬
оборотов паров, рациональное применение азотных удобрений,
а также минимализацию обработки.В таблице 8 представлены наши данные, отражающие ха¬
рактер влияния систематической бесплужной обработки черно¬
земных почв различных регионов Украинской ССР на динами-79
8. Влияние систематической бесплужной обработки на содержание гумусав черноземных почвах (Шикула и соавторы, 1987)ку и баланс органического вещества. Чернозем типичный Киев¬
ской области представляет северную часть Лесостепи, так назы¬
ваемый Карловский чернозем расположен вблизи границы лесо¬
степной и степной зон, а чернозем южный занимает южную
часть ареала черноземных почв. Следует отметить, что по со¬
держанию гумуса в пахотном слое 0—20 см чернозем типич¬
ный Карловского района Полтавской области вплотную приб¬
лижается к среднегумусному (количество гумуса 5,50—5,75 %),
в то время как чернозем южный Новоодесского госсортоучаст-
ка имеет всего 3,81—3,84 % гумуса и относится к слабогуму-
сированному. Чернозем типичный агростанции УСХА «Мытница»
занимает промежуточное положение (см. табл. 8).Учитывая, что динамика накопления гумуса в черноземных
почвах при различном их использовании отмечается главным80Вариант опытаСлойпочвы,смСодержаниегумуса,°//о± к
вспашке,о//оПлот¬ностьпочвы,г/см3Запасгумуса,т/гаРазноглубинная вспашка0--103,81-4-0,041,0540,010-203,844-0,041,1845,320--303,80+0,031,2246,4Разноглубинная плоскорезная0--104,14+0,06+0,331,0342,6обработка (20 лет)10--204,05+0,06+0,211,2048,620--303,95+0,06+0,151,2147,8Разноглубинная вспашка0--105,75+0,07—0,8850,610--205,59+0,07—1,1363,220--305,55+0,08—1,0457,7Разноглубинная бесплужная0--105,95+0,04+0,200,8751,8обработка (12 лет)10--205,85+0,04+0,261,1869,020--305,85+0,07+0,301,0963,8Разноглубинная вспашка0--104,11+0,13—1,1346,410--204,07+0,10—1,2550,920--403,62+0,12. —1,3147,4Минимальная обработка на0--104,60±0,09+0,491,1050,6глубину 10—12 см (8 лет)10--204,26+0,06+0,191,3055,420--403,59+0,14-0,031,2344,2Минимальная обработка на0--104,28+0,09+0,17Не определялиглубину 10—12 см (2 года)10--204,22+0,08+0,15То же20--403,68+0,07+0,06»Чернозем южный (Новоодесский госсортоучасток Николаевской области)Чернозем типичный (колхоз «Бшьшовицька праця» Карловского района
Полтавской области)Чернозем типичный (агростанция УСХА, Васильковский район Киевскойобласти)
образом в первом полуметровом слое, в таблице представлены
показатели пахотного и подпахотного слоев.I Привлекает внимание тот факт, что содержание гумуса в
черноземных почвах (подобно целине и залежи) повышается
прежде всего в их пахотном слое мощностью 0—20 см. Интен¬
сивность гумусонакопления на фоне систематической минималь¬
ной обработки обнаруживает тенденцию к увеличению от юж¬
ных черноземов к типичным, что, по-видимому, обусловливается
ростом урожайности сельскохозяйственных культур и соответ¬
ствующим увеличением здесь массы корневых и пожнивных ос¬
татков. Разноглубинная (на глубину отвальной вспашки) бес¬
плужная обработка преимущества по накоплению гумуса в срав¬
нении с бессменной минимальной обработкой в наших опытах
не обнаружила.Необходимо отметить, что гумусовосстановительный эффект
систематической минимальной обработки почвы усиливается
во времени. Например, в условиях агростанции УСХА «Мыт-
ница» минимальная обработка чернозема типичного по накопле¬
нию гумуса в слое почвы 0—20 см в первые годы ее примене¬
ния существенно уступала длительным (8-летним) фонам (см.
табл. 8).По данным ряда авторов, обработка почвы без оборота пла¬
ста способствует перераспределению органического вещества
в пределах пахотного слоя: заметно увеличивает содержание в
слое 0—10 см и приводит к некоторому его снижению в слое
10—20 см. Между тем в условиях наших опытов снижение тем¬
па накопления гумуса в слое почвы 10—20 см на фоне система¬
тической минимальной обработки наблюдалось только в первые
годы после ее внедрения.В целом, как показали наши исследования, систематическая
минимальная обработка черноземов в интенсивном земледелии
обеспечивает (подобно почвам естественных угодий) существен¬
ное увеличение запасов гумуса прежде всего в наиболее важ¬
ном с агрономической точки зрения слое почвы 0—20 см.Наряду с количественными большое значение имеют качест¬
венные характеристики гумуса почв, главным критерием кото¬
рых служит групповой и фракционный состав. Разнообразие
почв в природе, как отмечают В. В. Пономарева и Т. А. Плот¬
никова (1980), непосредственно связано с варьированием сос¬
тава и свойств гумусовых веществ, их сочетаний и форм воздей¬
ствия на минеральную массу и почвенную толщу.В условиях наших опытов бессменная минимальная обра¬
ботка чернозема типичного в первые 4 года не повлекла за со¬
бой существенных изменений содержания гумуса в пахотном
слое почвы. Характерная особенность количественного распреде¬
ления общего углерода в пахотном слое — заметное увеличе¬81
ние его содержания в слое 0—10 см по сравнению с слоем 10-f
20 см. В варианте с отвальной вспашкой под четвертой куль¬
турой (озимая пшеница после многолетних трав) наметилась
противоположная тенденция.Более четкие и направленные изменения отмечались авторами
в качественных характеристиках гумуса чернозема типичного ца
первом этапе бессменной минимальной обработки. Как показы¬
вают данные таблицы 9, на фоне минимальной обработки замет¬
но снижалось содержание углерода гуминовых кислот и увеличи¬
валось его количество в фульвокислотах, что отражено в со¬
отношении С™ : Сфк. Сужение этого соотношения в условиях сис¬
тематической минимальной обработки нельзя, как мы считаем,
отнести к категории отрицательных явлений. Установлено, на¬
пример (Dkhar et al., 1986), что почвы естественных угодий от¬
личаются от окультуренных почв более высоким содержанием
фульвокислот в составе гумуса.По данным К. В. Дьяконовой (1972), на черноземах есте¬
ственных угодий, моделью которых в определенной мере служит
бессменная минимальная обработка, наиболее выражены про¬
цессы вмывания в гумусовые горизонты органических веществ и
минеральных элементов, образующихся в самом верхнем гори¬
зонте при разложении растительных остатков. В то же время
установлено (Яшин, Кащенко, 1984), что в течение вегетацион¬
ного периода вертикальная миграция водорастворимых органи¬
ческих веществ осуществляется в основном за счет фульво-
кислотных соединений. Все это, по-видимому, в значительной
степени способствует нисходящему передвижению органических
и минеральных веществ, привнесенных в верхние слои почвы с
растительными остатками и удобрениями, и тем самым замет¬
но усиливает функционирование трансформационно-миграцион-
ного типа гумусового профиля, свойственного черноземам.На фоне бессменной минимальной обработки черноземов
типичных, как свидетельствуют данные таблицы 9, заметно
усиливаются процессы новообразования гуминовых кислот, кри¬
терием чего служит содержание в почве свободных и связан¬
ных с R2O3 указанных органических веществ (Панкова, 1954).
Минимальная обработка уже в первые годы ее применения вы¬
зывает доказуемое увеличение оптической плотности фракции
гуминовых кислот, извлекаемых 0,1 н. NaOH после декальци-
рования почвы, что, как считают В. В. Пономарева и Т. А. Плот¬
никова (1980), служит показателем миграционной способности
гуминовых кислот черноземов. Из этого следует, что длитель¬
ная минимальная обработка значительно повышает подвиж¬
ность органического вещества почвы. В то же время М. И. Дер¬
гачева (1986) рассматривает динамичность как специфичес¬
кое свойство гумуса, присущее почвам любого генезиса.82
9. Групповой и фракционный состав гумуса чернозема типичного в зависимости
\ от вида обработки в 4-летнем звене севооборота (фон удобрения
N340P280K240 + солома 5 т/га) (Назаренко, 1986)По данным Г. Я. Чесняка (1973), в процессе распашки чер¬
ноземов типичных в верхних слоях почвенного профиля значи¬
тельно снижается количество органического углерода, увеличи¬
вается доля (по отношению к фульвокислотам) гуминовых кислот,
заметно сокращается фракция свободных гуминовых кис¬
лот и связанных с R2O3, повышается содержание гуминовых
кислот, связанных с кальцием. Нерастворимый остаток при этом
становится меньше. Причем наиболее контрастные изменения
главнейших характеристик гумуса почв наблюдаются главным
образом в первые годы после распашки черноземов целины.Как показывают данные таблицы 9, уже через 4 года после
замены традиционной отвальной вспашки систематической ми¬
нимальной обработкой наметились устойчивые направленные из¬
менения параметров гумуса почвы, которые практически во всех
звеньях оказались прямо противоположными изменениям, про¬
исходящим в процессе распашки целины, за исключением, по¬
жалуй, ожидаемого существенного повышения содержания гу-831Характеристика гумусаОбработкапочвыотвальнаямелкая плоско¬вспашкарезная обра¬
боткаПримечание. В числителе приведены показатели гумуса в слое почвы 0—10 см,
в знаменателе — в слое 10—20 см.
муса в пахотном слое. Доказуемое увеличение запасов гумуса/
в слое 0—20 см чернозема типичного в наших опытах отмеча/
лось лишь 6—8 лет спустя после внедрения систематической
минимальной обработки почвы (см. табл. 8).С учетом вышеизложенного есть основание считать, что р
ходе освоения бессменной минимальной обработгки количествен¬
ным изменениям гумуса черноземных почв предшествуют оп¬
ределенные качественные изменения. Подобные, хотя и менее вы¬
раженные, изменения группового и фракционного состава гу¬
муса чернозема типичного отмечены нами также на контроле
без удобрения.Таким образом, бессменная минимальная обработка в интен¬
сивном земледелии на фоне органо-минеральной системы удоб¬
рения обеспечивает в сравнительно небольшой срок благоприят¬
ные изменения состояния гумуса черноземов, о чем свидетель¬
ствует направленный сдвиг количественных и качественных его
параметров в сторону соответствующих почвенных аналогов це¬
лины.Для определения влияния отдельных агроприемов (обработки
почвы, севооборотов, удобрения) на изменение состава и свой¬
ств гумуса необходимо, как считают А. М. Лыков и соавторы(1981), исследовать в динамике его подвижные соединения —
лабильную часть органического вещества почв, которая наибо¬
лее чувствительна к воздействию агроприемов и почвенной
биоты. Указанная часть органического вещества почвы характе¬
ризуется в сравнении с консервативной частью повышенной
гидрофильностью и содержанием функциональных групп. Под¬
вижные формы гумусовых веществ обнаруживают более тесную,
чем общий гумус, прямую связь с урожайностью сельскохозяй¬
ственных культур (Минина, 1985).Для характеристики лабильной части гумуса А. М. Лыков
и соавторы (1981) рекомендуют использовать водные и непо¬
средственные щелочные (0,1 н. NaOH) вытяжки.В наших исследованиях использовались водные, а также
непосредственные щелочные вытяжки почвы 0,1 н. NaOH с по¬
следующим определением содержания гуминовых и фульвокис¬
лот по схеме, предложенной И. В. Тюриным, в модификацииВ.	В. Пономаревой и Т. А. Плотниковой (1980). Количество
органического углерода щелочной вытяжки в целинном мас¬
сиве чернозема типичного («Михайловская целина» Сумской
области) оказалось в сравнении с пашней выше: в слое почвы
0—40 см почти в 2 раза, а в слое 0—10 см в 3,5 раза (табл. 10).
Содержание углерода непосредственной щелочной вытяжки в
целинном черноземе достигало довольно высокого уровня и коле¬
балось в пределах 0,22—0,78 % массы почвы против 0,17—0,22 %
на пашне.84
10. Содержание гумусовых веществ в щелочной вытяжке (0,1 н. NaOH)
(Балаев, 1986; Капштык, 1986)Вместе с общим углеродом щелочной вытяжки в условиях
целинного чернозема заметно возрастало содержание углерода
гуминовых и особенно фульвокислот, в результате чего отно¬
шение Сгк к Сфк на целине значительно сужалось, что особо
четко было заметно на глубине до 30 см.Интересно отметить, что в верхнем полуметровом слое чер¬
нозема типичного на залежи практически по всем представлен¬
ным характеристикам щелочной вытяжки отмечался направлен¬
ный сдвиг в сторону целинных аналогов соответствующих почв.
Здесь в слое почвы 0—30 см, о чем свидетельствуют данные
таблицы 10, заметно увеличилось по сравнению с пашней содер¬
жание общего углерода непосредственной вытяжки, а также уг¬
лерода гуминовых и особенно фульвокислот. Все это, как и на
целине, заметно сужало отношение Сгк:Сфк.Как показали наши исследования, систематическая обработка
черноземов без оборота пласта может, подобно залежи, обеспе¬
чить существенное увеличение лабильной части гумуса почв.
Уже на шестилетних фонах систематической бесплужной обра-85Вариант опытаСлой
почвы, смСодержание, /6 массы почвыС ВЫТЯЖС ГКСфкСгк:СфкЦелина0--100,7760,1840,5320,31110--200,5470,1390,4080,34120--300,2570,0590,1980,29830--400,2250,0420,1830,230Пашня (54 года)0--100,2190,0640,1550,41210--200,2570,0980,1590,61620--300,2300,0790,1510,52330--400,1690,0320,1370,234Залежь0--100,3020,0870,2150,405(17 лет)10--200,2050,0580,1470,39520--300,2060,0450,1610,28030--400,1270,0190,1080,17640--600,1020,0200,0820,24460--800,0480,0120,0360,33380--1000,0300,0100,0280,357Пашня0--100,1880,0600,1280,46910--200,1940,0540,1400,38620--300,1870,0490,1380,35530--400,1410,0270,1140,23740--600,0960,0060,0900,06760--800,0550,0070,0480,14680--1000,0320,0030,0290,103Чернозем типичный (Полтавская опытная станция)Чернозем типичный («Михайловская целина»)
ботки черноземов наблюдается заметное повышение общего уг-1
лерода щелочной вытяжки, а также углерода наиболее подвиж^
ных гумусовых веществ — фульвокислот (табл. 11). С течением
времени эти показатели становятся более устойчивыми, а на
длительных фонах (Новоодесский сортоучасток) распространя¬
ются также и на подпахотный слой почвы. Отношение Сгк: Сфк
как на целине и залежи, так и при систематической бесплуж¬
ной обработке существенно сужается, что обусловлено прежде
всего значительным увеличением здесь содержания фульвокислот.11. Влияние систематической бесплужной обработки на подвижность гумусовых
веществ черноземных почв (непосредственная вытяжка 0,1 н. NaOH)
(Шикула, Назаренко, Капштык, Балаев, 1987)86Примечание. В числителе — % к общему углероду; в знаменателе — мг на
100 г почвы.Как утверждает В. Н. Максюта (1985), миграция фульво¬
кислот с полуторными окислами вниз по профилю почвы в ус¬
ловиях орошения способствует формированию элювиального
осолоделого и иллювиального слитого горизонтов. Вместе с тем,
по данным В. В. Пономаревой и Т. А. Плотниковой (1980), ко¬
личество фульвокислот первой фракции, так же как и гумино-
вых кислот первой фракции, значительно снижается с глуби¬
ной почвы, что практически исключает возможность дифферен¬
циации почвенного профиля богарных черноземов.Сходные данные получены нами и о влиянии системати¬
ческой минимальной обработки черноземных почв на подвиж¬
ность органического вещества в водных вытяжках. Водораст¬
воримое органическое вещество (водорастворимый гумус) иг¬
рает большую роль в почвообразовании и плодородии почв.
Водорастворимый гумус в значительной мере активизирует про¬
цессы мобилизации питательных веществ, усиливает их миграци¬
онную способность, служит питательным субстратом почвенных
микроорганизмов.Органические и органо-минеральные соединения представ¬
лены в почвенном растворе промежуточными продуктами раз¬
ложения органического вещества почвы, метаболитами почвен¬
ной микрофлоры и фауны, а в теплый период также и корне¬
выми выделениями высших растений.Свежая масса органического вещества и почвенный гумус,
как отмечает В. А. Ковда (1973), — это лишь различные про¬
межуточные стадии в направлении к их полной минерализа¬
ции. По его мнению, существует четыре типа разложения орга¬
нического вещества почвы, отражающих сочетание различных
условий и последействия: 1) консервирование органических ос¬
татков (торфообразование); 2) гниение органических веществ
в анаэробной среде; 3) аэробное разложение (гумификация)
органических веществ, характерное для почв, обладающих высо¬
ким природным плодородием и гумусностью (черноземы, почвы
прерий и др.); 4) сухое «тление» органических веществ, которое
наблюдается в условиях сухого климата при свободном доступе
кислорода.В лизиметрических водах, как считает Л. Н. Алек¬
сандрова (1980), выделяются высокомолекулярные и низкомо¬
лекулярные органические вещества: аминокислоты, органичес¬
кие кислоты, углеводы, фенольные вещества, фульвокислоты.
По данным К. В. Дьяконовой (1972), в лизиметрических водах
и почвенных растворах практически отсутствуют гуминовые кис¬
лоты и лишь в небольших количествах обнаруживаются их пред¬
шественники. Мало изучены в составе почвенного раствора орга¬
нические фосфаты.Поглощая химические элементы, корневые системы выделяют
в эквивалентном количестве такие ионы, как ОН-, Н+, НСОз-,
а также органические соединения типа кислот, которые при оп¬
ределенных условиях во многом способствуют разрушению ми¬
нералов в почве. Корневая система растений чаще всего выде¬
ляет в почвенный раствор такие органические кислоты, как яб¬
лочная, винная, муравьиная, щавелевая.87
В состав корневых выделений, по данным В. В. Пономаревой
и Т. А. Плотниковой (1980), входят органические кислоты, амино¬
кислоты, сахара, ферменты и витамины, общее количество которых
под культурными растениями достигает 10 % их массы. В естест¬
венных сообществах корневых выделений в несколько раз больше,
поскольку корненасыщенность целинно-степного чернозема значи¬
тельно выше, чем того же чернозема под сельскохозяйственными
культурами.Водорастворимые органические соединения оказывают непо¬
средственное влияние на мобилизацию питательных веществ и
плодородие почвы. Установлено, что количественное содержание
подвижных органических веществ находится в тесной корреляции
с урожайностью культур и может служить достаточно надежным
показателем степени окультуренности черноземных почв как на
богаре, так и в условиях орошения (Носко и соавторы, 1984).
В то же время, как отмечают Т. JI. Быстрицкая и соавторы
(1981), наиболее существенное различие между почвенными раст¬
ворами целинных и пахотных черноземов заключается прежде
всего в содержании органического углерода.Запас водорастворимого углерода в середине вегетационного
периода в пахотном черноземе Карловского района Полтавской
области (Шикула и соавторы, 1987) был намного ниже в сравнении
с залежью, где гумусовое состояние почвы во многом проявляло
сходство с целиной. Существенное увеличение количества водо¬
растворимого углерода в черноземе типичном под залежью наб¬
людалось на глубине до 80 см и особенно четко было заметно в
верхнем полуметровом слое почвы.На фоне 8-летней бессменной минимальной обработки (обра¬
ботка дисковыми орудиями на глубину 10—12 см) в условиях чер¬
нозема типичного агростанции УСХА «Мытница» в зерно-свекло-
вичном севообороте под сахарной свеклой содержание водораст¬
воримого углерода, как и на залежи, в середине вегетационного
периода значительно повышалось и его увеличение отмечалось
также на глубине до 80 см (табл. 12).	iТаким образом, при систематической минимальной обработке ]
черноземов на фоне органо-минеральной системы удобрения со
временем существенно возрастает содержание гумуса в пахотном
слое почвы и заметно повышается его качество в результате
активизации наиболее ценной лабильной части.Общая и главная особенность систематической обработки
черноземов без оборота пласта, о чем свидетельствуют много¬
численные данные, заключается в заметном обогащении органи¬
ческим веществом прежде всего верхних слоев почвы. По сведе¬
ниям Gallaher et al. (1987), нулевая обработка способствует
увеличению содержания органического вещества в слое почвы
0—15 см на 20 % и более. В то же время нарушение гомоген-88
12. Содержание водорастворимого органического вещества (мг на 100 г почвы)
в черноземе типичном в зависимости от обработки (сахарная свекла
в период быстрого роста)Слой почвы, смОтвальная вспашка на
глубину 28—30 смМинимальная обработка на
глубину 10—12 см1983 г.1985 г.среднее за
2 года1983 г.1985 г.среднее за
2 года0—101615,715,82818,523,210—201420,417,21623,319,620—4099,69,3108,99,540—6085,16,5146,710,460—8084,86,4108,49,280—10086,57,3610,48,20—401315,214,11816,917,440—10085,56,7108,59,30—10010,510,410,41412,713,4пости (однородности) пахотного слоя по количеству органического
вещества на фоне систематической минимальной обработки неко¬
торые авторы пытаются представить как отрицательное явление.
Подобные выводы, по нашему мнению, нельзя признать правиль¬
ными. Обогащение верхних слоев почвы гумусом и растительными
остатками, например, значительно повышает устойчивость почв не
только к ветровой, но и к водной эрозии, что позволяет считать
указанную обработку почвозащитной. Рыхлый, обогащенный ор¬
ганическим веществом поверхностный слой существенно увеличи¬
вает инфильтрационную способность используемых почв (Шику¬
ла, Назаренко, Ломакин, 1977) и во многом снижает непро¬
дуктивный расход почвенной влаги, что дает основание отнести
технологии, основанные на минимальной обработке почвы, к вла¬
госберегающим. При таких технологиях значительно снижаются
общие затраты и расход горючего, что дает полное основание
считать их энерго- и ресурсосберегающими. Растительные остатки
на поверхности и высокая корненасыщенность верхних слоев
почвы заметно повышают их несущую способность и устойчивость
к переуплотнению.Новые данные свидетельствуют, что дифференциация пахот¬
ного слоя почвы на фоне бессменной минимальной обработки
по содержанию доступных форм питательных веществ, в частности
фосфора, не относится к факторам, ограничивающим получение
в этих условиях более стабильных и высоких урожаев сельско¬
хозяйственных культур (Татошин, 1981).Установлено, что между содержанием в почве подвижного
органического вещества и водорастворимых соединений фосфора
существует весьма тесная прямая связь. В условиях длительной
минимальной обработки, как показали наши исследования, вместе89
с существенным увеличением в почве количества водораствори¬
мого гумуса заметно возрастает содержание подвижного и доступ¬
ного фосфора. Показано также, что с водорастворимым органи¬
ческим веществом почвы тесно связана миграционная способность
питательных веществ, в частности маломобильного фосфора.Таким образом, опасение отдельных авторов относительно
возможной прогрессирующей во времени дифференциации пахот¬
ного слоя по плодородию вследствие накопления растительных
остатков и поверхностного внесения удобрений (особенно фосфор¬
ных) экспериментально не подтверждается.Высказано также мнение, что темп гумификации растительных
остатков в верхней части почвенного профиля в условиях систе¬
матической минимальной обработки может замедляться, так как
размещение их не совпадает с зоной накопления гумуса. Подобная
интерпретацйя, по-видимому, не в полной мере отражает реаль¬
ные условия трансформации растительных остатков в почве,
так как главным звеном гумификации является процесс окис¬
ления (Александрова, 1980), а сам гумус образуется главным
образом в аэробных условиях (Востров, 1963). При поверхностной
заделке растительных остатков на фоне бессменной минималь¬
ной обработки резко увеличивается количество микроорганизмов
и повышается ферментативная активность почвы. Все это значи¬
тельно активизирует процессы гумификации, так как установлено
(Novak, 1970), что их регулируют следующие важнейшие факто¬
ры: 1) количество и качество субстрата; 2) степень аэрации; 3)
активность ферментных систем.Трансформация органического вещества на поверхности и в
верхних слоях почвы действительно в значительной степени ус¬
коряется. По этому поводу П. А. Костычев (1940) указывал,
что быстрому разложению органических веществ на поверхности
почвы способствуют свободный доступ воздуха и систематическое
их смачивание росой и дождями. В поверхностных слоях почвы
этому также благоприятствует лучистая энергия солнца. Пока¬
зано (Ганжара, Солодова, 1985), что интенсивность разложения
растительных остатков в глубоких слоях почвы (более 20 см) за¬
метно возрастает с юга на север, в то время как на поверхности
этот процесс усиливается в обратном направлении. Поверхностная
заделка растительных остатков на черноземных почвах, располо¬
женных в условиях недостаточного и неустойчивого естествен¬
ного увлажнения, очевидно, будет ускорять темп их трансформа¬
ции. Вместе с тем интенсивность минерализации определенной
части органического вещества поверхностного слоя во многом
определяет питательный режим почвы и в конечном счете урожай
сельскохозяйственных культур, который ныне рассматривают как
функцию уровня восстановления гумуса в почвах.В то же время возникающий дисбаланс органического веще-90
ства вследствие отчуждения с поля все увеличивающейся товар¬
ной части урожая настоятельно требует дальнейшего поиска более
эффективных агроприемов стабилизации и восстановления гумуса
обрабатываемых почв. Вследствие несбалансированного поступ¬
ления и разложения органического вещества и в результате
эрозии, как отмечают Р. Деревянко и соавторы (1983), только
в условиях Украины общие потери гумуса эквивалентны более
чем 800 млн т органических удобрений в год.Важное звено в решении возникшей проблемы, как мы счи¬
таем, — систематическая обработка черноземов без оборота плас¬
та. Установлено (Комиссаров, 1978; Кашинская, 1982), что без¬
отвальная обработка при соответствующих условиях в значитель¬
ной мере замедляет темп минерализации органического вещества
почвы. Это объясняется в первую очередь поверхностной за¬
делкой растительных остатков с широким соотношением C:N. Ин¬
тенсивность разложения побочной продукции сельскохозяйствен¬
ных культур, как свидетельствуют данные Л. Василькиной (1982),
в условиях черноземов определяется химическим составом расти¬
тельных остатков: чем уже соотношение C:N, тем быстрее
они разлагаются.На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что
минеральные удобрения (особенно азотные) в условиях систе¬
матической минимальной обработки черноземных почв не только
стабилизируют баланс питательных веществ, но и во многом
регламентируют темп и характер трансформации растительных
остатков в верхних слоях почвы.Растительные остатки в поверхностном слое почвы на фоне
систематической минимальной обработки продолжительное время
сохраняют довольно широкое соотношение C:N, вследствие чего
значительно снижается интенсивность их разложения и замедля¬
ется поступление питательных веществ в почвенный раствор.
Показано, например (Сидоров, Мухортов, 1982), что плоскорезная
обработка черноземов в сравнении с отвальной вспашкой при
определенных условиях заметно снижает биологическую актив¬
ность в слое почвы 0—30 см. Явления такого рода нередко
рассматриваются как отрицательные. Вместе с тем в отношении
трансформации органического вещества в почве, как отмечает
И. Д. Комиссаров (1986), ныне выявилась определенная дилемма:
по традиции принято считать состояние почвы благоприятным,
если в ней происходит быстрая минерализация органического
вещества, с другой стороны, агрономическая литература насы¬
щена информацией о катастрофических потерях гумуса, резко
снижающих плодородие почв. По его мнению, недостаток мине¬
рального питания растений легче восполнить за счет промышлен¬
ных удобрений, чем использовать для этой цели органическое
вещество почвы — носитель ее агрономически ценных свойств.91
В этом отношении, как сообщалось ранее, внимание исследовате¬
лей все более привлекает обработка почвы без оборота пласта.
Отмечено (Кашинская, 1982), что почвообразовательный процесс
при плоскорезной обработке направлен в сторону более значитель¬
ного сохранения и новообразования органического вещества,
уменьшения потерь гумуса и нитратов.По сведениям Л. Н. Александровой (1977), к основным типам
процессов трансформации органического вещества в пахотном слое
относятся минерализация, гумификация, частичная миграция во¬
дорастворимых продуктов трансформации и закрепление новооб¬
разованных гуминовых кислот. Систематическая минимальная
обработка, как свидетельствуют полученные данные, заметно сни¬
жает интенсивность минерализации и в значительной мере акти¬
визирует все другие процессы трансформации органического ве¬
щества в почве. Ее преимущество обнаруживается прежде всего
в интенсивном земледелии с положительным балансом питатель¬
ных элементов в севооборотах.Более высокое и стабильное содержание органического веще¬
ства в верхних слоях почвы в условиях бессменной минимальной
обработки определяется рядом факторов. Потенциальная возмож¬
ность гумусообразования, как утверждает Л. Н. Александрова(1977), в значительной степени зависит от соотношения содержа¬
ния органического вещества и собственно гумуса в верхних
слоях почвы. В наших опытах при прочих равных условиях
с увеличением количества растительных остатков и органических
удобрений в верхней части пахотного слоя темп накопления
гумуса к весеннему периоду заметно повышался.На фоне минимальной обработки резко возрастает количество
микроорганизмов, что обусловлено как увеличением массы органи¬
ческих остатков в верхних слоях, так и повышенной здесь насы¬
щенностью почвы корнями. Плоскорезная обработка черноземов
с сохранением стерни на поверхности обусловливает увеличение
в почве численности грибов, целлюлозоразрушающих бактерий,
а также микроорганизмов, участвующих в первичной минерали¬
зации растительных остатков (Кашинская, 1982). Повышается
соответственно и доля углерода в биомассе микроорганизмов. Со¬
держание углерода в ней в слое почвы 0—5 см на фоне мини¬
мальной обработки, как отмечают J. Lynch, L. Panting (1980),
более чем в 1,7 раза выше в сравнении с вспашкой, что в
конечном счете оказывает заметное влияние на баланс органи¬
ческого вещества почвы в целом. Выявлено (Шатохина, Карван,
1986), что в условиях целинного чернозема до 50% биомассы
сосредоточено в почвенном слое — подстилке, причем основную
долю биомассы микроорганизмов черноземов (66—77 %) состав¬
ляет грибной мицелий. Видимо, поэтому Д. Г. Звягинцев и
Т. Г. Мирчинк (1985) констатируют почти полную идентичность92
ряда свойств гуминовых кислот почвы и меланопротеидов грибов.
Дополнительным источником органического вещества почвы могут
быть также хемотрофные бактерии и альгофлора (Балев, Кара-
стоянова, 1957), особенно при поверхностной заделке удобрений.
По данным М. Г. Шушуевой (1984), сезонный прирост биомассы
водорослей в условиях черноземных почв может достигать
105 г/м2. Интенсивное развитие фототрофных организмов, как
считают М. М. Голлербах и Э. А. Штина (1969), возможно
только в тех пределах, куда проникает свет, вследствие чего
наибольшее количество водорослей обычно обнаруживается в
верхних ненарушенных вспашкой слоях почвы. По данным ряда
авторов, заселение поверхностных слоев обрабатываемой почвы
альгофлорой происходит лишь через 2—3 мес после вспашки.
Видимо, по этой причине при систематической минимальной об¬
работке чаще и в большем количестве отмечается «цветение»
поверхности почвы, что служит одним из признаков ее плодо¬
родия.В условиях бессменной минимальной обработки не менее
важная роль в направленной трансформации органического ве¬
щества верхних слоев почвы принадлежит почвенной фауне,
численность которой здесь также значительно возрастает.Показано (Lebrun, 1979), что разложение органического
вещества при совместном воздействии клещей и почвенных мик¬
роорганизмов идет в 3 раза быстрее, чем при участии одних
микроорганизмов, причем увеличение численности клещей уско¬
ряет восстановление истощенных почв с разрушенными экосис¬
темами. Среди обитающих в почве животных особое место при¬
надлежит дождевым червям, общая биомасса которых достигает
85—90% биомассы всей почвенной фауны (Царик, 1985). Уста¬
новлено (Шикула, Назаренко, Ломакин, 1977; Barnes, Ellis, 1979;
Buchner, 1982), что при обработке почвы без оборота пласта
резко возрастает количество дождевых червей в ней. По данным
F. Ellis et al. (1977), прямой посев способствует увеличению
численности дождевых червей примерно в 3 раза. Использо¬
вание радиоуглеродной метки показало (O’Brien, 1984), что дож¬
девые черви оказывают значительное влияние на вовлечение в
оборот и транспорт органического углерода и сокращают время
трансформации органического вещества. Эти организмы, как
известно, благоприятствуют гумификации почв: втаскивая
внутрь своих ходов растительные остатки и пропуская их через
кишечник, создают особые гумусовые вещества, богатые микро¬
организмами, что в условиях систематической минимальной
обработки, как утверждает С. Edwards (1981), во многом спо¬
собствует повышению содержания органического вещества в
нижних слоях почвы. Видимо, поэтому дождевые черви все шире93
используются для освоения польдерных почв в Нидерландах
и бесплодных почв угольных отвалов в США.Выявлено также (Дьяконова, 1972), что насыщение углеро¬
дом гумусовых веществ происходит со временем и осуществля¬
ется, по-видимому, с участием автотрофных микроорганизмов
или при воздействии внутренней энергии почвы. Источником
такого рода энергии может быть, как отмечает М. И. Дерга-
чева (1984), фосфор с макроэргическими связями. Показано,
что содержание подобных соединений фосфора на фоне систе¬
матической минимальной обработки в сравнении с отвальной
вспашкой заметно увеличивается.В целом трансформация растительных остатков, как отмечают
Л. Ю. Варниченко и Е. Н. Мишустин (1980), определяется
прежде всего соотношением C:N в органическом материале. Если
C:N<20, преобладают процессы минерализации, а при внесении
в почву углеродсодержащих веществ с более низким содержа¬
нием азота (C:N;>30), например соломы злаковых, резко уве¬
личивается скорость процессов иммобилизации. Аналогичное яв¬
ление отмечено и в отношении фосфора. Показано (White,1981), что при С:Р>70 преобладает иммобилизация, а при зна¬
чении этого показателя ниже 50 — минерализация фосфора. Од¬
ним из наиболее эффективных путей ускоренного разложения
растительных остатков с широким соотношением C:N считается,
как известно, дополнительное (компенсирующее) внесение азот¬
ных удобрений на уровне 1 % массы растительных остатков.
Этому также способствует" тщательное перемешивание стерневых
и пожнивных остатков с почвой, которая имеет довольно низкое
соотношение C:N и характеризуется его высокой стабильностью.
Видимо, поэтому к числу главных требований, предъявляемых
к современным почвообрабатывающим машинам, относятся рав¬
номерная неглубокая заделка растительных остатков и хорошее
их перемешивание с почвенной массой.Внесение в почву растительных остатков (особенно соломы)
усиливает процессы азотфиксации и биологического закрепле¬
ния азота. Интересно отметить, что интенсивность азотфиксации
при разложении целлюлозосодержащих веществ возрастает при
продвижении с севера на юг. Показано, например (Калинин¬
ская, 1980), что при использовании растительных остатков в
качестве органических удобрений дерново-подзолистая почва
может получить дополнительно за счет несимбиотической азот¬
фиксации около 6 кг азота на 1 га, а черноземы 20 кг/га.Вместе с тем повышение азотфиксации в почвах с пони¬
женным содержанием азота может усиливать трансформацию
растительных остатков, если учесть (Калининская, 1980), что
фиксация азота в почве при наличии целлюлозы осуществляется
при совместной деятельности микроорганизмов, разрушающих94
целлюлозу, и азотфиксаторов, развивающихся на продуктах
гг распада.По данным Б. И. Ивановой (1978), гумусовые вещества
образуются в наибольшем количестве в период наиболее ин¬
тенсивного разложения растительных остатков. В то же время
самая высокая биологическая и ферментативная активность поч-
ны особо отчетливо проявляется при заделке соломы в верхние
слои почвы (Варниченко, Мишустин, 1980).Таким образом, первоочередное накопление органического
вещества в верхних слоях почвы при минимальной обработке
(см. табл. 8) представляется в условиях интенсивного земле¬
делия как вполне естественный процесс. Следовательно, анизо¬
тропность (неоднородность) пахотного слоя по содержанию ор¬
ганического вещества в условиях органо-минеральной системы
удобрения на фоне систематической минимальной обработки от¬
носится не к ограничивающим процесс гумификации факто¬
рам, а, скорее (подобно целине), наоборот. Необходимо ука¬
чать, что при минеральной системе удобрения обработка чер¬
ноземов без оборота пласта преимущества по накоплению гу¬
муса в сравнении с отвальной вспашкой не имела.Совсем по-иному идут процессы на контрольных делянках
Г>ез удобрений. При систематической бесплужной обработке в
■>тих условиях со временем снижается содержание гумуса в
почве, а нередко и урожайность культур. Как отмечал И. В. Тю¬
рин (1957), длительная безотвальная обработка может вызвать не
только более полную минерализацию растительных остатков в
поверхностных слоях черноземных почв, но и усилить разложение
основных запасов их гумуса. Это, по-видимому, объясняется
тем, что переворачивание пласта при отвальной вспашке резко
снижает биологическую активность почвы, так как анаэробные
микроорганизмы оказываются в контакте с атмосферой, а аэ¬
робные перемещаются в нижние почвенные слои (Pontailler, 1978).
Периодическое переворачивание пласта в ходе отвальной вспаш¬
ки на пониженных агрохимических фонах заметно уменьшает
интенсивность минерализации органического вещества, хотя
обеспечить таким путем решение задачи бездефицитного баланса
гумуса черноземов в экстенсивном земледелии не представляется
возможным. Декомпенсированный вынос питательных веществ
и этих условиях приводит со временем к снижению гумусиро-
ианности, а затем и продуктивности черноземных почв.Таким образом, обязательное условие высокой почвозащит¬
ной и агроэкономической эффективности систематической бес¬
плужной обработки — внесение соответствующих доз минераль¬
ных и особенно органических удобрений, обеспечивающих зам¬
кнутый биологический круговорот веществ.Отдельные авторы пытаются представить роль минимальной95
обработки почвы как фактора простого перераспределения гу¬
муса в пахотном слое: увеличение в слое 0—10 см и соответст¬
вующее снижение в слое 10—20 см. Подобная интерпретация
процессов гумификации чаще всего отмечается в том случае,
когда в ходе проведения опытов не в полной мере учитываются
уровень урожайности культур, агрохимический фон, а также, что
особенно важно, фактор времени.В наших условиях 6—8-летнего фона систематической мини¬
мальной обработки черноземных почв, о чем уже говорилось
ранее, обеспечено доказуемое увеличение гумуса в пахотном
слое. Вместе с тем и при меньших сроках бессменной мини¬
мальной обработки отмечается более интенсивное накопление
органического вещества в верхних слоях почвы, чем его снижение
в нижних. Показано, например (Джамаль и соавторы, 1982),
что уже при 3—5-летнем использовании орудий с плоскорежу¬
щими рабочими органами содержание гумуса в слое 0—10 см
возрастало на 0,1—0,2% по сравнению с ежегодной вспашкой,
а количество его в слое 10—20 см уменьшалось на 0,1 %. В то
же время, как показали наши исследования, при систематической
минимальной обработке черноземов в верхних слоях почвы зна¬
чительно усиливается сезонное колебание запасов общего гуму¬
са: увеличение весной и снижение к осени (Шикула и соавторы,
1988).Отличительные особенности гумусонакопления в условиях
систематической минимальной обработки требуют, как мы счи¬
таем, и соответствующей методики его количественного учета.
Прежде всего, как и в любом подобном случае, необходимо
установить вариабельность содержания гумуса в пределах поля
и в общепринятом порядке рассчитать число проб. Определение
количества гумуса, как мы считаем, целесообразно проводить
на одной повторности опыта, так как при его учете на несколь¬
ких пространственно удаленных делянках число необходимых
проб значительно возрастает. Существует мнение, что простран¬
ственная изменчивость почв находится в прямой зависимости
от шага определения их параметров. При установлении содержа¬
ния гумуса в динамике следует предварительно отобранные и
подготовленные образцы анализировать в одной партии, при
одинаковой температуре. Желательно, чтобы это делал один
исследователь. Необходимо также обратить внимание на титр
окислителя органического вещества почвы. Нами установлено,
что даже незначительное отклонение нормальности бихромата
калия существенно отражается на результатах анализа. Коэф¬
фициент корреляции между концентрацией бихромата калия и
количеством гумуса в одном и том же образце почвы достигал
+ 0,91. На основании многолетних исследований нами установ-,96
лено уравнение регрессии, позволяющее при необходимости ввес¬
ти определенную поправку на концентрацию окислителя.Математическую обработку данных анализа гумуса целесо¬
образно проводить по отдельным слоям почвы, применяя для
этой цели обычный дисперсионный анализ, ошибку среднего
арифметического или достоверность разницы.Годовую динамику содержания гумуса в севообороте необ¬
ходимо исследовать на одном участке, под одной культурой,
в один и тот же сезон года. Для более полного учета преиму¬
щества систематической минимальной обработки определение
запасов гумуса в обрабатываемых почвах целесообразно, как
мы считаем, осуществлять в начале вегетационного периода.
С помощью указанной методики нами установлено, что уже в4-летнем звене севооборота увеличение содержания гумуса в чер¬
ноземе типичном в условиях бессменной минимальной обработки
на фоне органо-минеральной системы удобрения в слое почвы
О—20 см составило 0,28 % против 0,1 % при отвальной вспашке.
Точность определения гумуса в абсолютных величинах обычно
принимается на уровне 0,1 % (Савич, 1972).Гумусонакопительный эффект систематической обработки без
оборота пласта определяется сроком ее длительности, видами
и дозами минеральных и органических удобрений, метеорологи¬
ческими условиями года, видом и урожайностью выращива¬
емых культур.Показано, например (Ерменсон и соавторы, 1977), что сис¬
тематическое внесение одинаковых доз минеральных удобрений
в плодосменном севообороте обеспечивает бездефицитный ба¬
ланс органического вещества в почве, в то время как в пропаш¬
ном севообороте не способствует его сохранению. По данным
указанных авторов, наиболее существенное влияние на положи¬
тельный баланс органического вещества в почве оказало сов¬
местное применение минеральных и органических удобрений.
Выявлено также (Воробьев, 1987), что при использовании навоз¬
ной и навозно-минеральной систем удобрения не только увели¬
чивается содержание в почве гумуса, но и заметно повышается
доля его лабильной части.Гумусовосстановительный эффект органических удобрений
определяется их дозами, а также химическим составом. P. Kund-
ler et al. (1981) приводят коэффициенты перерасчета органичес¬
ких удобрений на органическое вещество для воспроизводства
гумуса: навоз различных сельскохозяйственных животных (25 %
сухой массы) — 0,20, солома — 0,68, торф низинных болот —
0,18.Содержание гумуса в почвах в значительной степени опре¬
деляется также видом выращиваемых культур. Разница в со¬
держании органического углерода под травами и на полях под97
черным паром или пропашными культурами составляет, по дан¬
ным М. Korschens, Е. Bus (1982), 0,60—0,87%, что эквива¬
лентно ежегодному внесению 19—27 т соломистого навоза на1	га.В бессменном черном пару отмечается систематическое уме¬
ньшение количества органического вещества почвы, в то эремя
как длительное содержание почвы под люцерной способствует
обогащению ее гумусом (Агеев, 1976). В опытах Е. Григо-
ренковой (1980) под влиянием выращивания промежуточных
культур с запашкой их корневых и пожнивных остатков коли¬
чество гумуса в слое почвы 0—30 см увеличилось на участках,
где возделывали овес, на 0,11%, а после вико-овсяной смеси
на 0,22%. В исследованиях В. Ф. Селевцева (1980) ежегодные
потери гумуса из почвы под пропашными культурами и однолет¬
ними травами с полупаровой обработкой составили около 1,5%
его валового содержания, при выращивании зерновых 1 %, на
полях чистого пара до 2 %.В целом, как считает Т. Дарчия (1981), в звене севооборо¬
та с многолетними травами достаточно применения одних мине¬
ральных удобрений без органических. Вместе с тем многолет¬
ние травы, о чем говорилось ранее, вследствие относительно
более сильного развития корневой системы снижают уровень хо¬
зяйственного урожая, а также, как отмечают Т. Кулаков-
ская и В. Сиденко (1983), способствуют увеличению засорен¬
ности полей севооборота.Систематическая минимальная обработка черноземных почв
в интенсивном земледелии, как было показано выше, в опреде¬
ленной мере воспроизводит гумусовосстановительную функцию
травопольной и залежной систем экстенсивного или недостаточно
интенсивного земледелия, что при соответствующих условиях
создает предпосылки для пересмотра установившейся структуры
посевных площадей. Так, в условиях кукурузного пояса США
(Сальников, 1979) с расширением почвозащитной обработки
почв наметилась определенная тенденция к сокращению площа¬
дей под севооборотами, включающими травы.В последнее время предпринята попытка определения стои¬
мости воспроизводства 1 т гумуса в условиях отвальной вспаш¬
ки. По предварительным данным, она выражается весьма значи¬
тельным числом (Деревянко и соавторы, 1983). Если учесть,
что систематическая минимальная обработка черноземов уже че¬
рез 6—8 лет обеспечивает в интенсивном земледелии доказуе¬
мую прибавку содержания гумуса (см. табл. 8), эффективность
почвозащитной технологии заметно возрастает.На основании представленных данных можно сделать вывод,
что систематическая минимальная обработка черноземов на фоне
органо-минеральной системы удобрения и положительного ба¬98
ланса питательных веществ в севообороте со временем обес¬
печивает, подобно залежи и целине, существенное накопление
гумуса в верхних, наиболее важных с агрономической точки
зрения, слоях почвы и заметно активизирует его лабильную
часть. Групповой и фракционный состав черноземов при переходе
к бессменной минимальной обработке претерпевает направлен¬
ный сдвиг в сторону почвенных аналогов целины.Исключительно важное значение гумуса для генезиса и пло¬
дородия почв ныне обычно не оспаривается. Установлено, напри¬
мер (Лупина, Едемский, 1983), что в условиях карбонатного
чернозема среди ряда факторов плодородия наибольшее вли¬
яние на урожай оказывает содержание гумуса. Показана также
прямая зависимость от него продуктивности полей (Ермошин,
Лешков, 1981). В целом, как утверждает G. Macpherson (1977),
повышение содержания органического вещества в почве — осно¬
ва дальнейшего роста урожайности.Большое значение гумуса для почвенного плодородия сомне¬
ния у исследователей не вызывает, однако его роль чаще всего
сводится к повышению биологической активности и улучшению
питательного режима почвы, в то время как влияние гумуса
на физические и водные свойства обрабатываемых почв осве¬
щено недостаточно. Вместе с тем между содержанием гумуса
и плотностью, которая служит ключевым критерием физического
состояния почвы, установлена тесная обратная связь (Rawis,1983), что в условиях интенсивного земледелия и назревающей
агрофизической деградации обрабатываемых почв приобретает
большое, а часто и решающее значение.
Глава 4МИНИМАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА И ПРОЦЕСС ОПТИМИЗАЦИИ
ФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕРНОЗЕМНЫХ почвНеуклонный рост энергонасыщенности сельскохозяйственного
производства создает реальные возможности для дальнейшей
интенсификации механической обработки почв — мощного фак¬
тора регулирования плотности их пахотного слоя. Вместе с тем
А. Л. Шенявский (1965), анализируя большую сводку научных
работ, приходит к выводу, что многовековое стремление зем¬
ледельцев к усилению и разнообразию приемов механической
обработки почв с целью мобилизовать и максимально исполь¬
зовать их природное плодородие вступило в конфликт с неумо¬
лимыми законами природы.Возникающая альтернатива не оставляет сомнения в особой
актуальности научного обоснования технологий механической
обработки почв, главная цель которых — оптимизация физичес¬
ких свойств почв.Физические свойства, как отмечает Н. А. Качинский (1930),
имеют исключительно важное значение для познания почвы как
естественно-исторического тела и как объекта для использования.
Физика почв, по мнению И. Б. Ревута (1965), — активная наука,
открывающая все более широкие пути для регулирования поч¬
венных процессов и поддержания в почве условий, благоприят¬
ных для биологической деятельности, путем обработки, иррига¬
ции и мелиорации. Ученый считает, что центральное место в
физике почв должно занимать изучение их плотности. Обще¬
принятым критерием физического состояния обрабатываемых
почв обычно считают равновесную плотность, т. е. плотность
длительное время не обрабатываемых почв.Плотность, как отмечает И. В. Кузнецова (1967), зависит
прежде всего от гранулометрического состава и структурного
состояния почвы, а пахотного слоя — от технологии возделыва¬
ния культур. Оценивая механическую обработку как фактор
регулирования условий роста растений, Л. С. Роктанэн (1965)
вполне обоснованно приходит к выводу, что правильная обработ¬
ка почв — решающее условие получения высоких урожаев и повы¬
шения почвенного плодородия.Сельскохозяйственным культурам в связи с их индивидуаль¬
ными биологическими особенностями для нормального роста и
развития необходимы определенные экологические условия,100
включая плотность почвы, которую принято выражать плот¬
ностью сложения или общей пористостью. Оптимальная плот¬
ность почвы — плотность, при которой урожайность при прочих
равных условиях наиболее высока (Кузнецова, 1967), для раз¬
ных сельскохозяйственных культур неодинакова. По данным ряда
авторов (Ишемьяров, 1963; Жученков, 1965; Королев, Баранов,
1965; Ишемьяров, Тайчинов, 1966; Кузнецова, 1967), для зер¬
новых культур она колеблется в пределах 1,10—1,40 г/см3,
в то время как для корнеплодов обычно не превышает 1,15 —
1,20 г/см3 (Королев, Баранов, 1965; Кузнецова, 1967).Оптимальный уровень плотности почв определяется не только
потребностями выращиваемых культурных растений, но и почвен-
но-климатическими условиями. Абсолютная величина отрица¬
тельного действия на растения, плотности почвы зависит не толь¬
ко от ее свойств, но и от погодных условий года (Васильев
и соавторы, 1965). Таким образом, при определении оптималь¬
ной плотности почв следует учитывать как особенности возделы¬
ваемых культур, так и почвенно-климатические условия.При изучении механизма взаимосвязи сельскохозяйственных
культур с почвой при различной ее плотности необходимо в пер¬
вую очередь исследовать характер их корневых систем как орга¬
нов, осуществляющих непосредственный контакт растений с поч¬
вой. Следовательно, оптимальную для роста тех или иных куль¬
тур плотность сложения различных почв и горизонтов можно
надежно определить только по характеру распространения
корней, прежде всего в глубину. В. Ротмистров (1908), напри¬
мер, придерживался мнения, что распространение корней в почве
в первую очередь зависит от природы растений. При этом он
указывал, что размеры корневой системы растений достаточно
стабильны и антропогенное изменение почвенных условий не мо¬
жет привести в течение одного года к их резкому изменению.
Вместе с тем Н. А. Качинский (1925) на большом фактическом
материале установил, что разные растения в идентичных усло¬
виях развивают корневые системы, имеющие много общего в их
габитусе. Результаты исследования, проведенные в последнее
время, показали, что факторы, влияющие на форму и массу
корней различных культур, нельзя оценивать односторонне. В це¬
лом этот очень интересный вопрос изучен мало, в частности
еще не установилось мнение о характере влияния почвенно-
климатических условий на массу и глубину проникновения кор¬
ней растений.Если следовать положению J. Е Weaver (1926), о чем гово¬
рилось ранее, то необходимо указать, что климатические условия,
особенно степень увлажнения территории, на которой распрост¬
ранены черноземные почвы, прежде всего черноземы лесостепи,
предрасполагают к глубокому укоренению растений. В то же вре¬101
мя результаты многих исследований (Качинский, 1925; Ведене¬
ева, 1963; Чобану, Ревут, 1968; Лактионов, 1977, и др.) убеди¬
тельно свидетельствуют, что корневая система растений в усло¬
виях различных почв (включая черноземы) размещается глав¬
ным образом в верхних, наиболее плодородных слоях. Подоб¬
ное явление особенно заметно в более увлажненных районах,
где даже рыхление плотного подпахотного слоя не способствует
проникновению корней в глубокие горизонты почвы (Станков,
1964).Мелкое залегание корневой системы (прежде всего в зонах
достаточного увлажнения) часто связывают с высокой плот¬
ностью подпахотного слоя почвы, что при определенных усло¬
виях заметно ухудшает воздушный режим * (Веденеева, 1963;
Станков, 1964). Но это, по-видимому, не единственная причина
подобного явления. Так, по данным А. И. Зражевского (1956),
в условиях влажного климата Карпат мощная корневая система
как древесных, так и травянистых растений в подавляющем
большинстве располагалась в слое так называемых подвесных
почв с мощностью гумусового горизонта от 8 до 35 см, несмотря
на то что эти почвы образовались на каменистых россыпях с
почти провальной водопроницаемостью.В более засушливых районах корни многих растений про¬
никают на большую глубину. Необходимо отметить, что общая
корневая масса в этом случае увеличивается главным образом
за счет уменьшения массы надземной части растений (Колхо-
джаев, 1964). С учетом этого можно признать правильным
положение, высказанное Н. 3. Станковым (1964), что растения,
выращиваемые при благоприятных водном и питательном режи¬
мах, развивают основную массу корней в верхних слоях почвы.В связи с тем что многие почвы имеют повышенную равно¬
весную плотность, роль приемов механической обработки до по¬
следнего времени сводилась главным образом к улучшению вод¬
ного и воздушного режимов посредством рыхления верхнего
слоя, с чем тесно связаны биологическая активность и питатель¬
ный режим почвы.Такая оценка приемов обработки вполне обоснована и широ¬
ко практикуется в условиях слабооструктуренных дерново-
подзолистых почв (Левин, 1964) и вообще на плотных тяжелых
почвах (Королев, Баранов, 1965). Вместе с тем необходимо
отметить, что результаты исследований, полученные в последнее
время многими отечественными и зарубежными учеными, дают
основание для критического пересмотра установившегося пред¬
ставления о значении обработки почвы как приема, сводящегося
главным образом к рыхлению.Можно считать установленным, что равновесная плотность
многих почв (преимущественно черноземных) для возделывания102
сельскохозяйственных культур очень близка к оптимальной или
равна ей. На этом основании дают соответствующие рекомендациио	значительном сокращении приемов обработки, связанных с
рыхлением (Ревут, 1965; Кузнецова, 1967; Рабочее и соавторы,
1980; Макаров, 1984; Пупонин, 1984, и др.), так как установлено,
что избыточное рыхление пахотного слоя в процессе обработки
может быть причиной существенного снижения урожайности
(Юферов, 1965; Мухортов, 1968; Engel, 1975).Факт огромного влияния плотности почв на рост и развитие
культурных растений сомнений не вызывает, в то же время прие¬
мы получения выравненного сложения пахотного слоя при обра¬
ботке почв изучены недостаточно.Еще Н. А. Некрасов (1926) установил, что на подзолистых
почвах опытного поляхТСХА коэффициент изменчивости скваж¬
ности почв варьировал в довольно широких пределах (5,23—
13,6%). При прочих равных условиях (наличие в пахотном
слое навоза, корней растений, трещин, ходов червей) значитель¬
ное колебание абсолютной величины общей пористости обуслов¬
ливалось преимущественно видами и сроками обработки. Однако
какой-либо пространственной закономерности в пестроте сложе¬
ния пахотного слоя указанных почв им установлено не было.Между тем исследованиями А. И. Зражевского (1955) было
показано, что после отвальной вспашки черноземных почв между
сравнительно плотными глыбами образуются сплошные продоль¬
ные рыхлые участки, которые часто заполняются трудноразла-
гающимися пожнивными остатками, в результате чего степень
рыхлости их мало изменяется на протяжении всего вегетацион¬
ного периода. Измеренная в перпендикулярном направлении к
проходу отвального плуга твердость почвы закономерно изменя¬
лась уже на расстоянии 10—15 см. Большие отклонения в зна¬
чениях твердости пахотного слоя черноземов объясняются тем,
что образовавшиеся в результате вспашки глыбы не разрушают¬
ся ни осенне-зимними осадками, ни весенней предпосевной обра¬
боткой. Прикатывание в таком случае приводит к дальнейшему
уплотнению глыбистых очагов, почта не воздействуя на меж-
глыбистые участки. Применение предплужника или лущение пло¬
щади, вышедшей из-под стерневых предшественников, несколько
сглаживает, но не устраняет пестроты сложения пахотного слоя.
На черноземных почвах это явление часто приводит к недружным
и изреженным всходам сахарной свеклы, способствует увеличе¬
нию численности свекловичного долгоносика.В то же время следует отметить, что осенняя обработка поч¬
вы в виде зяблевой вспашки отвальными плугами не на всех
почвах приводит к одинаковому сложению. На подзолистых поч¬
вах с водонеустойчивой структурой сложение пахотного слоя
в наших опытах в значительной мере нивелировалось осенне¬103
зимне-весенними осадками и только после подъема пласта много¬
летних трав наблюдалась некоторая пестрота сложения исследу¬
емой почвы.Для сравнительной характеристики динамики уплотнения изу¬
чаемых почв в осенне-зимний период осенью после зяблевой
вспашки и весной перед посевом культур делали зарисовки про¬
филя пахотного слоя. В результате подобных зарисовок установ¬
лено (Назаренко, 1970), что пахотный слой дерново-подзолистой
почвы по сравнению с черноземовидной дерново-луговой за ука¬
занный период сильно уплотнялся, при этом уплотнение соп¬
ровождалось резким уменьшением гребнистости на поверхности
почвы. Внутри пахотного слоя дерново-подзолистой почвы наб¬
людались просадка и разрушение глыбистых участков, что при¬
водило к наслоению их друг на друга, в результате ленточная
дифференциация пахотного слоя к началу весны в значительной
мере нивелировалась. На дерново-луговой почве с хорошо выра¬
женной водопрочной структурой строение пахотного слоя в те¬
чение осенне-зимне-весеннего периода не претерпело заметного
изменения, т. е. ленточная дифференциация сложения пахотного
слоя, образовавшегося при зяблевой вспашке, сохранилась
вплоть до уборки культуры.В процессе указанных зарисовок характера размещения сло¬
ев почвы после зяблевой вспашки отвальными плугами установ¬
лено, что минеральные удобрения (гранулированный суперфос¬
фат) распределяются в пределах пахотного слоя крайне нерав¬
номерно. Основная масса минеральных удобрений после прохода
отвального плуга оказалась в межглыбистых очагах. Неравно¬
мерность заделки минеральных удобрений в процессе отвальной
вспашки наблюдается не только в горизонтальной, но и в верти¬
кальной плоскости.Необходимо отметить, что наиболее равномерное распределе¬
ние удобрений достигается при поверхностной обработке почвы
(Прокин, 1965), а наиболее благоприятные условия для роста и
развития зерновых культур в условиях черноземов типичных
создаются при заделке минеральных удобрений в слой почвы
0—15 см (Медведев, Назарова, 1979). Как показала масштабная
зарисовка, отвальная вспашка не обеспечивает равномерной за¬
делки в почву растительных остатков, что может быть причиной
ухудшения роста и снижения урожайности культур. Установлено,
например (Koller, 1977), что при неравномерной заделке соломы
в почву полевая всхожесть сельскохозяйственных культур сни¬
жается примерно на 15%, а их урожайность на 10%. Таким
образом, отвальная вспашка не обеспечивает выравненного сло¬
жения и равномерного распределения удобрений и растительных
остатков в почве, что составляет одну из главных задач меха¬
нической обработки вообще.104
Различия в плотности сложения пахотного слоя на первом
этапе определялись нами путем измерения твердости почвы по
методике, предложенной А. И. Зражевским (1955), на участках1	м2 в 100-кратной повторности на глубине 5, 10, 15, 20, 25, 30 см.
Однако вследствие значительного варьирования степени увлаж¬
нения верхних почвенных слоев в течение вегетационного пери¬
ода измерение твердости таким способом не могло дать исчер¬
пывающей характеристики пестроты сложения почв, так как
между их твердостью и влажностью установлена тесная обрат¬
ная связь (Ревут, 1964; Ayers, Perumpral, 1982). Показано
(Lindner, 1966), что между твердостью и влажностью почвы
существует обратная зависимость, близкая к квадратической.
При высокой влажности зависимость твердости от влажности
почвы выражается уравнением гиперболы (Димитров, 1984). На
этой основе предложен экспресс-метод определения полевой влаж¬
ности почв по их твердости (Лященко, 1984).Многолетнее сопряженное определение твердости и влажнос¬
ти чернозема типичного, проведенное в 4-летнем звене севообо¬
рота в 1978—1983 гг. с помощью твердомера конструкции
Ю. Ю. Ревякина в различных условиях обработки и удобрения,
показало (Назаренко, 1985), что между указанными параметра¬
ми почвы существует устойчивая связь: коэффициент корреляции
достигал —0,87.Полученные нами данные позволили на основании уравнения
регрессии привести полевые значения твердости к определенной
влажности, соответствующей нижнему пределу пластичности
почвы.Интересно отметить, что в условиях длительной минимальной
обработки черноземов типичных полученный ряд приведенной
твердости характеризовался в сравнении с отвальной вспашкой
меньшим коэффициентом вариации, а кривая распределения ря¬
да приближалась к теоретической. Асимметричность кривой
приведенных значений твердости, например, составляла всего
0,04. Приведенные значения твердости почвы для условий тра¬
диционной отвальной вспашки характеризовались в сравнении
с минимальной обработкой более значительными отклонениями
полученной кривой по отношению к кривой нормального распре¬
деления, что, как считает И. Г. Важенин (1963), служит мерой
воздействия на почву агротехнических мероприятий.Приведенное значение твердости достоверно коррелировало
также с массой корней в слое почвы 0—30 см (коэффициент
корреляции +0,61). Все это, мы считаем, имеет весьма важ¬
ное значение, если учесть, что твердость почвы во многом опре¬
деляет ее несущую способность и служит надежным критерием
механической прочности и податливости к уплотнению. Система¬
тическая минимальная обработка способствует значительному105
(на 30 % и более) увеличению корненасыщенности верхней части
профиля почвы, в то время как сосредоточение корневой массы
растений ближе к поверхности почвы, о чем сообщает Ю. С. Алек¬
сеева (1972), обусловливает заметное повышение механической
прочности верхнего слоя почвы.Между твердостью и плотностью пахотных почв установлена
существенная прямая связь (Ревут, 1964; Ayers, Perumpral,
1982). Вместе с тем при систематической минимальной обработке
вследствие значительного увеличения корненасыщенности верхних
слоев почвы и поверхностной заделки растительных остатков
повышение твердости далеко не всегда сопровождается соответ¬
ствующим ростом плотности, а в отдельных случаях отмечается
и обратная связь. Таким образом, систематическая минималь¬
ная обработка, сохраняя равновесную плотность почвы на уровне
вариантов с отвальной вспашкой, во многих случаях достоверно
увеличивает приведенную твердость, что в ощутимых пределах
повышает механическую прочность и несущую способность поч¬
вы, а также заметно снижает ее податливость к уплотнению.
Установлено (Нот, 1984), что при прочих равных условиях
твердость почвы определяется ее сопротивлением деформации, в
то время как главным критерием взаимодействия почвы с ма¬
шиной, как считает В. Г. Цыбулько (1985), является проч-
ностный потенциал в виде обобщенного показателя сопротивле¬
ния почвы разрыву, раздавливанию и сдвигу.Использование приведенного значения твердости почв поз¬
волило нам (Назаренко, 1979) определить уровень и продолжи¬
тельность ленточной дифференциации плотности сложения па¬
хотного слоя черноземов, вызванной действием на почву отваль¬
ного плуга. Устойчивая ленточная дифференциация сложения па¬
хотного слоя чернозема типичного, о чем свидетельствуют дан¬
ные рисунка 4, сохранялась в вариантах с отвальной вспашкой
вплоть до уборки культур, в то время как в условиях бес¬
сменной минимальной обработки сложение характеризовалось
достаточной выравненностью.Следует указать, что представленные на рисунке 4 данные
относятся к черноземам типичным малогумусным крупнопыле-
вато-легкосуглинистого гранулометричного состава (содержание
крупной пыли до 65%), вследствие чего они характеризуются
сравнительно низкой оструктуренностью и проявляют склонность
к заплыванию. В условиях черноземных почв с повышенной
связностью и хорошо выраженной водопрочной структурой лен¬
точная дифференциация плотности сложения пахотного слоя
проявляется более четко и сохраняется более продолжительное
время.Значение твердости верхних слоев почвы при систематиче¬
ской минимальной обработке, как это показывает рисунок 4,106
заметно увеличивалось, в то время как плотность сложения
в пределах пахотного слоя оставалась практически на том же
уровне, что и при отвальной вспашке. Поэтому в дальнейших
исследованиях в качестве сопоставимых данных, характеризую¬
щих плотность сложения почв с различными физическими пара¬
метрами, нами использовались плотность (сложение), а также
общая пористость как функция плотности сложения и плотности
твердой фазы почв. С этой целью применялась предложенная
нами методика (Зражевский, Назаренко, 1969).Для построения изолиний пористости плотность и порис¬
тость определяли в семи точках с интервалом около 15 см (поло¬
вина ширины захвата корпуса отвального плуга) по линии,
перпендикулярной направлению вспашки, в слоях почвы 0—10,
10—20 и 20—30 см. Геометрический центр металлического ци¬
линдра в момент отбора образца (глубина 5, 15, 25 см) прини¬
мали за исходные точки, по которым рассчитывали общую порис¬
тость в процентах, после чего строили изолинии в общепринятом
порядке. Плотность, а следовательно, и общую пористость опре¬
деляли в трехкратной повторности. Непосредственно перед опре¬
делением плотности (пористости) на исследуемых делянках де¬
лали масштабные зарисовки надземной части растений (рис. 5).Влияние неравномерности сложения в виде ленточной диф¬
ференциации, вызванной отвальной вспашкой, на рост и развитие
сельскохозяйственных культур изучали на растениях сплошного
посева, имеющих ограниченную площадь питания. В этом отно¬
шении лучшим растением-индикатором на локальные физические
условия почвы оказался лен, который имеет очень малую пло¬
щадь питания и характеризуется слабым укоренением. Лен, как
показали наши исследования, чувствителен к избыточной рых¬
лости почвы.Для установления зависимости между ярусностью стеблестоя
льна и характером сложения дерново-луговой почвы на отдель¬
ной делянке размером 1,5X3,5 м в предпосевной период уплот¬
няли межглыбистые участки, доводя их плотность до уровня
плотности глыбистых очагов. На смежных участках ленточная
дифференциация плотности сложения пахотного слоя почвы сох-107
ранилась. В апреле провели по общепринятой технологии посев
льна (сорт Светоч).На участках с невыравненным сложением почвы уже в на¬
чале фазы елочки на посевах появились желтые полосы (вслед¬
ствие изменения окраски надземной части растений), интервал
которых соответствовал ширине захвата корпуса отвального
плуга. В фазе бутонизации растения в этих местах начали замет¬
но отставать в росте, а затем и в развитии (см. рис. 5, Л),
значительная часть их погибла. В то же время на рядом рас¬
положенной делянке (одни и те же проходы корпусов отваль¬
ного плуга) с выравненным сложением стеблестой льна разви¬
вался нормально, имея лишь незначительную ярусность (см.
рис. 5, Б).Таким образом, на дерново-луговых почвах с хорошо выра¬
женной структурой отвальная вспашка создает закономерно рас¬
положенные избыточно рыхлые очаги, которые при определен¬
ных условиях заметно ухудшают условия роста и развития сель¬
скохозяйственных культур.Интересно отметить, что на дерново-подзолистых почвах,
имеющих повышенную плотность, отставание в росте культур¬
ных растений наблюдалось на участках с более плотным сло¬
жением пахотного слоя.Отвальная вспашка вызывает в пределах пахотного слоя
большую неоднородность, заключающуюся в неравномерной
заделке удобрений и верхнего плодородного слоя, заполнении
межглыбистых участков пожнивными остатками. Поэтому для
окончательного вывода о зависимости роста и развития куль-108
турных растений от плотности сложения почвы и установления
механизма взаимосвязи корней растений с почвой при различной
ее плотности необходимо было создать условия разной степени
уплотнения пахотного слоя на фоне его совершенно однородного
состава. Для подобных исследований нами предложена специ¬
альная методика лизиметрических исследований (Зражевский,
Назаренко, 1969). С этой целью на ровных местах дерново-
подзолистой и черноземовидной дерново-луговой почвы вырезали
монолиты 50X100X60 см, на которые плотно насаживали соот¬
ветствующего размера лизиметрические ящики. Так как выре¬
занные указанным способом монолиты сохраняли естественную
связь с расположенными ниже почвенными горизонтами, усло¬
вия опыта в лизиметрах были максимально приближенными к
полевым. В дальнейшем слой почвы 0—20 см (пахотный слой)
вынимали из лизиметров, тщательно перемешивали и снова
укладывали в исходное положение. Затем этот слой в одних
лизиметрах уплотняли до плотности, примерно равной плотности
глыбистых участков, а в других оставляли неуплотненным, при¬
близительно соответствующим характеру сложения рыхлых
межглыбистых очагов. Посев льна и яровой пшеницы проводили
в условиях, близких к общепринятой агротехнике.В фазе зеленой спелости льна (фаза молочной спелости
яровой пшеницы) учитывали надземную массу, определяли
водно-физические константы и массу корней в слое 0—20 см.В фазе елочки (как это проявилось и в ранее проведенной
серии опытов) в лизиметрах с уплотненным пахотным слоем
дерново-подзолистой почвы и рыхлым пахотным слоем дерново¬
луговой отмечалось заметное отставание льна в росте. Анало¬
гичное явление (рис. 6, табл. 13) дифференциации стеблестоя
на дерново-подзолистой и дерново-луговой почвах при различ¬
ной степени уплотнения пахотного слоя наблюдалось и в ли¬
зиметрах с яровой пшеницей, хотя выражено оно здесь было в
меньшей степени.Факторы отрицательного влияния * повышенной плотности
почвы на рост и развитие культурных растений изучены в до¬
статочной степени. Так, избыточная плотность почвы резко ухуд¬
шает ее водный режим, приводит к уменьшению доступа кисло¬
рода к корням растений, снижает интенсивность процесса диф¬
фузии СО2 из почвы. Высокая физическая плотность почвы
может быть механическим препятствием для роста корней куль¬
турных растений. Нарушение водно-воздушного режима в усло¬
виях избыточной плотности влечет за собой резкое ухудшение
биохимических процессов и питательного режима почвы, в част¬
ности заметно снижает ее нитрификационную способность.Совсем по-иному складываются условия роста растений на
почвах с избыточно рыхлым пахотным слоем, где происходит109
свободный газообмен между почвенным воздухом и атмосферой,
что в конечном счете повышает биологическую активность почвы
и способствует мобилизации питательных элементов. Между тем
в литературе все чаще приводятся данные, свидетельствующие
о том, что не только избыточно плотное, но и чрезмерно рыхлое
состояние почвы может оказывать вредное влияние на рост
растений, заметно снижая их урожайность.Так как теория дифференциальной влажности, предложенная
Е. Ф. Колясевым (1948), в настоящее время в принципе счи¬
тается общепризнанной, многие исследователи связывают с
чрезмерно рыхлым сложением пахотного слоя резкое увеличение
непроизводительных потерь влаги на испарение, считая это глав¬
ной причиной отрицательного влияния пониженной плотности
почв. В самом деле, многочисленными исследованиями уста¬
новлено, что уплотнение почвы в засушливые годы и периоды
в значительной степени улучшает ее водный режим, способствуя
сохранению продуктивной влаги. Но указанное явление, как мыпо
13. Зависимость роста надземной части растений от характера сложения
пахотного слоя почв (Зражевский, Назаренко, 1969)Продолжениесчитаем, — не единственный фактор, обусловливающий снижение
урожая в данном случае, так как в наших опытах на чернозем¬
ных почвах с избыточно рыхлым пахотным слоем отставание
растений в росте наблюдалось и тогда, когда влажность рыхлых
и уплотненных участков продолжительное время оставалась
практически одинаковой.illДерново-среднеподзолистаярыхлаяТо же, уплотненная
Дерново-луговая рыхлая1,341,401,6Ь1,771,111,2624,824,31,51Т3~540,733,133,031.318.514.350.638.639,211,055,567.036.068.0То же, уплотненная1,351,5130,824,034,825,762,482,0Дерново-среднеподзолистаярыхлая1,401,4824,425,331,429,063,243,0То же, уплотненная1,511,7420,716,026,016,841,438,0Дерново-луговая рыхлая1,071,1838,035,250.044.041,047,0То же, уплотненная1,211,4936,023,841,528,356,052,0Примечание. В числителе приведены параметры слоя почвы 0—10 см, в знаме¬
нателе 10—20 см.
Избыточно рыхлое сложение пахотного слоя, по-видимому,
создает благоприятные условия для накопления элементов пло¬
дородия, но использование их корнями растений вследствие
уменьшения прочности контакта поверхности корней с почвой
затрудняется. Выявлено, например (Passioura et al., 1963), что
при избыточной рыхлости почвы вследствие нарушения контакта
корней с ней заметно ухудшается снабжение растений марган¬
цем и в значительной мере снижается их урожайность.В лизиметрах с рыхлым пахотным слоем дерново-луговой
почвы на фоне положительных изменений общей пористости,
капиллярной и некапиллярной влагоемкости растения отличались
значительно меньшими высотой и массой стеблестоя (см. табл. 13,
рис. 6), в то время как относительная и абсолютная масса их
корневой системы была намного выше.Таким образом, результаты мелкоделяночных исследований
по изучению влияния плотности сложения различных почв на
рост и развитие культурных растений, проведенных непосред¬
ственно на посевах, практически полностью совпали с резуль¬
татами лизиметрических исследований.На основании полученных данных мы делаем вывод, что
одна из главных причин отрицательного действия на растения
избыточной рыхлости, которая создается при обработке черно¬
земных почв отвальным плугом, заключается в нарушении проч¬
ности контакта поверхности корней с почвой, что вызывает их
непомерно большое развитие в ущерб надземной части и уро¬
жаю.Для изучения характера влияния на плотность сложения почв
способов обработки проводили полевые опыты в условиях хоро¬
шо оструктуренных дерново-луговых почв, физическое состояние
которых во многом соответствовало черноземам. В ходе иссле¬
дований установлено (Назаренко, 1970), что наиболее выравнен¬
ное сложение пахотного слоя почв обеспечивает минимальная
обработка — двукратное дискование на глубину 6—8 см.Как показывают данные таблицы 14, вариационный коэф¬
фициент плотности сложения пахотного слоя исследуемой почвы
при минимальной обработке находился на уровне 0,99, в то время
как при отвальной вспашке он достигал 5,25. Степень вырав-
ненности плотности сложения при зяблевой обработке почвы
чизель-культиватором занимала промежуточное положение
(коэффициент вариации 2,32).Несмотря на то что общая пористость пахотного слоя в ва¬
риантах с отвальной вспашкой и обработкой чизелем была выше,
растения в этих условиях заметно отставали по сравнению с
вариантом минимальной обработки как по высоте, так и по би¬
омассе надземной части. Очевидно, что степень отрицательного
влияния плотности сложения на рост и урожайность культурных112
растений определяется как общей пористостью, так и выравнен¬
ностью сложения пахотного слоя. Лучшие результаты по вырав-
ненности сложения пахотного слоя получены здесь (как и в дру¬
гих подобных случаях) при минимальной обработке.Таким образом, плотность пахотного слоя и характер его
сложения на фоне отвальной вспашки при определенных усло¬
виях могут вызвать ощутимое влияние на рост и урожай¬
ность культур, в связи с чем его изучение приобретает весь¬
ма существенный научный и практический интерес.Для математического обоснования закономерности прост¬
ранственного варьирования плотности сложения связных почв
проводили определение плотности и пористости в двух взаимно
перпендикулярных направлениях — вдоль и поперек направления
вспашки (Зражевский, Назаренко, 1970). С этой целью на ха¬
рактерных участках дерново-луговой почвы площадью, как реко¬
мендует Н. А. Некрасов (1926), 4 м2 измеряли плотность и рас¬
считывали пористость в 36 точках вдоль и поперек направления
движения агрегата (табл. 15) с интервалом, примерно равным
ширине захвата корпуса плуга.ПоперекнаправленияВдоль направления вспашкиСреднееарифметиче¬вспашки123456ское145,751,848,052,247,751,849,5247,752,645,055,746,551,550,0347,752,246,851,847,754,250,3446,551,548,450,347,253,449,5546,851,848,452,246,854,650,3646,552,246,252,647,251,149,2Среднее арифме¬
тическое46,752,047,152,847,252,849,7Плотность почвы определяли с помощью металлического ста¬
кана вместимостью 1000 см3 и высотой 20 см. Наряду с этим вОтвальная зяблевая вспашка47,05,2562,5523Обработка чизель-культиватором48,82,3273,0692Осеннее дискование на глубину 6—8 см45,10,9976,075914. Варьирование пористости пахотного слоя дерново-луговой почвыв зависимости от способа обработки и его влияние на рост растений(Назаренко, 1970)15. Варьирование общей пористости при ленточной дифференциации сложения
пахотного слоя дерново-луговой почвы (Зражевский, Назаренко, 1970)
соответствующих точках учитывали также влажность почвы па¬
хотного слоя.Для установления необходимого числа определений при за¬
данных точности и вероятности использовали формулу, предло¬
женную И. П. Сердобольским (1937). Математическая обработка
данных значений пористости и влажности почвы представлена в
таблице 16.16. Необходимое число измерений пористости и влажности пахотного слоя
в зависимости от размещения проб на делянкеСпособопределенияЧислонаблюденийСреднее
арифметиче¬
ское пори¬
стости, %Коэффици¬
ент вариацииЧислопробОбщая пористостьВдоль вспашки3649,76,2584Поперек вспашки3649,70,984Влажность почвы (% к массе)Вдоль вспашки3617,94,1436Поперек вспашки3617,91,937Полученные результаты показали, что при отборе проб для
определения плотности (пористости) почвы произвольно или
вдоль направления вспашки необходимое число их резко воз¬
растает, достигая 84, в то время как при отборе перпендикуляр¬
но направлению движения плуга достаточно 3—4 проб. Подоб¬
ная закономерность выявлена также и в отношении влажности
почвы, хотя выражена она здесь слабее (см. табл. 16 и 17).Основными факторами пестроты влажности Н. А. Некрасов
(1926, 1928) считал микрорельеф местности, неровности поверх¬
ности поля, очаги навоза и трещины в почве. На основании об¬
стоятельного изучения характера варьирования влажности па¬
хотных слабооструктуренных дерново-подзолистых почв исследо¬
ватель пришел к выводу, что состояние полевой влажности па¬
хотного слоя никакой закономерности не подчинено, хотя коэф¬
фициент вариации влажности почвы всегда бывает выше, чем
коэффициент вариации общей пористости. В связи с этимН.	А. Некрасов придерживался мнения, что точность определения
полевой влажности обрабатываемых почв ±5 % при вероят¬
ности 384:1 вряд ли практически доступна. Вместе с тем, как
показали наши исследования, указанные точность и вероятность
на черноземных почвах вполне достижимы уже при шести-семи
измерениях при условии, если пробы будут размещаться в на¬
правлении, перпендикулярном вспашке, с интервалом, равным
примерно половине захвата корпуса отвального плуга.114
17. Варьирование влажности почвы (в процентах по отношению к ее массе
и объему) при ленточной дифференциации сложения пахотного слояПримечание. В числителе приведены проценты влаги по отношению к массе
почвы, в знаменателе — по отношению к ее объему.Таким образом, обработка относительно хорошо острукту¬
ренных черноземных почв отвальными плугами вызывает в пре¬
делах пахотного слоя математически доказуемую ленточную
дифференциацию общей пористости и влажности почвы. Мето¬
дами вариационной статистики установлено, что для получения
достоверных значений пористости и влажности почвы при воз¬
можно меньшем числе измерений пробы на делянке необходимо
размещать по линии, перпендикулярной к направлению вспашки,
с интервалом, равным примерно ширине захвата корпуса плуга.
Следует сказать, что определение данных, характеризующих
ленточную дифференциацию плотности и влажности дерново-лу¬
говой почвы, и математическую обработку их проводили в конце
вегетационного периода после уборки культур, когда пестрота
указанных данных в значительной мере нивелировалась.Многократное изучение в течение вегетационного периода
плотности чернозема типичного крупнопылевато-легкосуглини-
стого гранулометрического состава, согласно указанной выше
методике, показало, что минимальная обработка почвы (куль-
тиватором-глубокорыхлителем КПГ-250 на глубину 10—12 см)
в первые годы ее применения не вызывает сколько-нибудь суще¬
ственного увеличения плотности сложения верхних слоев обра¬
батываемых почв. Как следует из представленных в таблице 18
данных, в результате минимальной обработки под яровые
зерновые на фоне минеральной и органо-минеральной систем удоб-115
рения в среднем за 3 срока наблюдения плотность почвы в слое
О—20 см возросла на 0,02—0,06 г/см3, а в слое 0—30 см лишь
на 0,03—0,04 г/см3. Несколько более заметными оказались раз»
личия в плотности почвы в вариантах без удобрения.Отмеченное повышение плотности почвы в первые годы при¬
менения минимальной обработки не может, как мы считаем,
оказать решающего влияния на рост и развитие зерновых куль¬
тур, учитывая, что плотность исследуемых черноземов в целом
соответствует оптимальному диапазону. Показано, например
(Курвантаев, 1981), что оптимальный показатель плотности
староорошаемых луговых почв Бухарской области колеблется
в пределах 1,2—1,4 г/см3, а их критическая плотность находится
на уровне 1,6 г/см3. Оптимальная плотность обрабатываемого
слоя степных почв для большинства зерновых культур составляет
1,2+0,1 г/см3 (Кириченко, 1981). Плотность пахотного слоя
мощностью 0—20 см, как это показывают данные таблицы 18,
в условиях черноземов типичных, несмотря на их сравнительно
неблагоприятный гранулометрический состав (содержание круп¬
ной пыли более 60%), в общем укладывалась в оптимальные
пределы для зерновых культур. Вместе с тем следует признать,
что в условиях других типов обрабатываемых почв с близким
значением равновесной и критической плотности отмеченное
нами повышение плотности на фоне минимальной обработки мог¬
ло оказать существенное влияние на урожайность сельскохо-18. Зависимость плотности сложения (г/см3) чернозема типичного от способа
обработки и системы удобрения (культура — яровой ячмень)Отваль¬0—101,121,001,051,051,121,011,081,071,171,141,101,14ная10—201,201,051,151,131,231,051,251,181,341,151,181,23вспашка20—301,161,041,181,131,151,041,131,111,321,161,181,22на0—201,161,021,101,091,181,031,171,131,171,141,141,15глубину
20—22 см0—301,161,031,131,111,171,031,151,121,281,151,161,20Мелкая0—101,151,201,201,181,121,201,021,111,191,091,161,15плоско¬10—201,301,251,251,271,231,211,141,191,391,221,221,28резная20—301,181,181,271,211,151,161,221,181,381,161,221,22обработ¬0—201,221,221,231,221,181,201,081,151,291,161,191,21ка на
глубину
10—12 см0—301,211,211,241,221,171,191,131,161,321,161,201,23116
зяйственных культур. Известны случаи (Иванов, Стойнев, 1967),
когда увеличение плотности почвы всего на 0,1 г/см3 привело к
снижению урожайности на 20—30 %. Видимо, поэтому при внед¬
рении безотвальной обработки под пропашные культуры, в част¬
ности под сахарную свеклу, многие исследователи отдают пред¬
почтение глубокому рыхлению почвы, принимая во внимание,
что пропашные обычно более чувствительны к ее переуплот¬
нению. Так, в опытах G. Jde et al. (1987) глубокое рыхление
переуплотненных почв с плотностью сложения 1,43—1,52 г/см3
обусловило повышение урожая корнеплодов сахарной свеклы
с 63 до 68,5 т/га.Глубокая (на глубину отвальной вспашки) обработка почвы
культиватором-глубокорыхлителем КПГ-250 показала, что в пер¬
вые годы применения она при определенных условиях может
обеспечить более рыхлое, чем отвальная вспашка, сложение
пахотного слоя черноземных почв.Как следует из данных таблицы 19, глубокая плоскорезная
обработка черноземов типичных в среднем за 3 срока опреде¬
ления обнаруживала на контроле и в условиях минеральной си¬
стемы удобрения некоторую тенденцию к снижению плотности в
слое 0—30 см, что особенно было характерно для верхнего 10-
сантиметрового слоя почвы. Несколько по-иному на плотность
сложения верхних слоев почвы влияла глубокая плоскорезная
обработка на фоне органо-минеральной системы удобрения.117Отваль¬0—101,231,221,271,241,081,241,201,201,141,171,181,16ная10—201,121,311,261,231,251,301,321,291,101,261,331,23вспашка20—301,131,301,431,291,051,311,401,251,131,331,371,28на глу-0—201,181,271,271,241,161,271,261,241,121,221,261,20бину 0—30
28—30 см1,161,281,321,251,131,281,311,251,121,251,261,23Плоско¬0—101,261,181,271,241,181,161,211,181,211,191,291,23резная10—201,281,151,311,251,241,171,341,281,261,311,311,29обработ¬20—301,141,281,281,231,111,281,421,271,231,361,411,33ка на0—201,271,161,291,241,211,171,281,231,231,171,301,26глубинуотваль¬нойвспашки0—301,231,201,291,241,181,201,321,231,231,291,341,2819. Влияние глубокой плоскорезной обработки на сезонную динамику плотности
сложения (г/см3) чернозема типичного (сахарная свекла)
Плотность чернозема типичного в слое 0—30 см при традицион¬
ной отвальной вспашке на обычную для зоны глубину (28—
30 см) оказалась по сравнению с глубокой плоскорезной обработ¬
кой заметно ниже. Подобные явления объясняются прежде всего
характером заделки органических удобрений при различных спо¬
собах обработки почвы. Как утверждают С. A. Campbell et al.
(1986), внесение навоза приводит к увеличению урожайности
сельскохозяйственных культур за счет улучшения физических
свойств почв в результате интенсивного образования гумусовых
коллоидов.Равномерная заделка органических удобрений в процессе от¬
вальной вспашки обеспечивает заметное снижение плотности
всей толщи пахотного слоя. Показано, что внесение повышенных
доз органических удобрений стабилизирует плотность почвы
(Опенлендер* и соавторы, 1979) и способствует саморазуплот-
нению ее в осенне-зимне-весенний период (Бондарев и соавторы,1984).В начале освоения систематической обработки без оборота
пласта органические удобрения концентрируются главным обра¬
зом в верхнем слое почвы и мало воздействуют на весь пахот¬
ный слой, что, по-видимому, и повлекло за собой некоторое по¬
вышение плотности чернозема типичного даже в условиях глу¬
бокой плоскорезной обработки (см. табл. 19). Следует отметить,
что в первые годы применения бессменной минимальной обработ¬
ки органические удобрения в наших исследованиях вносили в
холодное время года и заделывали в почву в ходе предпосевной
культивации на ограниченную глубину.На контроле без удобрений и в вариантах с одними мине¬
ральными удобрениями плотность почвы в слоях 0—20 и 0—30 см
была практически такой же, как и при отвальной вспашке
на заданную глубину. Очевидно, подобное положение стало
главным фактором при обосновании так называемой попере¬
менной обработки почвы в севооборотах. Минеральные удобре¬
ния, по мнению А. Буки (1982), можно вносить под плоскорез,
в то время как органические — под плуг. Однако наши опыты
показали, что уже в первые годы применения систематической
бесплужной обработки (как глубокой, так и поверхностной)
можно добиться значительной устойчивости урожайности воз¬
делываемых культур, включая пропашные, если использовать
для этой цели ряд специальных агротехнических приемов: запас¬
ное удобрение, более глубокую заделку органических удобрений
дисковыми орудиями, полупаровую обработку, ввод в севообо¬
рот культур, под которые выделяют повышенные дозы удобре¬
ний.Следует также отметить, что при анализе эффективности
систематической обработки черноземов без оборота пласта118
многие авторы не принимают во внимание фактор времени.
Между тем установлено, что систематическая безотвальная и
особенно минимальная обработка со временем заметно стабили¬
зирует сложение пахотного слоя почвы, а затем и существенно
улучшает его. Так, по данным Л. Гроссмана (1978), в первые
2 года замена отвальной вспашки поверхностной обработкой
на глубину 6—8 см вызвала снижение урожайности ячменя, но
на третий год благодаря улучшению структуры почвы отрица¬
тельное влияние минимальной обработки отсутствовало, а на чет¬
вертый она способствовала получению заметной прибавки уро¬
жайности в сравнении с вспашкой. Следует отметить, что ячмень
чувствителен к повышенной плотности почвы.Данные, характеризующие плотность сложения пахотного
слоя чернозема типичного в условиях 6-летней систематической
плоскорезной обработки, представлены в таблице 20. Пред¬
варительный анализ полученных данных показал, что второй
(летний) срок определения плотности почвы в наибольшей мере
отражает особенности сложения пахотного слоя, так как в это
время почва находится под вегетирующими культурами, а фак¬
тическая плотность ее вплотную приближается к равновесной.
Поэтому в дальнейших исследованиях использовали главным об¬
разом данные, отражающие плотность сложения почвы в середи¬
не вегетационного периода.Как показывают данные таблицы 20, 6-летний период бес¬
сменной плоскорезной обработки характеризуется прежде всего20. Плотность сложения чернозема типичного (г/см3) в условиях
систематической обработки без оборота пласта (6-летний фон)119Сахарная свеклаЯровая пшеница0—101,181,241,201,221,241,211,171,211,2310—201,261,231,161,201,241,241,261,201,2020—301,221,311,181,211,271,231,261,221,280—201,221,231,181,211,241,221,211,211,210—301,221,271,181,211,261,221,231,221,240—101,191,181,201,181,221,161,221,161,1810—201,161,211,191,211,211,151,301,141,2220—301,211,201,181,251,231,191,281,181,180—201,181,181,191,201,211,161,261,151,200—301,191,181,181,221,221,181,271,171,19
снижением плотности пахотного слоя почвы при минимальной
обработке до уровня вариантов глубокой плоскорезной обработ¬
ки, что в условиях интенсивного земледелия ставит под сомне¬
ние целесообразность глубокого рыхления черноземов вообще.
Под культурами сплошного посева (яровая пшеница с подсе¬
вом многолетних бобовых трав) плотность сложения почвы во
всех вариантах опыта была практически одинаковой, за исклю¬
чением глубокой плоскорезной обработки, где отмечалось неко¬
торое повышение ее.В целом заслуживает внимания также общая тенденция к
увеличению плотности пахотного слоя почвы под пропашными
культурами, что объясняется продолжительным периодом (до
смыкания рядков сахарной свеклы), когда поверхность почвы
остается открытой, а также значительным увеличением кратности
проходов пО полю машинно-тракторных агрегатов. Как отмечает
Н. Petelkau (1984), площадь укатывания поля сельскохозяйст¬
венными машинами при выращивании зерновых составляет около
250 %, а при возделывании сахарной свеклы достигает 450 %
и более. Плотность суглинистой почвы на глубине 7,5 см в рядке
сахарной свеклы, как сообщает J. Giles (1983), равна всего
0,9 г/см3, в то время как в междурядье после прохода колеса
трактора она достигает 1,4 г/см3. По данным В. С. Гапоненко
(1984), при существующей технологии возделывания сахарной
свеклы урожай корнеплодов вследствие уплотнения почвы ма¬
шинно-тракторными агрегатами снижается на хтрети площади
посева.Плотность чернозема типичного в вариантах с бессменной
плоскорезной обработкой в условиях органо-минеральной систе¬
мы удобрения на 6-летнем фоне продолжала оставаться более
высокой, хотя это различие по сравнению с менее длительным
фоном (см. табл. 19) оказалось несущественным.Сходные с представленными в таблице 20 результаты получе¬
ны в 4-летнем звене севооборота с набором характерных по биоло¬
гии и технологии возделывания сельскохозяйственных культур:
сахарная свекла, яровая пшеница с подсевом многолетних трав,
многолетние травы на один укос, озимая пшеница.Как показывают данные таблицы 21, более длительные сроки
систематической плоскорезной обработки (5—8-летний фон)
положительно сказались на физическом состоянии пахотного
слоя почвы, главным критерием которого служит плотность.
В условиях минеральной и органо-минеральной систем удобрения
плотность пахотного слоя чернозема типичного в вариантах
с бессменной минимальной обработкой оказалась равной, а во
многих случаях и ниже в сравнении не только с глубокой плос¬
корезной обработкой, но и с отвальной вспашкой. Несмотря
на то что плотность пахотного слоя при систематической мини-120
21. Влияние способа обработки на плотность сложения почвы (г/см3)
в 4-летнем звене севооборота (5—8-летний фон)Вариант опытаСлойпочвы,смСахар¬наясвекла,NPK+4-навозЯроваяпшени¬ца,NPKМного¬летниетравы,NPKОзимаяпшени¬ца,NPKСреднее
значе¬
ние за
4 годаОтвальная вспашка0—101,171,181,291,301,2410—201,241,191,241,311,2420—301,201,191,261,241,220—201,211,191,271,301,240—301,201,191,261,281,23Минимальная плоскорезная0—101,271,101,171,301,21обработка10—201,281,161,201,321,2420—301,191,141,161,231,180—201,271,131,191,311,220—301,231,141,181,281,21Глубокая плоскорезная обра¬0—101,251,131,291,371,26ботка10—201,231,141,171,301,2120—301,201,151,091,151,150—201,241,131,231,341,240—301,231,141,181,281,21мальной обработке под культурой, где вносили органические
удобрения (сахарная свекла), была, как и в ранее описанных
подобных случаях, несколько выше, ее среднее значение в 4-лет¬
нем звене севооборота оказалось заметно ниже, чем при отваль¬
ной вспашке (см. табл. 21). Интересно отметить, что наибольший
урожай (сухой массы и кормовых единиц) в 4-летнем звене
севооборота оказался в вариантах с бессменной минимальной
обработкой.Таким образом, систематическая минимальная обработка
на фоне органо-минеральной системы удобрения уже через5—6 лет после ее внедрения обеспечивает более благоприятное
сложение почвы в сравнении с отвальной вспашкой и глубоким
рыхлением без оборота пласта. В первые годы использования
указанной системы обработки заметное уплотнение почвы на¬
блюдается главным образом под пропашными культурами (ча¬
ще под сахарной свеклой), где вносят органические удобрения.
Однако подобное явление в условиях черноземных почв, име¬
ющих близкое значение равновесной и оптимальной плотности,
не может оказать существенного влияния на урожайность про¬
пашных культур, в частности сахарной свеклы.Как отмечает А. П. Коломиец (1969), в отношении реакции
сахарной свеклы на плотность сложения почвы имеется довольно
много противоречивых высказываний. По его мнению, это выз¬
вано прежде всего тем, что ряд исследователей очень часто
используют термины «плотная», «рыхлая», «уплотненная» почва,
не раскрывая их количественного физического содержания.121
Вместе с тем еще С. Краузе (1931) указывал, что не только
повышенная плотность, но и чрезмерно рыхлое сложение почвы
отрицательно влияют на жизнедеятельность растений.Для исследования влияния плотности почвы на условия роста
и урожайность сахарной свеклы нами в 1968 г. (Назаренко,
1970) на дерново-луговой почве с хорошо развитой структурой
проводились лизиметрические опыты по указанной ранее ме¬
тодике (Зражевский, Назаренко, 1969). С этой целью почву
пахотного слоя в одних лизиметрах весной уплотняли до плот¬
ности глыбистых участков, формирующихся в ходе отвальной
вспашки, а в других путем рыхления доводили ее до уровня
плотности рыхлых межглыбистых очагов, после чего высевали
семена сахарной свеклы при общепринятой площади питания.Вариант опытаПлот¬ностьВлаж¬ность,Масса в одном лизиметре, кгпочвы,г/см3%кмассенадзем¬
ной частикорне¬плодовбоковыхкорешковКак свидетельствуют данные таблицы 22, масса корнепло¬
дов в лизиметрах с уплотненным сложением оказалась почти
в 2,5 раза выше по сравнению с корнеплодами, выращенными
в лизиметрах с избыточно рыхлым сложением пахотного слоя
при конечном количественном значении плотности 1,16 г/см3.Таким образом, в ходе лизиметрических опытов установлено,
что сложение пахотного слоя почв дернового процесса почво¬
образования, отвечающее по абсолютному значению рыхлым
межглыбистым очагам, оказывает весьма значительное отри¬
цательное влияние на рост и развитие не только льна и яровой
пшеницы, но и пропашных культур, включая сельскохозяйст¬
венные растения с глубокопроникающей корневой системой.Механическая обработка на глубину пахотного слоя вызы¬
вает на первом этапе ее последействия существенное снижение
плотности сложения, которое в зависимости от типа почв и
метеорологических условий года может сохраняться довольно
продолжительное время. Подобные изменения в пределах пахот¬
ного слоя почв с повышенной равновесной плотностью, к кото¬
рым, например, относятся дерново-подзолистые почвы, сущест¬
венно улучшают их водно-физические свойства и благоприятно
отражаются на урожае возделываемых культур. В то же время
в условиях черноземных почв с повышенным содержанием гумуса
и развитой структурой обычная обработка нередко вызывает122Почва уплотненная1,3323,82,0501,7850,005Почва рыхлая1,1624,40,4900,7250,02522. Влияние плотности пахотного слоя дерново-луговой почвы на рост корней
сахарной свеклы (полезная площадь лизиметра 0,5 м2) (Назаренко, 1970)
избыточно рыхлое строение пахотного слоя со всеми вытека¬
ющими отсюда последствиями.Следует признать, что интенсивное рыхление черноземов
на большую глубину приводит к избыточной рыхлости чаще
всего на первом этапе освоения целины, когда почвы содержат
повышенное количество гумуса и обладают водопрочной струк¬
турой. В последующие периоды интенсивная обработка способ¬
ствует, как об этом говорилось ранее, дегумификации и дегра¬
дации пахотного слоя, вследствие чего плотность обрабатыва¬
емых почв во многих случаях повышается до уровня, оказы¬
вающего отрицательное воздействие на их водно-физические
свойства и урожайность культур. Как отмечает Е. Nugis (1984),
на плотность почвы совместно воздействуют как рабочие ор¬
ганы сельскохозяйственных машин, так и движители агрегатов,
вследствие чего одновременно с рыхлением происходит уплот¬
нение почвы.Как показали наши исследования, плотность пахотного слоя
черноземов типичных различных регионов Лесостепи УССР в
течение осенне-зимне-весеннего периода значительно увеличи¬
вается и к началу вегетационного периода, как правило, намно¬
го превышает плотность нижележащих горизонтов. Указанная
закономерность наблюдается после зяблевой вспашки (незави¬
симо от предшественника), а также на посевах озимой пшени¬
цы и многолетних трав. Глубокая осенняя обработка черноземов
в значительной мере распыляет почву и в холодное время года,
по-видимому, способствует обезыливанию пахотного слоя, так
как в этот период устанавливается нисходящий ток почвенной
влаги. Отмечено, что максимум содержания илистой фракции
в большинстве пахотных черноземов приходится на подпахотную
часть профиля.Все это заметно ухудшает физическое состояние пахотного
слоя обрабатываемых черноземов и предрасполагает к их даль¬
нейшей агрофизической деградации, следствием которой, как
считает В. М. Сорочкин (1984), являются глыбистость пахот¬
ного слоя, узкий диапазон влажности для состояния спелости
почвы, чрезмерная плотность сложения во время вегетации
растений. Особенно сильное ухудшение физических и физико¬
механических свойств черноземов отмечается на орошении
(Медведев, 1988).Воспроизводство агрофизических параметров плодородия
черноземов, как утверждает В. В. Медведев (1985), достигается
при создании и поддержании оптимальных параметров струк¬
турного состава и плотности сложения при условии дифферен¬
циации последних по глубине корнеобитаемого слоя и их устой¬
чивости во времени.Есть все основания считать, что лучший технологический123
прием, отвечающий вышеизложенным требованиям к плотности
сложения пахотного слоя черноземов, — это минимальная и
прежде всего бессменная минимальная обработка. Такая об¬
работка, о чем свидетельствуют представленные данные, не
только поддерживает высокую устойчивость почв к переуплот¬
нению, но и обеспечивает восстановление оптимальных физи¬
ческих параметров пахотного слоя обрабатываемых черноземов.Развернувшаяся в последнее время дискуссия вокруг вопро¬
са о периодичности минимализации обработки черноземных
почв в условиях дальнейшей интенсификации растениеводческой
отрасли сельскохозяйственного производства в своей принци¬
пиальной сущности сводится к оценке возможности и целесо¬
образности обработки почвы без оборота пласта под пропашные
культуры, где наравне с минеральными обычно вносят и орга¬
нические удобрения. Одним из важнейших критериев оценки
эффективности способов обработки почв (включая черноземы)
продолжает оставаться равновесная плотность сложения пахот¬
ного слоя.Вместе с тем, как показали наши исследования, длительная
систематическая минимальная обработка черноземов типичных
(12-летний фон) не только не вызывает переуплотнения пахот¬
ного слоя, но и обеспечивает со временем заметное, хотя и не¬
доказуемое снижение плотности почвы под всеми культурами
севооборота, включая пропашные, под которые вносят органи¬
ческие удобрения.Важнейшим результатом длительной минимальной обработки
почвы, как свидетельствуют данные таблицы 23, оказывается
не столько снижение плотности сложения пахотного слоя, сколь-23.	Влияние длительной систематической минимальной обработки на плотностьсложения (г/см3) пахотного слоя чернозема типичного (12-летний фон)Слой почвы,
смОтвальнаявспашкаМелкая плоскорезная
обработкаГлубокая плоскорезная
обработкаСахарная свекла0—101,28+0,021,184-0,041,24+0,0810—201,20+0,041,26±0,031,19+0,0320—301,214-0,051,17 ±0,061,18+0,030—201,241,221,220—301,231,201,20Кукуруза на силос0—101,20 ±0,041,13±0,051,20+0,0410—201,23 ±0,041,27 ±0,021,19+0,0320—301,21 ±0,051,20±0,031,17+0,030—201,221,201,200—301,211,201,19Примечание. Фон удобренияпо культурам NPK + навоз.124
ко кардинальное изменение его характера: заметное снижение
плотности подпахотного и существенное уменьшение плотности
верхнего 10-сантиметрового слоя.Главной причиной, вызвавшей критическую переоценку ин¬
тенсивной обработки почв на большую глубину, стала, как из¬
вестно, физическая деградация (заплывание и образование кор¬
ки) верхнего слоя почвы, а также образование в нижней части
пахотного слоя трудноустраняемой плужной подошвы.Это явление в земледелии известно давно, тем не менее ме¬
ханизм образования плужной подошвы и меры борьбы с ней
изучены недостаточно. Большинство авторов придерживаются
мнения, что так называемая плужная подошва (уплотненный
слой почвы) возникает при вспашке почвы отвальными плугами
в течение ряда лет на одинаковую глубину. Вместе с тем Н. Tay¬
lor et al. (1964) появление ее объясняют чрезмерным иссушением
и усадкой обрабатываемых почв. По их мнению, возникновение
такого рода уплотнения не связано с изменением гранулометри¬
ческого состава почвы в сторону ее утяжеления, увеличением
содержания гумуса, соединений железа или глинистых минера¬
лов, которые могли бы играть роль цементирующего материала.
Подобные уплотненные прослойки почвы, как считает A. Trouse
(1978), образуются на дне пахотных борозд в результате пере¬
движения по ним колес трактора при вспашке. По его данным,
при многолетней вспашке на одну и ту же глубину полосы уп¬
лотнения сливаются в труднопроницаемый для корней щит,
препятствующий их вертикальному росту и продуктивному ис¬
пользованию влаги и питательных веществ из более глубоких
слоев почвы. При выяснении причин образования плужной по¬
дошвы нельзя не учитывать и влияние тяжелых машинно-трак¬
торных агрегатов, уплотняющее действие которых нередко рас¬
пространяется далеко за пределы обрабатываемого слоя.На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что
плужная подошва образуется в результате проявления целого
комплекса факторов, хотя значительный фактический материал
не оставляет сомнения в исключительной роли в этом механи¬
ческой обработки почвы на большую глубину.Плужная подошва, как свидетельствуют данные многих
исследователей, резко ухудшает водно-воздушный режим почвы
и другие условия роста культурных растений, и хотя плужная
подошва не всегда оказывает достоверное влияние на урожай¬
ность культур (Hanus et al., 1964), вряд ли можно считать это
явление совместимым с оптимальным сложением почвы.Несмотря на сказанное, главным приемом борьбы с плуж¬
ной подошвой продолжает оставаться глубокое рыхление почвы
с помощью чизеля (Trouse, 1978) или обычного отвального
плуга (Mihalic et al., 1977), что в конечном счете способствует125
дальнейшему уплотнению почв и заметно повышает общие за¬
траты на их обработку.В последнее время появляется новое поколение высокопро¬
изводительной почвозащитной техники бессцепочного типа, вклю¬
чая чизельные плуги-глубокорыхлители. Сельское хозяйство на¬
чало получать чизельные плуги ПЧ-2,5 и ПЧ-4,5. Проходят
производственное испытание технологии минимальной обработки,
где наряду с дискованием применяется глубокая обработка
почвы чизельными орудиями. В подобных условиях, естественно,
возникает вопрос о роли и месте указанных орудий в широкой
минимализации обработки черноземных почв.К сожалению, эффективность чизельных орудий в системе
почвозащитной бесплужной обработки черноземных почв Укра¬
инской ССР еще в должной мере не изучена. Однако установле¬
но, что глубокая чизельная обработка существенно уступает
мелкой обработке по производительности труда и общим затра¬
там (Epplin et al., 1983), приводит к сильной деформации почв
(Сальников, 1978), а также, как показали наши исследования
(Назаренко, 1970), может вызвать избыточную рыхлость черно¬
земных почв.Чизельная обработка эффективна на тяжелосуглинистых,
глинистых и сильно оглеенных почвах в условиях достаточного
и избыточного увлажнения, что характерно прежде всего для
почв подзолистого типа почвообразования. Однако это не зна¬
чит, что указанные орудия не могут быть использованы на чер¬
ноземах. Чизельные плуги и культиваторы, как мы считаем, най¬
дут широкое применение при бесплужной системе обработки
черноземов повышенной плотности (солонцеватые, оподзоленные
и луговые), а также в орошаемом земледелии. В начальный
период освоения почвозащитных бесплужных технологий ука¬
занные орудия будут полезными на сильно выпаханных черно¬
земах других подтипов.С увеличением глубины вспашки, как отмечает А. <&. Прокин
(1965), заметно возрастает удельное сопротивление почвы при
обработке. Выявлено также, что любой вид глубокого рцхления
тяжелых почв приводит впоследствии к резкому снижению во¬
допроницаемости, заплыванию почвы и образованию корки
(Ehlers, 1978).Между тем показано, например, что 2—3-летнее возделыва¬
ние многолетних трав практически полностью устраняет плуж¬
ную подошву обрабатываемых почв. Этому, как показали наши
исследования, способствует также систематическая минимальная
обработка.Плужная подошва, как сообщает Е. Dalleinne (1977), в за¬
висимости от почвенных и других условий достигает мощности
от 1 до 30 см. Десятисантиметровый шаг определения плотности126
в условиях нашего опыта далеко не во всех случаях позволил
установить этого рода уплотнение. В то же время определенная
тенденция к снижению плотности почвы в слое 20—30 см слу¬
жит косвенным доказательством разуплотнения почвы в зоне
вероятного положения плужной подошвы как при глубокой
безотвальной, так и при минимальной обработке (см. табл. 23).В условиях длительной безотвальной обработки чернозема
типичного произошли более значительные и целенаправленные
изменения плотности самого верхнего слоя почвы. Снижение
плотности почвы в слое 0—10 см в вариантах бессменной мини¬
мальной обработки по сравнению с отвальной вспашкой ока¬
залось весьма значительным, а на участках с сахарной свеклой,
например, достигло доказуемого уровня (см. табл. 123). Инте¬
ресно отметить, что в вариантах с систематической глубокой
безотвальной обработкой (с помощью КПГ-250 на глубину
отвальной вспашки) это снижение было выражено намного
слабее.Уплотнение почвы ходовыми системами тяжелых тракторов
распространяется до глубины 1 м (Судаков и соавторы, 1985),
хотя самое значительное ухудшение водно-физических свойств
происходит при уплотнении прежде всего слоя почвы 0—10 см
(Domzal et al., 1984).Показано (Слесарев, 1985), что причина недобора урожая
состоит в переуплотнении не всего корнеобитаемого слоя, а
прежде всего верхнего слоя почвы глубиной до 10 см.Существенное разуплотнение верхнего 10-сантиметрового
слоя почвы, что в определенной мере характерно для черноземов
целины, обусловлено, по-видимому, проявлением ряда специфи¬
ческих факторов. Во многих случаях разуплотнение верхних
слоев почвы объясняют рыхлящим действием корневой системы
растений, принимая во внимание, что корни оказывают на пбчву
давление до 2000 кПа и более. Действительно, в вариантах с
бессменной минимальной обработкой, а также в условиях чер¬
ноземных почв целины корненасыщенность верхних слоев почвы
бывает значительно больше, чем при отвальной вспашке. Так,
масса корней в черноземе типичном, заповедника «Михайловская
целина» (см. табл. 17) более чем в 3 раза превышала их массу
в пашне. Существенное увеличение корненасыщенности верхних
слоев почвы отмечается также на фоне систематической безот¬
вальной обработки черноземных почв. Вместе с тем, по данным
Т. Terry et al. (1981), плотность почвы с учетом корней и без
них даже в условиях плотной дернины отличается незначительно,
что объясняется прежде всего ограниченным объемом, который
занимают корни. Коррелятивная связь между плотностью почвы
и массой корней в наших опытах не установлена.Более значительное разуплотнение верхних слоев обрабаты¬127
ваемой почвы достигается, по-видимому, за счет заметного улуч¬
шения ее структурного состояния. На основании эксперименталь¬
ных данных Н. Е. Бекаревич и соавторы (1965) приходят к впол¬
не определенному выводу, что плотность бесструктурных почв,
состоящих только из механических элементов, может достигать2	г/см3, что намного выше критического уровня. Плотность мик-
роструктурных почв с преобладанием водопрочных агрегатов
размером менее 0,25 мм не превышает 1,6 г/см3, в то время как
макроструктурные почвы, имеющие большинство водопрочных
агрегатов размером более 0,25 мм, практически не переуплот¬
няются, так как их плотность в целом находится в оптимальных
пределах.Минимализация обработки с поверхностной заделкой органи¬
ческих удобрений в значительной степени повышает содержание
в верхних слоях почвы агрономически ценных водопрочных
агрегатов. По данным А, Г. Фрагина и соавторов (1985), наилуч¬
шую структуру слоя почвы 0—10 см обеспечивает минимальная
обработка. Показано также (Reiner et al., 1984), что нулевая
обработка повышает в сравнении с отвальной вспашкой водо-
прочность макроагрегатов размером 8,0—4,76 мм более чем на
60 %. В наших опытах содержание водопрочных макроагрегатов
в слое почвы 0—10 см в первые годы использования минималь¬
ной обработки черноземов типичных увеличилось почти на 36 %.
Аналогичные данные о благоприятном влиянии минимальной
обработки на образование в верхних слоях почвы макроагре¬
гатов получены также в условиях смытых черноземов (Иовса,1982).Улучшение структуры верхних слоев почвы при минимальной
обработке объясняется прежде всего поверхностной заделкой
органических удобрений и накоплением в данной части почвен¬
ного профиля значительного количества пожнивных и корневых
остатков. Немаловажная роль в этом отношении принадлежит
микроорганизмам и почвенной фауне (Edwards, 1981)'. Показано
(Barnes et al., 1979), что независимо от типа почв и сельско¬
хозяйственных культур в вариантах без вспашки количество
дождевых червей, например, резко возрастает. Систематическое
применение почвозащитной технологии возделывания сельскохо¬
зяйственных культур, основанной на плоскорезной обработке,
обусловливает заметное увеличение численности микроорганиз¬
мов в верхних слоях черноземов и повышение энзиматической
активности почвы (Петренко, 1982). Выявлено также, что в фор¬
мировании структуры участвуют газообразные компоненты почв
биологического происхождения (Siuta, 1964).Важным фактором водопрочности структуры верхних слоев
почвы на фоне минимальной обработки служит повышенное со¬
держание здесь не только растительных остатков, но и гуму¬128
совых веществ, включая, по-видимому, детрит. Показано, напри¬
мер (Feldhaus, 1983; Campbell et al., 1986; Asmus et al., 1987),
что абсолютная величина уплотнения обратно пропорциональна
содержанию органического углерода.Водопрочные макроагрегаты почв, по данным И. В. Кузне¬
цовой (1966), образуются главным образом с участием орга¬
нического вещества, причем при пониженном (менее 2 %) содер¬
жании оно обусловливает формирование мелких фракций, а при
более высоком — и крупных (> 3 мм) агрегатов. Очевидно, это
главный фактор устойчивой обратной связи между содержанием
в почве органического вещества и ее плотностью. Установлено
(Korschens et al., 1981), что увеличение количества органическо¬
го вещества в почве на 0,1 % почти во всех случаях соответству¬
ет уменьшению ее плотности на 0,035 г/см3. Близкие по значению
данные получены в наших опытах, в которых на фоне сущест¬
венного повышения содержания гумуса в слое почвы 0—10 см
в вариантах с бессменной минимальной обработкой отмечалось
заметное (на 0,07 г/см3 и более) снижение плотности (см. табл.
23).Значение физического состояния приповерхностного слоя
обрабатываемых почв трудно переоценить, так как оно в основ¬
ном определяет степень заплывания почвы при увлажнении и
образование почвенной корки при высыхании.Почвенная корка, как отмечает М. Romkens (1979), созда¬
ется в результате разрушения структуры верхнего слоя \ почвы
глубиной 1 —10 мм с образованием сплошного малопроницае¬
мого слоя, который при иссушении формирует прочную корку.
В набухающих почвах иссушение сопровождается значительным
растрескиванием их. По данным М. Romkens, почвенная корка
мощностью в несколько миллиметров оказывает настолько зна¬
чительное влияние на воздушные и водные свойства почвы, что
инфильтрация, например, зависит от корки в большей мере,
чем от пористости почвы или интенсивности притока воды. Для
увеличения полевой всхожести растений на почвах, образующих
корку, предложен химический метод с использованием гидрофо-
бизирующих веществ (Губарев, Гизатулин, 1984).При систематической минимальной обработке в результате
заметного обогащения поверхностного слоя растительными
остатками и гумусом процесс заплывания почвы и образования
корки проявлялся в сравнении с отвальной вспашкой намного
слабее, что, в сущности, составляет одно из главных преиму-,
ществ такого рода обработки. Так, в опытах С. R. Hazra (1986),
например, мульчирование поверхности снижало прочность поч¬
венной корки с 1,72 кг/см2 на контроле до 0,64—0,70 кг/см2.Следует отметить, что длина и площадь трещин, образующих¬
ся при иссушении поверхности обрабатываемых почв, на фоне129
бессменной минимальной обработки обычно бывают в несколько
раз ниже.Противоэрозионная минимальная обработка почвы, о чем
сообщают С. Sommer, М. Zach (1981), способствовала образо¬
ванию уплотненной прослойки ниже 8-сантиметрового слоя,
хотя указанная прослойка почвы не оказала сколько-нибудь
отрицательного влияния на урожайность. Подобное явление
отмечается также в условиях длительной минимальной обработ¬
ки чернозема типичного (см. табл. 21 и 23). Появление в слое
почвы 10—20 см уплотненной прослойки в наших опытах не
было препятствием для получения в этих условиях более высоко¬
го урожая лучшего качества. Более того, как показали последние
исследования, подобная архитектоника сложения верхних слоев
почвы оказалась во многом свойственной черноземам целины
и представляет наиболее рациональную модель плотности сло¬
жения обрабатываемых почв. Как показывает В. Ф. Дороган
(1968), наиболее благоприятный водный режим создается при
сочетании рыхлого слоя на поверхности почвы и располагаю¬
щейся под ним уплотненной прослойки. В этом случае рыхлый
поверхностный слой хорошо усваивает атмосферные осадки, а
плотная прослойка препятствует диффузному передвижению
влаги в атмосферу, что в целом значительно улучшает водный
режим почв в зонах недостаточного и неустойчивого естествен¬
ного увлажнения.Кроме того, образовавшиеся на небольшой глубине от днев¬
ной поверхности почвы уплотненные прослойки при системати¬
ческой минимальной обработке черноземов играют роль своего
рода семенного ложа, оказывающего положительное влияние
на предпосевную подготовку почвы и качество посева сельско¬
хозяйственных культур. Показано, например (Domsch et al.,
1981), что более уплотненное состояние почвы, созданное при
дисковании (вместо вспашки), способствует более равномерному
{распределению семян, так как на слишком рыхлой почве трак¬
тор оставляет глубокие колеи, в которые попадают семена при
посеве. Е. Kesten (1979) также констатирует резкое снижение
|полевой всхожести семян, размещенных по следам машин.Уплотненные прослойки, образующиеся в середине пахотного
слоя при минимальной обработке черноземов, в значительной
мере усиливают несущую способность обрабатываемых почв.
Глубокие колеи, как отмечает Н. Domzal (1984), образуются
прежде всего в рыхлых и влажных почвах. В то же время, как
утверждает A. Hussain (1977), на твердой почве колесо передает
нагрузку только через выступы протектора, а в случае образо¬
вания глубокой колеи — и через его впадины, вследствие чего
уплотняющее действие проявляется сильнее и распространяется
на более значительную глубину. Установлено также (Ruhling,130
1981), что задерненная почва уплотняется гораздо меньше, чемг
открытая поверхность. Важно отметить, что при образовании*
колеи возникает боковое уплотнение почвы, распространяющееся
в сторону до 10 см (Sommer et al., 1981). Из этого следует, что
глубина и степень уплотнения почв ходовыми частями машинно-
тракторных агрегатов в значительной мере определяются состоя¬
нием поверхности и видами обработки почв.Излишнее уплотнение обрабатываемых почв, как показывают
Г. Г. Черепанов и В. М. Чудиновских (1987), приводит к замет¬
ному недобору и ухудшению качества урожая культур, снижению
устойчивости почв к засухе и переувлажнению, уменьшению
эффективности удобрений, усилению поражения растений болез¬
нями, засорению полей, эрозии, увеличению затрат труда и энер¬
гии на обработку земли.Переуплотнение пахотных почв наносит огромный вред сель¬
скому хозяйству. По данным ряда авторов, ущерб от избыточно¬
го уплотнения почв, например в США, оценивается от 1,18 до2	млрд долларов.Нами (Шикула, Назаренко, 1975) представлены генетические
критерии податливости различных почв к уплотнению, согласно
которым черноземы относятся к числу наиболее устойчивых к
переуплотнению почв. Видимо, поэтому в литературе отмечают¬
ся случаи заметного повышения урожайности культур после про¬
хода машинно-тракторных агрегатов на свежеобработанных чер¬
ноземах. Вместе с тем, как показали наши последующие иссле¬
дования, уплотняющее действие ходовых частей тракторов и
сельскохозяйственных машин не локализуется в пахотном слое
черноземов и часто распространяется за его пределы на большую
глубину. Процесс разуплотнения такого рода очагов происходит,
о чем свидетельствуют данные многих исследователей, крайне
медленно и не полностью обратим.Для предупреждения избыточного уплотнения почв Г. Г. Чере¬
панов и В. М. Чудиновских (1987) предлагают использовать ком¬
плекс инженерно-технических, организационных и агротехни¬
ческих мероприятий. К ним прежде всего относятся: снижение
давления на почву и уменьшение числа проходов сельскохозяй¬
ственных машин по полю; совершенствование маршрутов дви¬
жения; применение технологической колеи; минимализация об¬
работки почвы; внесение органических и минеральных удобре¬
ний и химических мелиорантов; совершенствование севооборо¬
тов; возделывание сортов и культур,, относительно устойчивых
к уплотнению или способствующих разуплотнению почв.Таким образом, практически все применяемые ныне приемы,
предотвращающие переуплотнение пахотных почв, включая чер¬
ноземы, делятся на два вида: снижение уплотняющего действия131
ходовых систем сельскохозяйственных машин и повышение
устойчивости почв к уплотнению.Уменьшить негативное влияние уплотнения почвы на урожай¬
ность сельскохозяйственных растений можно, как считают
К. Hartge, С. Sommer (1980), ослаблением нагрузки и повыше¬
нием сопротивления почвы уплотнению.Есть основания считать, что систематическая минимальная
обработка черноземов в должной мере отвечает этим двум ус¬
ловиям, т. е. заметно сокращает кратность проходов по полю
машинно-тракторных агрегатов, одновременно усиливая несущую
способность почвы. Лучшим доказательством этого служит су¬
щественное повышение продуктивности севооборота на фоне
бессменной минимальной обработки черноземов.Следует отметить, что превышение плотности слоя почвы
10—20 см в сравнении с верхним слоем 0—10 см при система¬
тической минимальной обработке достигает доказуемого уровня.
Между тем, согласно данным таблицы 23, подобные уплотнен¬
ные прослойки в слое почвы 10—20 см в условиях отвальной
вспашки и глубокой плоскорезной обработки практически от¬
сутствуют.Изучение влияния способов обработки на плотность и про¬
дуктивность почв приобретает в настоящее время особо важное
значение и широко практикуется в различных почвенно-клима¬
тических зонах и в разные по погодным условиям периоды, j
вследствие чего получение сопоставимых данных во многих слу- |
чаях становится затруднительным, так как между влажностью ]
почвы и ее плотностью существует довольно устойчивая обрат- I
ная связь (Королев, 1974; Domzal, 1983).	jУровень зависимости плотности почвы от влажности опре¬
деляется главным образом ее набухаемостью, представляющей
прежде всего функцию гранулометрического и минералогическо¬
го состава. Показано (Сапожников, 1985), что наибольшее
влияние на набухание дерново-подзолистых и красных ферралит- ]
ных почв оказывает внешняя удельная поверхность, чернозем- !
ных почв — гумус и удельная поверхность. По данным Б. Г. Ро- 1
занова и соавторов (1985), плотность темных вертисолей, со¬
держащих 45—60 % преимущественно монтмориллонитового ила, ,
менялась с изменением влажности согласно уравнению регрессии |
р = 1,82 — 0,016 W (где W — влажность почвы, %).В условиях черноземов, обычно тяжелых по гранулометри- )
' ческому составу и обладающих повышенным содержанием \\
гумуса, указанная зависимость носит довольно устойчивый !
характер. Поэтому, как считает В. Королев (1974), определение
плотности и общей пористости черноземов в разовых полевых I
измерениях при случайно зафиксированной влажности теряет )
практический смысл.132
Корреляционно-регрессионный анализ полученных нами дан¬
ных показал, что в интервале от влажности, отвечающей двум
значениям максимальной гигроскопичности, до влажности, соот¬
ветствующей полевой влагоемкости, между плотностью почвы
и ее влажностью устанавливается довольно тесная обратная
связь. Коэффициент корреляции при этом достигал значения
—0,81 (Назаренко, 1979 а). В целом повышению влажности
чернозема типичного малогумусном крупнопылевато-легкосугли-
нистого на 1 % соответствовало снижение плотности на 0,01
г/см3. Принимая во внимание указанный уровень зависимости
величин, мы сочли возможным определять плотность исследу¬
емой почвы без ввода поправок на влажность, проводя исследова¬
ния главным образом в середине вегетационного периода
(июнь -г- июль), когда полевая влажность исследуемых чернозе¬
мов во всех вариантах опыта в значительной мере нивелируется,
а плотность почвы вплотную приближается к равновесной. Во
всех других случаях, когда полевая влажность почв заметно
изменяется, плотность, как мы считаем, следует определять с
учетом указанного показателя. Этим, по-видимому, обусловли¬
вается и тот факт, что плотность почвы при ее сезонном опре¬
делении в конце вегетационного периода после уборки ранних
зерновых уменьшается (происходит накопление влаги), а под
сахарной свеклой, которая продолжает вегетировать, значитель¬
но повышается (см. табл. 18 и 19).Таким образом, для получения сопоставимых данных плот¬
ность необходимо определять в ограниченном интервале влаж¬
ности почвы или, как предлагают W. Miller et al. (1966), полу¬
ченные значения плотности при различной полевой влажности
приводить к плотности, соответствующей полевой влагоемкости
почвы.В целом плотность сложения черноземных почв на фоне
длительной минимальной обработки, как показали наши иссле¬
дования, не выходит за пределы оптимального значения и по
ряду параметров превосходит сложение в условиях вспашки,
что делает глубокую механическую обработку в этих условиях
излишней. Показано, например, что глубокое рыхление почв,
не имеющих уплотненного слоя, может привести к отрицатель¬
ному эффекту (Сальников, 1977).Некоторое уплотнение слоя почвы 10—20 см, о чем гово¬
рилось выше (см. табл. 23), при минимальной обработке черно¬
земов нельзя расценивать как отрицательное явление прежде
всего потому, что плотность такого рода образований вполне
укладывается в оптимальные пределы для данного типа почв.
Более того, формирование указанных прослоек, как показали
наши исследования, сопровождается значительными качественны¬
ми изменениями физических свойств почв, в частности вызывает133
существенную переориентацию эффективных (проводящих) пор в
вертикальном направлении.Интерес к изучению распределения почвенных пор по раз¬
меру и их влияния на водно-воздушные свойства обрабатыва¬
емых почв в настоящее время значительно возрос. Для этой цели
предложен ряд оригинальных методов исследования (Konstan-
kiewicz, 1985). В частности, используют методы отсасывания
почвенной воды, ртутной порометрии, визуальный метод опреде¬
ления общей и дифференциальной пористости по почвенным
шлифам. Для изучения пространственной непрерывности почвен¬
ных пор по фотографиям в проходящем рентгеновском излуче¬
нии разработан метод пропитки почвы тяжелыми рентгеноконт¬
растными жидкостями. Все шире применяют электронную микро¬
скопию и меченые атомы.В условийх обрабатываемых почв большое внимание уделя¬
ется распределению почвенных пор по величине и пространствен¬
ной ориентации. Водное питание растений, как отмечают P. Gul-
lich et al. (1984), во многом определяется доступностью капил¬
лярной почвенной влаги. И. В. Кузнецова (1985) для оценки
влияния порового пространства на водно-физические свойства
почв предлагает учитывать поры диаметром 0,2—10 мкм, содер¬
жащие при наименьшей влагоемкости доступную для растений
влагу с водоудерживающим давлением от —1500 до —33 кПа.
При этой влажности отношение объема пор, содержащих воздух,
к объему пор, содержащих продуктивную влагу, одинаково для
всех почв и изменяется в интервале оптимальной плотности от
1:0,9 до 1:1,5. Верхний предел указанного интервала важен
еще и потому, что он ориентировочно определяет нижнюю гра¬
ницу пор биологического происхождения. Показано, например,
что самые тонкие биопоры диаметром 10 мкм образуются кор¬
невыми волосками (Северинова, 1984). Эти поры обладают во¬
доудерживающей способностью и отражают связь, существу¬
ющую между корневыми системами. Размер пор более 10 мкм
свидетельствует о возможном участии в порообразовании расти¬
тельных корней и в то же время служит критерием их проникно¬
вения в почву. Как сообщает К. P. Olson (1985), при наличии
в почве пор с интервалом 10—200 мкм менее 2 % проникновение
корней почти не наблюдается, их свободная пенетрация отме¬
чается лишь при объеме указанных пор более 9 %.Значение пор в переносе почвенной влаги определяется не
только размером, но и характером их пространственной ориен¬
тации, что приобретает особое значение в условиях обрабаты¬
ваемых почв.Как отмечает К. Hartge (1983), техническая оснащенность
земледелия изменила характер перехода почвы от пахотного к
подпахотному слою, прежде всего в сторону нарушения непре¬134
рывности системы пор, что оказывается причиной замедленного
распространения корней и кратковременного перенасыщения во¬
дой поверхностного слоя почвы. В этом отношении, о чем сви¬
детельствуют данные многих исследователей, явное преимущест¬
во в сравнении с отвальной вспашкой имеет систематическая
минимальная обработка.Длина проводящих пор между пахотным и подпахотным
слоями при длительном применении прямого посева, о чем сооб¬
щают J. Douglas et al. (1980, 1981), больше, чем при вспашке,
что заметно улучшает контакт между этими слоями, усиливает
аэрацию и способствует более быстрому росту корней растений.
В то же время, по данным P. Gullich et al. (1984), механическое
рыхление почвы способствует развитию корневой системы расте¬
ний и улучшению их водного питания, однако при этом разру¬
шаются вертикальные поры, уменьшается вертикальная впиты¬
вающая способность, увеличивается подверженность почвы тех¬
нологическому переувлажнению и ухудшается проходимость поля
для сельскохозяйственных машин.Влияние способов обработки черноземов типичных на прост¬
ранственную ориентацию водопроводящих (эффективных) пор
изучали в слое почвы 10—20 см при возделывании озимой пшеницы
на 9-летнем фоне бессменной минимальной обработки. Объем
проводящих пор при различных способах обработки (отвальная
вспашка, глубокая плоскорезная и минимальная обработка)
определяли в интервале полевой влажности почвы от 20 до 30 %,
что примерно соответствует диапазону влаги от полевой влаго¬
емкости до влажности разрыва капилляров. С этой целью была
использована методика С. В. Астапова (1958). Интересно отме¬
тить, что полевая влажность почв в холодное время года чаще
всего находилась в указанном диапазоне почвенной влаги.Объем проводящих пор вертикальной ориентации в диапазоне
от влажности разрыва капилляров до влажности, соответству¬
ющей полевой влагоемкости, был выше в сравнении с отвальной
вспашкой более чем на 7 %. Достоверность разницы объема
указанных пор на фоне длительной минимальной обработки
оказалась существенной по отношению как к отвальной вспашке,
так и к глубокой плоскорезной обработке, что служит косвенным
доказательством отрицательного влияния любой глубокой обра¬
ботки на ориентацию пор.Как показывает рисунок 7, по мере приближения к значению
влажности, соответствующей полевой влагоемкости (около
29%), преимущество систематической минимальной обработки
в отношении формирования пор вертикальной ориентации ста¬
новилось в целом все более заметным.Как было показано ранее (см. табл. 3), верхний предел опти¬
мальной плотности для черноземов типичных находится на135
136вышает 1,35 г/см , в механической обработке практически
не нуждаются. К тому же установлено, что сложение пахотного
слоя при минимальной обработке претерпевает ряд характерных
качественных изменений: происходят значительное разуплотне¬
ние приповерхностного слоя почвы и образование под ним слег¬
ка уплотненной прослойки, существенно увеличивается объем
эффективных пор вертикальной ориентации.Показано (Ermich, Hofmann, 1980), что после глубокого
рыхления уплотняющее давление распространяется на более
значительную глубину. Вместе с тем, по данным Е. Б. Скворцовой
и соавторов (1985), в условиях деформации почв под действием
давления нагрузки от 50 до 300 кПа отмечается тенденция к
переориентации пор в направлении, перпендикулярном действию
прилагаемой нагрузки. Установлено также (Hartge, Sommer,
1980), что наиболее устойчивы к разрушению под воздействием
нагрузки поры, расположенные в вертикальном направлении.Таким образом, систематическая минимальная обработка
черноземов уже в первые годы применения получает в сравне¬
нии с отвальной вспашкой заметное преимущество прежде всего
за счет повышения устойчивости почв к уплотнению и форми¬
рования проводящих пор вертикальной ориентации, что в конеч¬
ном счете значительно улучшает водные и воздушные свойства
используемых в сельском хозяйстве почв.уровне 1,27—1,29 г/см3. На
этом основании можно сделать
вывод, что плотность сложения
пахотного слоя чернозема ти¬
пичного в условиях длительной
(8 лет и более) минимальной
обработки не выходит за пре¬
делы оптимальной и со време¬
нем обнаруживает в сравнении
с отвальной вспашкой опреде¬
ленную тенденцию к снижению.
В' этом отношении следует
признать правильным положе¬
ние J. Letey (1985), что почвы,
физические свойства которых
находятся в оптимальных пре¬
делах, для получения высоких
урожаев специального ухода
не требуют. Нельзя не согла¬
ситься и с выводами S. Egera-
regi (1962), что почвы черно¬
земного типа, плотность кото¬
рых до глубины 1—2 м не пре-
ВЛИЯНИЕ СИСТЕМАТИЧЕСКОЙ МИНИМАЛЬНОЙ
ОБРАБОТКИ НА ВОДНЫЙ И ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМЫ ПОЧВЫВода, как отмечает В. А. Ковда (1973), — своеобразное связу¬
ющее звено в системе организмы — почва — породы — атмосфе¬
ра. Обмен веществ в этой сложной многокомпонентной системе
осуществляется в основном через жидкую фазу — почвенный
раствор, грунтовые и поверхностные воды. По данным А. А. Роде
(1965), вода играет весьма важную роль в почвообразовании,
так как передвижение различных веществ в почвенной толще,
в результате которого формируется почвенный профиль, совер¬
шается по преимуществу в виде растворов.Выдающиеся русские и советские ученые-гидрологи А. А. Из¬
маильский, Г. Н. Высоцкий, П. С. Коссович, А. Ф. Лебедев,
А. А. Роде, Н. А. Качинский, С. И. Долгов и другие внесли зна¬
чительный вклад в учение о почвенной влаге, сделали его обще¬
признанным.Главная особенность научной деятельности отечественных
исследователей заключалась в тесной связи их теоретических
разработок с решением актуальных прикладных задач, что
приобретало особо важное значение в почвенно-климатических
зонах с недостаточным и неустойчивым естественным увлажне¬
нием.Одна из главных проблем в условиях черноземов, как ут¬
верждал В. В. Докучаев (1948), — максимальное использование
влаги недостаточно и нерегулярно выпадающих осадков.Улучшение водного режима черноземов прежде всего за
счет более эффективного использования влаги атмосферных
осадков было и, пожалуй, остается главной задачей земледелия
в связи с тем, что эти почвы расположены в зоне с ограничен¬
ными водными ресурсами.По данным А. М. Алпатьева (1959), средний коэффициент
годового использования осадков на территории, начиная с тайги
и включая степи, равен всего 0,5. Видимо, поэтому, как считает
А. А. Роде (1965), управление водным режимом почв, включая
черноземы, — всегда один из важных, а часто и самый важный
прием повышения продуктивности сельскохозяйственных угодий.Значительная часть земледельческих районов страны распо¬
лагается в зоне недостаточного или неустойчивого увлажнения,
где дефицит влаги, как отмечает Н. И. Коронкевич (1973), пред-137Глава 5
ставляет собой основной фактор, лимитирующий продуктивность
биомассы и в конечном счете урожай. Существенное улучшение
водного режима почв засушливых районов достигается путем
использования целого комплекса мер, оказывающих целенаправ¬
ленное влияние как на приходную, так и на расходную его часть.Весомым резервом дальнейшего улучшения водного режима
обрабатываемых черноземов служит существенное повышение
использования влаги осадков холодного периода года, значи¬
тельная часть которой теряется на сток и испарение. Показано
(Алпатьев, 1959), что в степях Русской равнины и Казахстана
коэффициент использования осадков холодного периода года
можно повысить с 0,5—0,6 до 0,7—0,8, а на Украине и Кубани
до 0,6—0,7.Мощным фактором улучшения водного режима почв в земле¬
дельческих районах страны с недостаточным и неустойчивым
естественным увлажнением служит увеличение коэффициента ис¬
пользования осадков путем значительного повышения инфиль-
трационной способности обрабатываемых почв.Впитывание воды в почву, которое в гидрологической лите¬
ратуре принято называть инфильтрацией, относится к числу
вопросов, имеющих большое теоретическое и практическое зна¬
чение, в частности оно определяет процесс формирования поверх¬
ностного стока и уровень увлажнения почв (Будаговский, 1962).Процесс инфильтрации обычно делят на два этапа: впиты¬
вание и фильтрацию. Границей между ними считается момент,
когда скорость фильтрации становится постоянной. К P. Zaghlo-
ul et al. (1984) дополнительно выделяют переходный этап от
стадии нестационарного потока с высокой скоростью к стадии
стационарного потока, или фильтрации. Переходная стадия в их
опытах характеризовалась увеличением влажности и набухае-
мости почвы, в результате чего скорость инфильтрации экспо¬
ненциально снижалась.А. И. Будаговский (1962) рассматривает инфильтрацию как
насыщенный влагоперенос, указывая при этом, что последний
в наиболее общем случае определяется капиллярным потенци¬
алом, давлением вытесняемого воздуха, а также силами тяжести,
инерции и сопротивления.В процессе круговорота воды в природе, как отмечает
А. М. Грин (1971), трансформация атмосферных осадков в сток
происходит прежде всего и главным образом под влиянием поч¬
венного покрова. Скорость инфильтрации, а следовательно, и
соотношение между всеми элементами водного баланса данной
территории определяются во многом химическими и физическими
свойствами почв. В его опытах наиболее существенное влияние
на инфильтрацию оказади содержание в почве агрегатов и ор¬
ганического вещества, а также плотность почвы. Коэффициент138
множественной корреляции между скоростью инфильтрации и
указанными параметрами почвы достигал 0,87.На основании имеющихся в литературе данных можно сде¬
лать вывод, что к наиболее благоприятным по водопроницае¬
мости почвам относятся прежде всего черноземы, обладающие
высоким содержанием гумуса и отличающиеся пониженной
плотностью сложения.Г. В. Назаров (1970) утверждает, что водопроницаемость,
как и другие водно-физические свойства, подчинены закону
зональности, но внутри каждой зоны почвенный покров испы¬
тывает влияние хозяйственной деятельности, вследствие чего
указанное свойство может значительно изменяться. Причем ха¬
рактер этого влияния заметнее всего проявляется на черноземах.
Показано, что водопроницаемость почв естественных угодий в
сравнении с пашней намного выше.В связи с вышеизложенным изучение исходных факторов
инфильтрационной способности почв и разработка эффективных
мер ее регулирования представляются весьма важным моментом
в увеличении запасов почвенной влаги и улучшении водного
режима черноземов в целом. Вместе с тем уровень инфильтра¬
ции почв в значительной мере предопределяет процессы фор¬
мирования поверхностного стока, вследствие чего Г. В. Назаров
(1974) вполне обоснованно приходит к выводу, что водопрони¬
цаемость служит достаточно четким показателем противоэрози¬
онной стойкости почв. Между стоком и водопроницаемостью
им установлена экспоненциальная зависимость.Исследователи неоднократно обращались к вопросу об уста¬
новлении функциональной зависимости водопроницаемости почв
от их генетических свойств, которые можно было бы принять
за исходный критерий. Однако многие генетические показатели
почв, обеспечивая достаточно высокий уровень корреляции с
водопроницаемостью нижних и средних горизонтов, становятся
малонадежными ее критериями для верхних гумусовых горизон¬
тов, что особенно заметно в условиях естественных угодий.Трудно объяснить с помощью общепринятых критериев
(например, плотности) факт более высокой водопроницаемости
часто достаточно плотных почв под естественной раститель¬
ностью, чем старопахотных, которые подвергаются системати¬
ческому рыхлению на большую глубину. Так, по данным
А. М. Бурыкина (1968), водопроницаемость почв под лесной и
травянистой растительностью оказалась в сравнении с пашней
в 4—10 раз выше.Подобные явления определяются, по-видимому, не только
генетическими свойствами отдельных горизонтов, но и состояни¬
ем поверхности почвы и ее приповерхностного слоя.В этом отношении заслуживает внимания прежде всего139
почвенная корка, свойственная пахотным почвам. Почвенная
корка толщиной лишь в несколько миллиметров при определен¬
ных условиях может оказать решающее влияние на уровень
инфильтрации обрабатываемых почв.При оценке инфильтрационной способности почв нельзя не
учитывать и плужную подошву, которая нередко оказывает
весьма ощутимое отрицательное влияние на их водный и воз¬
душный режимы (Hanus, Bomard, 1964).Инфильтрация почвы в значительной степени определяется
также биологической активностью ее приповерхностного слоя.
Установлено, например (Paglial, Lamarca, 1979), что общая
пористость и размер почвенных пор резко увеличиваются после
обработки почвы веществами микробного происхождения.Черноземные почвы, как известно, располагаются на терри¬
тории с достаточно снежными, а порой и суровыми зимами,
вследствие чего накопление влаги в их профиле во многом оп¬
ределяется инфильтрационной способностью в мерзлом состоя¬
нии. Водопроницаемость почвы в зимний период зависит от
глубины ее промерзания, увлажнения верхнего слоя, степени
уплотнения (Захаров и соавторы, 1979). В то же время, по
данным Г. В. Назарова (1969), на естественных угодьях впиты¬
вание и фильтрация мало зависели от глубины оттаивания
почвы и определялись главным образом крупными порами,
образующимися в результате воздействия на нее корней и зем-
лероев. Интересно отметить, что в лесу, на некосимой и выпаса¬
емой целине в процессе впитывания происходило заметное про-
таивание льда, вследствие чего фильтрация оказалась выше
впитывания, в то время как на пашне она всегда была ниже.
В подобных условиях приобретают особо важное значение круп¬
ные поры биологического происхождения — макробиопоры,
которые Ю. Ф. Готшлак (1967) называет проторенными.Показано (Орлова, Зверева, 1969), что почвы в естествен¬
ных условиях обладают повышенными фильтрационными свой¬
ствами, зависящими главным образом не от гранулометрическо¬
го и микроагрегатного состава, а от количества и морфологии
корней. Значительное влияние корневой массы растений на уро¬
вень инфильтрации почв отмечено в исследованиях Г. В. Назаро¬
ва и других авторов. Установлена дренирующая роль корней
отмерших растений.Наши опыты (Шикула, Назаренко, Ломакин, 1977), прове¬
денные в условиях правобережной Лесостепи УССР на типичном
малогумусном крупнопылевато-легкосуглинистом черноземе, по¬
казали, что несмытые пахотные разности даже при сравнительно
низкой плотности верхнего слоя (1,20 г/см3) по уровню инфиль¬
трации более чем в 2 раза уступают задернованным, сильно140
смытым разностям упомянутых черноземов, несмотря на более
высокую плотность последних (1,35 г/см3).Исключительно большая роль ходов почвенной фауны в
повышении инфильтрационной способности мерзлых почв сомне¬
ний не вызывает. Вместе с тем Ю. Ф. Готшлак (1967) утвержда¬
ет, что роль червей и других животных как фактора водопро¬
ницаемости почвы заслуживает более значительного внимания,
чем ей уделяется.Преимущество непрерывных почвенных пор (прежде всего
биопор) настолько очевидно, что Н. Frede, В. Meyer (1981),
например, предлагают формулу для расчета удельной непрерыв¬
ности пор. Существующие параметры сложения почвы, по их
мнению, не дают достаточно адекватного представления о ее
физическом состоянии, так как объем пор определяется без
учета их прерывистости.Систематическая минимальная обработка черноземов с по¬
верхностной заделкой органических удобрений и пожнивных
остатков, о чем говорилось ранее, в значительной мере модели¬
рует состояние поверхностных слоев почв целины, а следова¬
тельно, и получает в сравнении с вспашкой значительное пре¬
имущество по накоплению продуктивной почвенной влаги
в холодное время года.Изучение эффективности почвозащитной технологии возде¬
лывания зерновых культур с моделированием поверхности почв
под естественные угодья проводили на тяжелосуглинистых ле¬
состепных почвах разной степени смытости в 1973—1974 гг.
(Шикула, Назаренко, Ломакин, 1977). На исследуемом участке
полностью исключали осеннюю обработку (вариант «нулевой об¬
работки»), а поверхность почвы мульчировали соломой. Для
сравнения использовали варианты с мульчированием поверх¬
ности почвы на фоне осенней обработки КПГ-250 на глубину
20—22 см. Контролем служил вариант с обычной зяблевой
вспашкой на глубину 20—22 см.Зяблевая вспашка на обычную для зоны глубину практи¬
чески полностью разрушила созданные в теплый период года
почвенной фауной (главным образом дождевыми червями)
проторенные пути инфлюкции. Мульчирование поверхности со¬
ломой на фоне обработки почвы КПГ-250 сохранило выходящие
на дневную поверхность ходы почвенной фауны более чем напо¬
ловину (136 ходов на 1 м2 против 88), в то время как при исклю¬
чении осенней обработки на фоне соломистой мульчи они были
сохранены почти полностью (184 хода на 1 м2 против 188 ходов).Анализ данных, полученных с помощью стоковых площадок,
показал высокую почвозащитную эффективность технологии
обработки, позволяющей сохранить в течение осенне-зимне-ве-
сеннего периода стабильные пути инфлюкции — макробиопоры.141
142Водопроницаемость в указан¬
ном варианте опыта возросла
в 1,3—2 раза, заметно увели¬
чился запас почвенной влаги,
смыв почвы сократился в 1,5—
4 раза. Здесь, по-видимому,
мы имеем пример того, что
влажность не обработанной
осенью почвы, как сообщают
L. Radhey, Н. Ste^ppuhn (1979),
часто оказывается существенно
выше обработанной.Не менее важные и зна¬
чимые результаты влияния ми-
нимализации обработки на
уровень инфильтрации почв по¬
лучены также в условиях пла-
корных черноземов. Водопро¬
ницаемость в условиях бес¬
сменной минимальной обработ¬
ки (9-летний фон) чернозема
типичного на поле из-под ози¬
мой пшеницы оказалась в
сравнении с отвальной вспаш¬
кой существенно выше. Пред¬
ставленный на рисунке 8 гра¬фик показывает, что коэффициент фильтрации на фоне систе¬
матической минимальной обработки чернозема типичного (поле
из-под озимой пшеницы) удерживался на более высоком уровне
как на этапе впитывания, так и в момент фильтрации почвы,
которая обычно наступала в конце второго часа опыта.Несмотря на уплотненную прослойку почвы в слое 10—20 см
(см. табл. 21 и 23), при систематической минимальной обработ¬
ке инфильтрация оказалась заметно выше в сравнении как с
отвальной вспашкой, так и с глубокой плоскорезной обработкой.
Такого рода явление нельзя объяснить лишь с помощью обще¬
принятых количественных критериев инфильтрации почв. Очевид¬
но, существенное увеличение инфильтрации на фоне длительной
минимальной обработки черноземов определяется наряду с ко¬
личественными также качественными параметрами сложения
почвы, в частности значительным разуплотнением ее в верхней
части пахотного слоя и формированием вертикальных проводя¬
щих пор в нижней. Все это в конечном счете! не могло не
сказаться на водном режиме обрабатываемых почв, прежде
всего на уровне накопления продуктивной почвенной влаги в
холодное время года.
Характер влияния обработки на сезонную динамику продук¬
тивной влаги черноземов типичных более четко прослеживается
при выращивании культур высокого суммарного водопотребле¬
ния, среди которых в лесостепной зоне выделяется сахарная
свекла. Установлено, что получение высоких и устойчивых уро¬
жаев ее в этих условиях возможно лишь при соответствующем
использовании продуктивной влаги из почвенных запасов.Как показывают данные таблицы 24, интенсивность накопле¬
ния продуктивной влаги в почве под сахарной свеклой при
плоскорезной обработке в среднем за 4 разных по погодным ус¬
ловиям года превышала вариант с отвальной вспашкой более
чем на 40 %. В результате этого к моменту посева сахарной свек¬
лы запас продуктивной влаги в корнеобитаемой толще чернозе¬
ма типичного обычно был намного выше, нередко достигая уров¬
ня полевой влагоемкости. Более высокая влагообеспеченность
сахарной свеклы в условиях неустойчивого естественного увлаж¬
нения является, по-видимому, одним из факторов повышения
урожайности и улучшения качества продукции.В европейской части СССР отмечаются в настоящее время
заметные погодные аномалии, о чем свидетельствуют данные24. Динамика продуктивной влаги в черноземе типичном (слой 0—200 см),
суммарное и удельное водопотребление сахарной свеклы в зависимости
от вида обработки почвы (Шикула, Назаренко, Орлов, 1984)Год исследованияПосту¬
пление
влаги в
холодное
время
годаЗапаспродук¬тивнойвлагипередпосевомОсадки в
период
вегета¬
ции куль¬
турыСуммар¬
ный рас¬
ход влаги
культу¬
ройСухаябиомассасахарнойсвеклыКоэффи¬
циент
влагопо-
требле-
ния,г/гт/гаОтвальная вспашка на глубину 28—30 смПримечание. Фон удобрения по вариантам обработки N220P280K240 + навоз
35 т/га.1978146249485260755621,03591979169355052720609320,62961980280255465160621216,43791981999 .51963490567020,1292Среднее173952494158638319,53281978100745025260609519,73091979138652902720588920,12931980202748955160583316,7349198144852783490564618,6304Среднее121249914158586618,8313Плоскорезная обработка на глубину 10—12 см
О. Сорочана и соавторов (1986). Только в годы наших иссле¬
дований (1974—1986) был зафиксирован ряд вегетационных
периодов с резко выраженными как отрицательными, так и
положительными отклонениями температуры воздуха. Например,
средняя температура воздуха вегетационного периода 1976 г.
в северной части Лесостепи УССР оказалась на 1,7 °С ниже
среднемноголетней, в то время как в 1975 г. она была более
чем на 2 °С выше (табл. 25). Отрицательные аномалии темпе¬
ратуры воздуха обычно отмечаются в периоды с повышенным
количеством осадков. Данные таблицы 25 показывают, что в
1976 г. только в течение 5 мес теплого периода выпало почти
годовое количество осадков.Значительные положительные аномалии температуры воздуха
чаще устанавливались в продолжительные бездождевые пери¬
оды. За 5 мес вегетационного периода 1975 г. (май — сентябрь)
осадков выпало по отношению к среднемноголетним данным
на 30 % меньше. Все это оказывает соответствующее влияние
на уровень испаряемости и значение гидротермического коэф¬
фициента, который, по данным А. Шеметова и Б. Кошелева(1978), в условиях засушливого климата коррелирует с урожай¬
ностью и применяется для ее планирования. Гидротермический
коэффициент (коэффициент увлажнения по Иванову), как пока¬
зывают данные таблицы 25, в течение засушливого вегетацион¬
ного периода 1975 г. оказался в сравнении с многолетними па¬
раметрами почти в 2 раза ниже.Таким образом, в годы с положительными аномалиями тем¬
пературы воздуха приходная часть водного баланса (накопление
влаги в холодное время) может приобретать в условиях черно¬
земов большое, а часто решающее значение. По данным Д. Илко-
ва и Б. Бобева (1978), метеорологические условия оказывают
в зоне черноземных почв более существенное влияние на урожай¬
ность, чем минеральные удобрения. Показано также (Deibert
et al., 1978), что при определенных условиях урожайность в
значительно большей степени зависит от погодных условий,
чем от способа обработки почвы.Вместе с тем установлено (Прохоров, Мануйлов, 1980; Юл-
дашев, Архипкин, 1981), что минимальная обработка почв в
засушливые годы обусловливает резкое увеличение урожайности
культур, обеспечивая тем самым высокую стабильность сельско¬
хозяйственного производства. Один из главных факторов зна¬
чительного повышения эффективности минимальной обработки
почв в засушливые годы — накопление и сохранение почвенной
влаги в осенне-зимне-весенний период.В таблице 26 представлены многолетние данные наших опы¬
тов по изучению влияния систематической минимальной обработ¬
ки черноземов типичных на сезонную динамику продуктивной144
25. Метеоданные для северной части центральной Лесостепи УССР (исходные данные Фастовской метеостанции)
26. Среднемноголетние данные динамики продуктивной влаги (т/га) в черноземе типичном в зависимости от основной
обработки почвы (слой 0—200 см) (Шикула, Назаренко, 1986)
влаги. Исследования проводились в развернутом в четырех полях
3-летнем звене севооборота. Были использованы характерные
для лесостепи зоны культуры: сахарная свекла, яровые зерновые
и многолетние травы на один укос.Под всеми культурами звена севооборота отмечалась ранее
указанная закономерность. На фоне бессменной минимальной
обработки (продолжительность от 4 до 9 лет) в холодное время
года наблюдалось повышенное накопление продуктивной влаги,
вследствие чего ее исходные запасы устанавливались на более
высоком уровне. В течение вегетации культур суммарный рас¬
ход влаги из почвы при минимальной обработке в результате
более высокого урожая сухой биомассы обычно превышал ее
расход при отвальной вспашке. Однако удельное водопотребле¬
ние (коэффициент влагопотребления) в сравниваемых вариан¬
тах в итоге было практически равным (см. табл. 5 и 24). К кон¬
цу вегетационного периода культур в севообороте запасы про¬
дуктивной влаги при минимальной обработке чаще были ниже,
чем при отвальной вспашке, хотя весной следующего года бла¬
годаря более интенсивному влагонакоплению они снова вырав¬
нивались с выраженной тенденцией к увеличению при мини¬
мальной обработке.Интересно отметить, что глубокая плоскорезная обработка
(на глубину отвальной вспашки с использованием КПГ-250) по
целесообразной сезонной динамике продуктивной влаги значи¬
тельно уступала минимальной обработке. Как показывают дан¬
ные таблицы 26, накопление почвенной влаги и ее исходные
запасы в вариантах с безотвальным глубоким рыхлением почвы
были лишь на уровне вариантов с отвальной вспашкой.Как следует из данных таблицы 27, уровень накопления
продуктивной влаги в осенне-зимне-весенний период, ее старто¬
вые запасы и сезонный расход были при минимальной обработке
достоверно выше, чем при отвальной вспашке. Отмечено также
достоверное увеличение весенних запасов продуктивной влаги
в черноземе типичном при минимальной обработке по сравнению
с глубоким безотвальным рыхлением почвы.Накопление влаги в холодное время года: минимальная об¬работка — отвальная вспашка2,442,20Запас продуктивной влаги весной: минимальная обработка—отвальная вспашка2,252,20То же, минимальная обработка — глубокая плоскорезнаяобработка2,292,20Расход продуктивной влаги в период вегетации культур:минимальная обработка — отвальная вспашка2,202,20147Сравниваемые признакиF фактF табл27. Результаты математической обработки данных элементов водного режима
почвы при уровне вероятности 0,95
Влагонакопительный эффект обрабатываемых почв при недо¬
статочном и неустойчивом естественном увлажнении приобре¬
тает в условиях интенсивного земледелия все более важное
значение. Одним из главных критериев влагонакопления в хо¬
лодное время года служит, о чем сообщалось выше, инфильтра-
ционная способность почв. Как свидетельствуют данные многих
авторов, немаловажная роль в этом принадлежит также вла-
гопереносу в ненасыщенных почвах.Моделирование капиллярной связи почвы, как утверждают
5. В. Дерягин и соавторы (1956), возможно лишь при должном
учете градиентов температуры, концентрации растворимых ве¬
ществ и влажности. Предложено большое количество прогно¬
стических, имитационных и других моделей влагопереноса почв.
В то же время далеко не все математические модели получают
распространение в научных, исследованиях и сельскохозяйствен¬
ной практике, прежде всего из-за большого числа независимых
переменных. Видимо, поэтому ныне наметилась тенденция к
некоторому упрощению моделей физических процессов в почвах.
Для исследования водно-физических свойств Б. В. Железный
(1985) предлагает термодинамический подход с использованием
ограниченного числа взаимосвязанных базовых независимых
переменных, на основании которых проводится описание физи¬
ческих свойств.В качестве базовой независимой переменной в почвенно-гид¬
рологических исследованиях все чаще используется удельная по¬
верхность почв (Брежнев и соавторы, 1985; Железный, 1985;
Капилевич, 1985, и др.). С учетом этого параметра предложена
классификация минеральных почв БССР (Капилевич, 1985).
Установлена тесная связь между удельной поверхностью почв и
влажностью завядания, полевой влагоемкостью, коэффициентом
фильтрации и водоотдачей почв.Использование в почвенной гидрологии в качестве базовой
переменной удельной поверхности удобно еще и потому, что
исходные данные для ее определения всегда можно получить из
материалов обследования почв, обычно имеющихся в хозяйствах.Для определения коэффициента корреляции между удельной
поверхностью и основными свойствами почв УССР нами (Назарен¬
ко, 1980) были использованы содержание физической глины и
ила, емкость катионного обмена (ЕКО) и количество гумуса в
дерново-подзолистой и серой лесной почве, черноземе типичном,
обыкновенном и южном, каштановой почве, черноземе солонцева¬
том и солоди. Корреляционная связь между ЕКО и удельной по¬
верхностью оказалась малонадежной. Более высокий коэффициент
корреляции отмечен между удельной поверхностью и содержанием
гумуса в почве. Наиболее тесная прямая связь установлена между
удельной поверхностью и содержанием в почвах физической глины148
Принимая во внимание, что основные водно-физические и фи¬
зико-химические свойства почв обнаруживают тесную связь с
удельной поверхностью, последняя все чаще используется в поч¬
венно-гидрологических расчетах, в частности при определении
капиллярно-сорбционного потенциала влаги. Потенциал /благи,
как отмечает Б. Н. Мичурин (1975), зависит прежде всего от удель¬
ной поверхности, влажности и плотности почвы, а также опреде¬
ляется распределением пор по размерам.На основе синтеза принципа подобия и принципа капилляр¬
ности Б. Н. Мичурин и В. Г. Онищенко (1975) ввели понятие «при¬
веденного давления», представляющего отношение измеренного
давления почвенной влаги к произведению поверхностного натя¬
жения и удельной поверхности. Приведенное давление в опреде¬
ленном интервале плотности позволяет установить для каждой
конкретной почвы зависимость давления от влажности. Рассчи¬
танный указанным способом капиллярно-сорбционный потенциал
влаги на фоне систематической минимальной обработки чернозема
типичного оказался в конце вегетационного периода заметно выше,
чем при вспашке, что объясняется пониженной здесь влажностью
почвы.Подобное явление, как мы считаем, предрасполагает к повы¬
шенному накоплению продуктивной влаги и заметно повышает
коэффициент использования осадков холодного периода года.
Установлено, например (Pachepsky, Scherbakov, 1981), что коэф¬
фициент влагопроводности черноземных почв зависит от всасы¬
вающего давления, значение которого в условиях ненасыщенности
близко к экспоненциальному (Sutor, 1986).149Если же в ходе почвенного обследования применяется трех¬
членная классификация почв по гранулометрическому составу,
для расчета удельной поверхности целесообразнее использовать
уравнение регрессии, основанное на множественной корреляции,и ила. Коэффициент корреляции при этом достигал уровня 0,96.Если гранулометрический состав материалов почвенного обс¬
ледования представлен двучленной классификацией, вполне удо¬
влетворительные результаты при определении удельной поверх¬
ности обеспечивает уравнение регрессии, установленное по содер¬
жанию физической глины (частиц менее 0,01 мм) в почве,
150ление влаги и в ненасыщенном состоянии. Представленные на
рисунке 9 графические данные показывают, что в условиях ми¬
нимальной обработки происходит более интенсивное накопление
продуктивной влаги при влажности почвы намного ниже поле¬
вой влагоемкости. При отвальной вспашке полевая влаж¬
ность в пределах пахотного слоя превышала значение полевой
влагоемкости, в то время как при минимальной обработке
была ниже, что объясняется, по-видимому, более интенсивным
в этих условиях нисходящим ненасыщенным влагопереносом.Более интенсивный сезонный влагооборот в условиях система¬
тической минимальной обработки (более значительное использо¬
вание влаги растениями и ее полная, с избытком, компенсация в
холодное время года) расценивается как положительный фактор,
в значительной мере активизирующий круговорот веществ в приро¬
де (Чесняк, 1976). Показано также (Уваров, Йотов, 1985), что на¬
правление почвообразовательного процесса в значительной мере
определяется характером движения воды в почве.На основании многолетних исследований нами для условий
черноземов установлена довольно тесная прямая связь между
осенним дефицитом влаги в 2-метровой толще почвы и влагона¬
копительным эффектом в холодное время года (г = 0,66).Впитывание талой воды,
как утверждает D. М. Gray
(1985), обратно влажности
верхнего слоя к моменту снего¬
таяния, вследствие чего осен¬
ние поливы могут сокращать
использование талых вод. Вы¬
явлено также (Stoun et al.,
1983), что скорость накопления
почвенной влаги снижается с
уменьшением зимних осадков
и с увеличением процента поч¬
венной влаги осенью, о чем, в
сущности, свидетельствуют и
данные наших многолетних ис¬
следований.Проведенные во второй по¬
ловине декабря 1980 г. опыты
по изучению динамики продук¬
тивной влаги чернозема типич¬
ного в зимнее время показали,
что систематическая минималь¬
ная обработка обеспечивает в
сравнении с отвальной вспаш¬
кой более интенсивное накоп-
Коэффициент использования осадков холодного периода в ус¬
ловиях систематической минимальной обработки оказался выше
в сравнении с отвальной вспашкой более чем на 20 % (0,53 про¬
тив 0,44 на пашне). Интересно отметить, что при вспашке коэф¬
фициент использования осадков холодного периода года был за¬
метно ниже среднего для зоны, в то время как при минимальной
обработке он оказался выше указанного уровня. Глубокая (на
глубину отвальной обработки) плоскорезная обработка преиму¬
щества по накоплению влаги в сравнении с минимальной обработ¬
кой не имела.	\Следует, однако, отметить, что в первые годы освоения обработ¬
ки без оборота пласта почв с повышенной плотностью глубокая
плоскорезная обработка может оказаться более эффективной, чем
минимальная. Так, в первый год глубокая плоскорезная обработка
солонцеватых черноземов левобережной Лесостепи УССР обеспе¬
чила некоторое (несущественное) увеличение запасов продуктив¬
ной влаги в осенне-зимне-весенний период под сахарной свеклой.При использовании минимальной обработки на черноземных
почвах с повышенной равновесной плотностью мы рекомендуем
сочетать ее в первые годы с щелеванием, которое усиливает влаго¬
накопительный эффект и заметно повышает урожайность сельско¬
хозяйственных культур, что особенно заметно на склоновых зем¬
лях. По данным В. Столярова (1979), щелевание полностью за¬
держивает сток талых вод при высоте снежного покрова 27—30 см
и дополнительно увеличивает запасы почвенной влаги на 679 т/га,
в результате чего урожайность многолетних трав повышается на
35—45 %.Систематическая минимальная обработка черноземных почв
обеспечивает в сравнении с отвальной вспашкой и ряд других
ощутимых преимуществ, учесть которые в условиях ограниченных
опытных полей научно-исследовательских учреждений не всегда
возможно. Минимальная обработка, как отмечалось ранее, в зна¬
чительной мере способствует накоплению снега на полях, усили¬
вает конденсационные процессы в почве. В опытах Н. И. Зезюкова
(1985) при уборке пшеницы на высоком срезе в условиях плоско¬
резной обработки снега накопилось в 1,5—2 раза больше, чем на
контроле.Показано также, что мульчирование поверхности заметно
увеличивает по сравнению с открытой почвой на пашне накопле¬
ние сконденсированной влаги.В целом, как заключают G. R. Benoit et al. (1986), минималь¬
ная обработка почвы с сохранением пожнивных остатков спо¬
собствует накоплению снега, уменьшению глубины промерзания
и более раннему оттаиванию почвы, что в конечном счете создает
условия для более" раннего посева и повышения урожайности сель¬
скохозяйственных культур.151
Нельзя не отметить и то, что систематическая минимальная
обработка, при которой в качестве мульчи используются заделан¬
ные в верхние слои пожнивные остатки и органические удобрения,
по накоплению почвенной влаги в холодное время года во многом
проявляется сходство с полезащитными лесополосами, усиливая
таким образом их главную роль. Как было показано выше, водо¬
проницаемость почв и влагонакопление в осенне-зимне-весенний
период под лесом и лесополосами намного превосходят эти пара¬
метры на пашне. Вместе с тем, как отмечает R. Lai (1981), ми¬
нимальная обработка в сочетании с мульчированием поверхности
пожнивными остатками поддерживает водопроницаемость почвы
на уровне водопроницаемости ее под лесом, в результате чего
даже на склонах большой крутизны сток и смыв при нулевой об¬
работке были меньше допустимой нормы, а урожайность культур в
сравнении с отвальной вспашкой оказалась более высокой.При оценке водного баланса обрабатываемых почв больше
внимания обычно уделяют его приходной части. В то же время в
условиях дальнейшей интенсификации сельскохозяйственного
производства необходимо, как мы считаем, усилить целенаправ¬
ленное воздействие не только на приходную, но и на расходную
часть водного баланса, в частности применять агроприемы, способ¬
ствующие сохранению и более продуктивному использованию
запасов почвенной влаги.Количественным критерием потребности сельскохозяйственных
культур в воде чаще всего считают испаряемость. С. М. Алпатьев
(1954) на основании большого числа экспериментальных данных,
полученных в различных районах страны, пришел к выводу, что
при оптимальном увлажнении суммарный расход почвенной влаги
за вегетационный период во всех почвенно-климатических зонах
примерно равен испаряемости. К тому же, как утверждает
Н. И. Коронкевич (1973), чем выше уровень агротехники, чем
значительнее урожай, тем больше значение суммарной транспи¬
рации приближается к уровню испаряемости.Для оценки испаряемости часто используют эмпирическую
формулу, предложенную Н. И. Ивановым, в которой она пред¬
ставлена как функция температуры и относительной влажности
воздуха,152Рассчитанная по приведенной выше формуле испаряемость
надежно коррелирует с испаряемостью, полученной инструмен¬
тальными методами (Бадалян, Саноян, 1986).В период с мая по сентябрь засушливого 1975 г. с положи¬
тельными аномалиями температуры воздуха испаряемость ока-
залась выше по отношению к среднемноголетним данным более
чем на 22 %, в то время как во влажном и прохладном 1976 г.
она была почти на 90 мм ниже (см. табл. 25).Все это в условиях недостаточного и неустойчивого естествен¬
ного увлажнения соответствующим образом влияет на суммар¬
ный и удельный расход почвенной влаги, а в конечном счете и
на урожайность сельскохозяйственных культур. Урожайность
яровых зерновых за два смежных, резко различающихся по
погодным условиям года (1975 и 1976) в наших опытах в мень¬
шей мере зависела от весенних запасов почвенной влаги и ко¬
личества осадков в период вегетации, а определялась главным
образом уровнем испаряемости. Урожай зерна ярового ячменя в
контрольных вариантах без удобрений в 1976 г., несмотря на ме¬
нее значительные весенние запасы продуктивной влаги в почве
и меньшее количество осадков в период вегетации культуры, ока¬
зался почти в 2,5 раза выше по сравнению с засушливым и жар¬
ким летом 1975 г., когда испаряемость достигала максимального
значения (табл. 28). Заслуживает внимания и тот факт, что уве¬
личение суммарного испарения в засушливом 1975 г. примерно
соответствовало повышению в этих условиях испаряемости.28. Влияние испаряемости на суммарный расход влаги, коэффициентвлагопотребления и урожайность ярового ячменя (слой почвы 0—200 см,
контроль без удобрений)ГодисследованияРасход влаги ячменем за
май — июль, т/гаИспаряе¬
мость за
май —Урожайзерна,т/гаСухаябиомасса,т/гаКоэффи¬циентвлагопо¬из поч¬
венных
запасовзасчетосад¬ковсуммар¬ныйиюль, ммтребле¬
ния за
май —
июль,
г/г197519761435,9952,0178913643224,92316,03612831,3±0,213,3±0,403,1213,451033,6178,2Интересно отметить, что в наших исследованиях, проведен¬
ных на черноземах типичных северной Лесостепи УССР, реакция
озимой пшеницы на варьирование испаряемости была намного
слабее, чем у ярового ячменя. Коэффициент влагопотребления
этой культуры на контроле без удобрений в засушливом 1975 г.
составил всего 238 г/г (урожай зерна 4,24 т/га) по сравнению
с коэффициентом влагопотребления ярового ячменя 1033 г/г при
урожае зерна 1,3 т/га. Озимая пшеница эффективно использова¬
ла осадки холодного периода года, более интенсивно поглощала
влагу из второго метра почвенной толщи и отличалась более ста¬
бильным водным режимом вообще, что, по-видимому, и являет¬
ся одной из главных причин более высоких и устойчивых урожа¬153
ев этой культуры в зонах с недостаточным и неустойчивым ув¬
лажнением.Для оценки степени увлажнения территории часто исполь¬
зуют также соответствующие гидротермические коэффициенты.
По данным А. Мещерской и соавторов (1978), между гидротер¬
мическим коэффициентом и количеством осадков на рассматри¬
ваемой территории существует тесная, часто близкая к функци¬
ональной, связь. Зависимость гидротермического коэффициента
от температуры менее тесная и обратная по знаку.Погодные условия, которые отмечаются в отдельные экстре¬
мальные годы в северной части Лесостепи УССР, позволяют с
определенной долей вероятности экстраполировать полученные
данные водного режима как на более северные, так и (что осо¬
бенно важно) на более южные районы с черноземными почвами,
Метеоданные засушливого 1975 г. для условий северной Лесо¬
степи УССР были, например, близки к среднемноголетним дан¬
ным для степной части республики.В целом, как об этом свидетельствуют данные таблицы 29,
в условиях более засушливого климата левобережной Лесостепи
УССР, где суммарный расход влаги ограничивается ее дефици¬
том, удельное водопотребление заметно возрастает, а урожай¬
ность яровых зерновых и пропашных культур при этом резко
падает. Следует отметить, что технология возделывания указан¬
ных культур в двух различных регионах лесостепной зоны рес¬
публики была практически одинаковой.Таким образом, чем в более экстремальных по водообеспе-
ченности условиях находится черноземная почва, тем выше ис-29. Суммарный и удельный расходы продуктивной влаги черноземов типичных
различных регионов Лесостепи УССР (1980 г.)Расход влаги за веге¬Коэффициент влаго-Культуратационный период, т/гаУрожай¬ность,потребления,г/гиз поч¬
венных
запасов
(слой
0—
200 см)засчетосад¬ковсум¬мар¬ныйт/газа период
вегетации
культу¬
рыза гид¬
рологи¬
ческий
год154Сахарная свекла (сыраямасса корнеплодов)6735160583348,2121197Яровой ячмень (зерно)212398041923,38•12402263Сахарная свекла (сырая
масса корнеплодов)10634140520336,1144277Яровой ячмень (зерно)614280034142,613132920Чернозем типичный правобережной Лесостепи (Киевская область)Чернозем типичный левобережной Лесостепи (Полтавская область)
паряемость и дефицит продуктивной влаги, тем важнее роль
агроприемов накопления и сохранения почвенной влаги.Среди ряда наиболее эффективных агроприемов целенаправ¬
ленного воздействия на расходную часть водного баланса почв
с недостаточным и неустойчивым естественным увлажнением
Н. И. Коронкевич (1973) выделяет минеральные удобрения и
мульчирование поверхности почвы.В борьбе с засухой заслуживают внимания все агротехни¬
ческие приемы, которые значительно снижают коэффициент
транспирации. К их числу относится прежде всего применение
минеральных удобрений. По данным ряда авторов, минеральные
удобрения заметно увеличивают содержание осмотически свя¬
занной воды в растениях, что в конечном счете снижает интен¬
сивность транспирации и способствует более продуктивному ис¬
пользованию почвенной влаги на удобренных фонах.Как показывают данные таблицы 30, в сильнозасушливом1975	г. удельное водопотребление ярового ячменя на фоне пол¬
ного минерального удобрения (N60P7oK6o) снижалось более чем
в 2,5 раза, причем суммарный расход влаги в вариантах с удоб¬
рениями различался меньше.30. Влияние минеральных удобрений и мульчирования поверхности почвы
на суммарное водопотребление ярового ячменя в сильнозасушливом годуВариант опытаРасход
влаги из
почвы
(слой
0—
200 см)
за иссле¬
дуемый
период,
т/гаОсадки
за иссле¬
дуемый
период,
т/гаСуммар¬
ный рас¬
ход влаги
за ис¬
следуе¬
мый пери¬
од, т/гаУро¬жайзерна,т/гаСухаябио¬масса,т/гаКоэффи¬циентвлагопо¬требле¬ния,г/гКонтрольN60P70K60 под зяблевую вс¬1435,917893224,91,303,121033,6пашкуN60P70K60 под зяблевую вс¬
пашку соломистая мульча1842,117893631,13,259,12398,15 т/га1828,817893617,83,649,84367,7Влияние минеральных удобрений на удельное водопотребле¬
ние и урожайность культурных растений в условиях неус¬
тойчивого увлажнения в достаточной мере изучено. Выявлено,
например, что удобрения в условиях черноземных почв способ¬
ствуют экономному использованию растениями влаги на форми¬
рование единицы продукции и соответственно повышают уро¬
жайность (Загорча и соавторы, 1978). Подобные явления часто
рассматриваются как дополнительный фактор влагообеспечения
растений и учитываются при планировании урожайности сель¬155
скохозяйственных культур. Однако столь значительное снижение
удельного водопотребления растений и резкое (почти в 3 раза)
увеличение урожая зерна ячменя трудно объяснить лишь фи¬
зиологическим действием минеральных удобрений. В данном слу¬
чае, по-видимому, немаловажную роль играет микроклимат поля.
В мае 1975 г., когда температура воздуха была почти на 4 °С
выше среднемноголетней, а количество осадков вдвое меньше
(см. табл. 25), стеблестой ярового ячменя на удобренном поле
превосходил по развитию стеблестой на контроле без удобрений
более чем в 2 раза. Температура надежно затененной поверх¬
ности почвы в удобренном варианте опыта оказалась на 1 —3	°С ниже, чем на контроле без удобрений, где стеблестой зна¬
чительно отставал в росте.Расход влаги под различными культурами определяется, как
отмечают И. В. Зеленин и В. А. Подражанский (1984), не только
транспирационными свойствами растений, но и характером влия¬
ния растительного покрова на физическое испарение. Азотные
удобрения по фону фосфорно-калийных, о чем сообщают R. Нау
et al. (1978), значительно увеличивали листовую поверхность
растений, в связи с чем максимальная дневная тмпература
почвы в этих условиях снижалась на 3—5 °С. Показано также
(Kossowski, Sikora, 1977), что мощный растительный покров
заметно снижает интенсивность солнечного излучения, поступаю¬
щего на поверхность почвы, которая надежно коррелирует с
количеством аккумулированного почвой тепла. В то же время
суммарное излучение и температура, как отмечает S. Hansen(1984), являются главными исходными параметрами экспери¬
ментально проверенной модели потенциальной эвапотранспи-
рации. Видимо, поэтому R. Lai (1984) для стабилизации гид¬
рологического режима обрабатываемых почв рекомендует при¬
менять мульчирование их поверхности, которое оказывается
особенно эффективным до смыкания покрова выращиваемых куль¬
тур.Мульчированию поверхности, о чем уже говорилось ранее,
уделяется большое внимание практически во всех почвенно-
климатических зонах. Как отмечает J. Stone (1978), регулиро¬
вание суммарного испарения в условиях сельскохозяйственных
районов США представляет чрезвычайно важный вопрос, по¬
скольку в стране около 70—95 % выпавших осадков испаряет¬
ся. По его сведениям, значительное уменьшение суммарного
испарения достигается на посевах высокорослых растений, а
также при мульчировании поверхности почвы соломой и пожнив¬
ными остатками. Благодаря растительным остаткам в США в
почве дополнительно сохраняется до 25 мм влаги, снижаются
потери элементов питания (Михайлина, 1980).Как показывают данные таблицы 30, мульчирование поверх¬156
ности чернозема типичного в условиях засушливого лета соло¬
мой из расчета 5 т/га мало влияло на суммарный расход влаги,
однако удельное водопотребление растений при этом заметно
снижалось, в результате чего урожай зерна ячменя существенно
повышался. Указанная закономерность отмечалась также и на
других культурах в севообороте.Вместе с тем нельзя не отметить, что снижение температуры
почвы при мульчирующей минимальной обработке в северной
части лесостепной зоны, где широко распространены чернозем¬
ные почвы, в годы с отрицательными аномалиями температуры
воздуха может оказать отрицательное воздействие на отдельные
теплолюбивые культуры. Между температурой воздуха на вы¬
соте до 200 см, с одной стороны, и температурой поверх¬
ности почвы, с другой, существует довольно тесная прямая
связь (Стародубцев, 1977). Коэффициент корреляции колебался
в пределах от 0,70 до 0,97. В условиях черноземных почв север¬
ной части лесостепной зоны коэффициент корреляции между
температурой воздуха и температурой пахотного слоя почвы
0—20 см в наших исследованиях достигал значения +0,95.На рисунке 10 представлены распределение осадков, темпе¬
ратуры воздуха и температурные поля чернозема типичного пра¬
вобережной Лесостепи УССР (агростанция УСХА «Мытница»)
на фоне обычной отвальной вспашки в разные по погодным ус¬
ловиям годы (культура — сахарная свекла). Динамика темпе¬
ратуры почвы в течение вегетационного периода в значительной
мере отражала ход температуры воздуха, что особенно заметно
в первом полуметровом слое почвы. Во втором метровом слое
почвенного профиля эта связь оказалась менее тесной. В целом
температура почвы в пахотном слое 0—20 см в первой половине
вегетационного периода прохладного 1976 г. была почти на4	°С ниже, чем в 1975 г., что примерно соответствует отклоне¬
нию средней температуры воздуха за указанное время (см.
табл. 25).Как показывает рисунок 10, ход температуры в верхних сло¬
ях почвы во многом определялся также количеством осадков
и характером их распределения. С увеличением количества осад¬
ков температура почвы заметно снижалась. Подобная законо¬
мерность, о чем шла речь выше, представляется ныне как обыч¬
ное явление, поскольку между влажностью почвы и ее темпера¬
турой установлена довольно тесная обратная связь. Выявлено,
например (Willis et al., 1977), что высокая влажность почвы
осенью вызывает даже в последующий вегетационный период
снижение температуры почвы в слое до 120 см на 1—2 °С.В условиях нашего опыта (рис. 10 и 11) температура слоя
почвы 0—120 см в 1975 г. с положительными аномалиями темпера¬
тур воздуха оказалась в сравнении с прохладным 1976 г. значи-157
158тельно выше, в то время как влажность соответствующего слоя
почвы была заметно ниже.Влажность почвы в слое 0—100 см под сахарной свеклой в
сильно засушливом 1975 г. находилась в конце вегетационного
периода практически на уровне влажности завядания, а во вто¬
ром метровом слое вплотную приближалась к ней. В 1976 г.,
несмотря на менее значительные весенние запасы почвенной
влаги, влажность почвы в слое 0—200 см на протяжении веге¬
тационного периода была близка к значению влажности разры¬
ва капилляров (около 20 %), что можно расценивать как поло¬
жительный фактор. Данные таблицы 31 показывают, что суммар¬
ный расход влаги во влажном и прохладном 1976 г. оказался в
сравнении с 1975 г. ниже на 2356 т/га, а удельный расход —
более чем в 1,5 раза. В то же время урожай корнеплодов сахар¬
ной свеклы в 1976 г. был выше только на 2,5 т/га, что объясня¬
ется прежде всего ухудшением в этих условиях теплового режи¬
ма почвы.Как отмечает S. Edey (1977), на рост растений влияет, кроме
температуры воздуха, также температура почвы, что в связи с
погодными аномалиями приобретает ныне все более важное
197541,5263225675199394197644,02912531344325731. Влияние погодных условий на суммарное и удельное водопотребление
сахарной свеклызначение. W. Decker (1978) сообщает, что за 85-летний период
наблюдения до 1940 г. происходило увеличение среднегодовых
температур, а затем отмечается их снижение.По данным К. Brnka, Z. Bedrna (1982), в условиях чернозё¬
мов оптимальные пределы температуры слоя почвы 0—20 см в
течение вегетационного периода для зерновых культур 15—20 °С,
сахарной свеклы 15—25, кукурузы на зерно 20—35 °С.В их опытах в годы, когда температура почвы была наибо¬
лее близкой к оптимальной, урожайность заметно повышалась.
Анализ представленных на рисунке 10 данных позволяет сделать
вывод, что в 1976 г. с отрицательными аномалиями температур
воздуха температура почвы под сахарной свеклой была намного
ниже оптимальной, что не могло не сказаться на урожайности
культуры. Особенно сильное влияние оказывают погодные анома¬
лии с отрицательными температурами воздуха и почвы на та¬
кие теплолюбивые культуры лесостепной зоны, как кукуруза.С этим нельзя не считаться при
переходе к систематической
минимальной обработке, по¬
скольку указанная обработка
даже в условиях черноземов
(особенно в северной Лесосте¬
пи УССР) может оказать су¬
щественное воздействие не
только на водный, но и на теп¬
ловой режим обрабатываемых
почв. Минимальная обработка
чернозема типичного северной
части лесостепной зоны во влажном и прохладном 1976 г. обес¬
печила в течение первой половины вегетационного периода более
высокую полевую влажность почвы, чем при отвальной вспашке
(см. рис. 10). Иссушение слоя почвы 0—30 см в условиях отваль¬
ной вспашки (рис. 12, А) опережало этот процесс при минималь¬
ной обработке без мульчирующего слоя почти на декаду. В целом
в течение срока наблюдения влажность указанного слоя при
минимальной обработке была выше в сравнении с отвальной
вспашкой более чем на 2 %. Подобные процессы, как мы счита¬
ем, представляют характерную особенность минимальной обра¬
ботки любой почвы, включая черноземы. Более высокая влаж¬
ность почвы в условиях минимальной обработки обусловлена,
по-видимому, не только более экономным использованием поч¬
венной влаги, но и более активным восходящим влагопереносом
ее, если учесть, что минимализация обработки способствует
формированию проводящих пор вертикальной ориентации.По данным Л. Д. Дворниковой (1972), вода движется (с глу¬
бины до 60 см) в зону потребления ее корнями растений вплоть
до установления в почве влажности, равной пределу передвиже¬
ния в виде капиллярного тока. При этом замедление притока
влаги компенсируется интенсивным ростом корней, с чем нередко
связано снижение массы надземной части растений и урожай¬
ности. Корневой массы кукурузы на зеленый корм в верхнем слое
почвы 0—10 см оказалось почти в 1,5 раза больше, чем при отваль¬
ной вспашке, в то время как в слое 10—20 см ее было заметно
меньше. Указанная закономерность в распределении корневой
массы растений отмечалась нами под разными культурами се¬вооборота и в различные по
погодным условиям годы.Отказ от глубокого рыхле¬
ния черноземных почв, имею¬
щих равновесную плотность,
близкую к оптимальной, обеспе¬
чивает приближение к дневной
поверхности фронта фазового
перехода почвенной влаги, в
результате чего становится не¬
обязательным глубокое разме¬
щение основной массы корне¬
вой системы растений. Опыта¬
ми И. Д. Громыко и В. А. Тор-160
масова (1970), например, установлено, что интенсивное рыхле¬
ние почвы приводит к значительному углублению фронта фазо¬
вого перехода почвенной влаги, заметно увеличивает непроиз¬
водительные потери ее посредством диффузии, в сильной степени
снижает эффект внутрипочвенной конденсации.Приток влаги в верхние слои почвы при минимальной обра¬
ботке определяется также высокой корненасыщенностью этих
слоев. Интенсивное использование корнями растений влаги из
верхних слоев почвы создает вертикальный градиент давления
почвенной влаги, значительно варьирующий в сезонном и суточ¬
ном ритме. По данным А. Д. Воронина и Е. В. Шейна (1985),
тензометрическое давление почвенной влаги в поверхностных
слоях подвержено значительным (от —20 до —44 кПа) колеба¬
ниям в течение суток, что обусловлено прежде всего процессами
эвапотранспирационного расхода и подтока влаги из соседних
слоев почвы.Более интенсивный восходящий ток почвенной влаги в тече¬
ние вегетационного периода при минимальной обработке почвы
определяется, по-видимому, и градиентом концентрации раство¬
римых веществ. Концентрация почвенного раствора в верхних
слоях почвы, как известно, значительно выше, чем в более глу¬
боких горизонтах. Заделка в верхние слои почвы минеральных
удобрений при минимальной обработке намного увеличивает ука¬
занную дифференциацию, а следовательно, и повышает направ¬
ленный снизу вверх градиент почвенной влаги, обусловленный
концентрацией растворимых веществ. Все это усиливает в ус¬
ловиях минимальной обработки восходящий ток почвенной влаги
и способствует привносу в верхние слои почвы растворимых
веществ, определяющих ее плодородие. Показано, например
(Kelly, 1981), что внесение повышенных доз минеральных удоб¬
рений (особенно азотных) достоверно повышает в почвенном
растворе слоя 0—10 см содержание общего органического углеро¬
да. Выявлено увеличение при минимальной обработке и содержа¬
ния кальция здесь.Более высокие влажность и корненасыщенность слоя почвы
0—10 см при минимальной обработке способствуют более эф¬
фективному использованию питательных элементов удобрений,
которые в этом случае обычно заделываются в верхние слои
почвы. Указанные слои в условиях минимальной обработки
лучше используют осадки вегетационного периода, как это, на¬
пример, отмечалось во второй декаде 1976 г. (см. рис. 12, Б).Наряду с положительными, минимальная обработка в пред¬
ставленном виде имеет и некоторые отрицательные стороны.
Прежде всего открытая поверхность в условиях минимальной
обработки при возделывании культур с поздно смыкающимся
покровом (сахарная свекла, кукуруза и др.) повышает непроиз-161
водительный расход почвенной влаги, чему на первом этапе во
многом способствует ее свободный подток к поверхностным сло¬
ям почвы. Из данных рисунка 12 (Б), следует, что в третьей де¬
каде мая 1976 г., когда не было дождей, влажность верхних
слоев почвы в условиях минимальной обработки, как и при
вспашке, резко снижалась.По данным С. И. Полевщикова (1968), потери влаги с по¬
верхности чернозема типичного, не покрытой растительностью в
условиях черного пара, достигают 224 мм. Установлено, что
эвапотранспирация хорошо коррелирует с полевой влажностью
почвы (Jorgensen, 1979), а интенсивность испарения почвенной
влаги быстро уменьшается по мере иссушения верхних слоев
(Walker, 1983). Приемы глубокого рыхления почвы, включая
отвальную вспашку, в определенной мере снижают указанные
потери, так как они во многом способствуют нарушению ка¬
пиллярной связи свободной почвенной влаги с более нагретыми
верхними слоями почвы.Сохранение запасов почвенной влаги в условиях открытой
поверхности обрабатываемых почв служит, о чем сообщалось
ранее, одним из аргументов целесообразности отвальной вспаш¬
ки. Вместе с тем, как свидетельствуют данные многих исследо¬
вателей, эту функцию в условиях бессменной минимальной об¬
работки выполняет мульчирование поверхности почвы различного
рода растительными остатками. Мульчирование поверхности чер¬
нозема типичного соломой из расчета 5 т/га обеспечило в усло¬
виях минимальной обработки более высокую и стабильную влаж¬
ность. Как показывают данные рисунка 12(B), влажность почвы
в слое 0—30 см на фоне минимальной мульчирующей обработки
мало изменялась в бездождевые и влажные периоды года и на¬
много превышала уровень влажности как при отвальной вспаш¬
ке, так и при минимальной обработке без мульчирующего слоя.
Влажность на фоне мульчирующей обработки во второй декаде1976	г. была в сравнении с указанными вариантами выше почти
на 4 %, а в начале июля на 6 % и более.Несмотря на ряд ощутимых преимуществ, мульчирующая
минимальная обработка в условиях 1976 г. с выраженными отри¬
цательными аномалиями температуры не обеспечила на чернозе¬
мах типичных северной Лесостепи УССР прибавки урожая ку¬
курузы на зеленый корм, а в отдельных случаях даже снижала
его. Есть все основания считать, что главной причиной этого
было ухудшение теплового режима почв при минимальной об¬
работке.Как показывают данные таблицы 32, температура пахотного
слоя почвы в вариантах с мульчирующей минимальной обработ¬
кой в среднем за период наблюдения (май—июнь) была в срав¬
нении с отвальной вспашкой ниже на 1,5 °С, а на глубине 5 см162
более чем на 2 °С. В слое почвы 0—20 см температура оказалась
ниже и по отношению к вариантам минимальной обработки без
мульчирования поверхности.Температура воздуха за вегетационный период 1976 г. с вы¬
раженными погодными аномалиями оказалась ниже на 1,7 °С
среднемноголетних данных (см. табл. 25). Из этого следует, что
минимальная мульчирующая обработка почв северной части
лесостепной зоны по степени влияния на температурный режим
почвы оказывается соизмеримой с наиболее выраженными по¬
годными аномалиями. Температура пахотного слоя почры 0 —
20 см на фоне мульчирующей минимальной обработки чернозема
типичного во влажном и прохладном 1976 г., как об этом сви¬
детельствуют данные таблицы 32, оказалась намного ниже оп¬
тимального предела (20—35 °С), с чем нельзя не считаться, ког¬
да речь идет о внедрении на черноземных почвах (включая
северную Лесостепь УССР) технологии бессменной минимальной
обработки. Вопрос осложняется еще и тем, что в условиях про¬
хладной и сырой погоды соломенная мульча, как отмечает D. Bar¬
ber (1981), способствует образованию в почве токсических ве¬
ществ и в конечном счете снижает урожайность возделываемых
культур: По его данным, наиболее интенсивно токсины образуют¬
ся в почвах с высоким содержанием органического вещества
при сравнительно низкой температуре и влажности, близкой к
полевой влагоемкости почвы. Наиболее чувствительна к таким
веществам кукуруза.Факт существенного снижения температуры почвы под куку¬
рузой заслуживает в связи с разработкой технологий бессмен¬
ной минимальной обработки особого внимания, учитывая, что
эта культура относится к наиболее теплолюбивым полевым куль¬
турам лесостепной зоны. Снижение урожайности кукурузы при
минимальной обработке черноземов (особенно в лесостепи) мо¬
жет поставить под сомнение целесообразность указанных техно¬
логий вообще.163По¬Слой почвы, смВариант опытаверх¬ностьпочвы510200—20Отвальная вспашка, NPK23,719,315,714,018,2Минимальная обработка на глубину 10—12 см,NPK23,319,016,014,318,1То же, NPK + мульча, 5 т/га21,717,014,713,016,632. Средняя температура (°С) пахотного слоя чернозема типичногов зависимости от способа обработки и мульчирования поверхности почвы(кукуруза на силос, май — июнь 1976 г.)
Как отмечает W. Olszta (1983), ход изменения температуры
почвы зависит в основном от колебания температуры воздуха
на ее поверхности, теплопроводности и теплоемкости почвы.
Для условий черноземов А. И. Гупало (1959) предлагает форму¬
лу, в которой объемная теплоемкость (Ср) представлена как
функция плотности и влажности почвы,Так как на фоне минимальной мульчирующей обработки
влажность (а часто и плотность) почвы имеет более высокое
значение, можно с полным основанием считать, что теплоемкость
почвы в этих условиях будет заметно выше, с чем теснейшим
образом связан и ее температурный режим. Предварительные
расчеты показали, что объемная теплоемкость почвы при муль¬
чирующей минимальной обработке может увеличиваться на 20 %
и более. Показано (Wierenga et al., 1982), что теплоемкость
почвы почти линейно зависит от содержания в ней влаги. В усло¬
виях минимальной обработки происходят также значительные из¬
менения теплопроводности почвы, которая, по данным А. И. Гу¬
пало (1959), является функцией объемной теплоемкости почвы.
Из этого следует, что теплопроводность (как и теплоемкость)
почвы находится в прямой зависимости от ее плотности и влаж¬
ности. По данным О. В. Макеева (1986), при постоянных тепло-
оборотах параметры температурного поля снижаются при росте
теплоемкости и теплопроводности почвы.Таким образом, снижение температуры верхних слоев почвы
при минимальной обработке в первой половине вегетационного
периода может наблюдаться и в том случае, если теплопогло¬
тительная способность в этих условиях окажется такой же, как
и при отвальной вспашке. Аккумулированная почвой тепловая
энергия оказывает положительное влияние на теплолюбивые
культуры в более поздние фазы развития Доказательством
этого служит наиболее заметное отставание кукурузы в росте
в условиях минимальной обработки в фазе 3—5 листьев, после
чего температура почвы при различных вариантах обработки
заметно нивелируется, а стеблестой в значительной мере вырав¬
нивается. В связи с вышеизложенным мы рекомендуем огра¬
ничить в северной Лесостепи УССР возделывание кукурузы на
зеленый корм при минимальной обработке, так как к моменту ее
уборки температура пахотного слоя бывает ниже, а зеленой мас¬
сы формируется меньше, чем при отвальной вспашке.В подобных условиях заслуживают внимания гребневые и так
называемые полосные посевы кукурузы. Малоделяночные поле¬
вые опыты показали, что полосная обработка чернозема типич-164
ного на глубину 15—20 см практически полностью устраняла от¬
рицательное влияние бессменной минимальной обработки почвы
на рост и развитие кукурузы в первый период ее вегетации, что
объясняется прежде всего заметным снижением влажности, а сле¬
довательно, теплоемкости и теплопроводности почвы. Показано,
например (Salomone et al., 1984), что при уменьшении влаж¬
ности почвы ее тепловое сопротивление быстро возрастает. Уста¬
новлено также (Макеев, Остроумов, 1986), что при тепловой
мелиорации, направленной на охлаждение почвы, теплоемкость и
теплопроводность необходимо повышать, а при нагревании почвы
снижать.В отношении ослабления вредного влияния на теплолюбивые
культуры пониженных температур почвы в условиях системати¬
ческой минимальной обработки эффективными оказались также
агрохимические методы, в частности применение микроэлемен¬
тов. Установлено, что использование в качестве мульчматериала
и органических удобрений соломы на фоне повышенных доз
минеральных удобрений приводит со временем к диспропорции
между содержанием макро- и микроэлементов. В условиях чер¬
ноземов, как показали наши исследования, в первую очередь
обнаруживается дефицит цинка, который, как известно, активи¬
зирует синтез ростовых веществ. Внесение цинковых удобрений
на черноземах типичных северной части лесостепной зоны пол¬
ностью устраняло эффект температурной депрессии теплолюбивых
культур.Следует сказать, что при мульчирующих обработках темпера¬
тура почвы определяется не только мощностью мульчирующего
слоя, но и его окраской. Как отмечают A. Tomar et al. (1981), при
использовании в качестве мульчирующего материала порошкооб¬
разного мела температура почвы на глубине 5 см снижалась
на 5 °С, при внесении рисовой шелухи всего на 1—2 °С. Поэтому
на черноземных почвах северной и центральной Лесостепи, где
ветровая эрозия практически отсутствует, целесообразнее исполь¬
зовать почвенно-соломенную мульчу, которую получают путем
перемешивания с почвой и заделки тяжелыми дисковыми ору¬
диями на глубину 10—12 см измельченной и равномерно раз¬
бросанной по полю соломы предшествующей культуры. В иссле¬
дованиях С. Gerxard (1987) почвозащитная обработка почвы с
разбрасыванием и заделкой растительных остатков обеспечила
в сравнении с другими вариантами наиболее высокий эффект.
Подобный мульчматериал имеет при прочих равных условиях
ряд существенных преимуществ. Перемешивание с почвой рас¬
тительных остатков заметно усиливает процессы их гумифика¬
ции и придает поверхности почвы более темный цвет, что в ко¬
нечном счете повышает теплопоглотительную способность и тем¬
пературу мульчированной почвы. Выявлено также (Cochran et165
al., 1980), что смешивание соломы с почвой в значительной мере
способствует закреплению азота и предупреждает его вымыва¬
ние их верхних слоев почвы.Применение комплекса указанных мероприятий позволило нам
в условиях черноземов типичных северной Лесостепи УССР на
фоне органо-минеральной системы удобрения, когда в качестве
мульчи и органического удобрения использовали солому, повы¬
сить урожайность кукурузы на силос до уровня ее урожайности
при вспашке независимо от погодных аномалий года. В то же
время в условиях навозно-минеральной системы удобрения систе¬
матическая минимальная обработка обеспечила в сравнении с
отвальной вспашкой существенную прибавку урожайности.Систематическая минимальная обработка обеспечивает в
сравнении с отвальной вспашкой существенное увеличение в
почве продуктивной влаги в холодное время года и способствует ее
более экономному расходу в течение вегетационного периода,
что при интенсивном земледелии в условиях недостаточного и
неустойчивого естественного увлажнения приобретает большое,
а часто и решающее значение.Черноземные почвы вследствие высокой влагоемкости способ¬
ны удержать в 2-метровой толще почти всю влагу годовых осад¬
ков. В подобных условиях бессменная мульчирующая мини¬
мальная обработка призвана перевести основную часть поверх¬
ностного стока во внутрипочвенный, что, как считает Т. Olson
(1977), предупреждает водную эрозию почвы и увеличивает
запасы почвенной влаги.Минимализация обработки почвы, как отмечает D. Yule(1981), в целом обеспечивает более эффективное использование
атмосферных осадков вследствие замедленного испарения с по¬
верхности почвы и более высокой инфильтрации. Все это дает
основание отнести минимальную мульчирующую обработку чер¬
ноземных почв в условиях неустойчивого и недостаточного ес¬
тественного увлажнения к фактору положительного воздействия
как на приходную, так и на расходную часть водного баланса
почв, а технологии, основанные на ее применении, считать вла¬
госберегающими.Как свидетельствуют представленный экспериментальный ма¬
териал и многочисленные данные других исследователей, ми¬
нимальная мульчирующая обработка черноземных почв степной
и лесостепной зон подобно естественной растительности черно¬
земов целины обеспечивает в агроценозах более эффективное
использование недостающих здесь атмосферных осадков.Исходя из вышеизложенного, систематическая минимальная
обработка с поверхностной заделкой в качестве мульчи орга¬
нических удобрений может рассматриваться как ключевой прием
зональной агротехники на черноземах степной и лесостепной166
зон. Вместе с тем, как отмечает А. П. Петров (1955), природное
районирование, будучи приемлемым для решения более общей
задачи планирования сельскохозяйственного производства, не
может дать достаточного основания для дифференциации агро¬
техники, так как отношение к климатическим условиям естест¬
венной^ растительности, под влиянием которой формировались
почвы, не всегда совпадает с теми требованиями, которые предъ¬
являют к климату культурные растения.В этом отношении, о чем уже упоминалось, заслуживает
особого внимания кукуруза — культура низких широт. Как сви¬
детельствуют многочисленные данные, температурный дефицит,
который возникает в отдельные годы с отрицательными анома¬
лиями температуры воздуха, не служит непреодолимым пре¬
пятствием для возделывания кукурузы в условиях систематиче¬
ской минимальной обработки черноземов при соблюдении спе¬
циальной агротехники. Как утверждает К. П. Горшенин (1970),
общепринятой зональной агротехники для каждого отдельного
случая может оказаться мало, в связи с чем возникает потреб¬
ность в разработке зональной дифференцированной агротехники.На Первом совещании по климату почв констатирован факт
аридизации климата суши планеты и принято в связи с этим ре¬
шение о разработке теории регулирования почвенного климата
в районах с ритмичным увлажнением и резкими изменениями
условий увлажнения (Димо, 1970). Есть основания считать, что
систематическая минимальная обработка в условиях интенсивно¬
го земледелия станет одним из наиболее действенных приемов
улучшения водного режима обрабатываемых черноземов и повы¬
шения их плодородия в целом, с чем неразрывно связана эф¬
фективность химизации сельскохозяйственного производства, в
частности применения минеральных удобрений.Носителем плодородия почвы, как отмечал В. Р. Вильямс
(1950), представляется вода, которая сама является элементом
плодородия и определяет действенность второго элемента —
зольной пищи.
МИНИМАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА И ОПТИМИЗАЦИЯ
ПИТАТЕЛЬНОГО РЕЖИМА ПОЧВЫОбработка в экстенсивном земледелии рассматривалась как
один из действенных факторов мобилизации питательных эле¬
ментов в почве. В. Р. Вильямс (1949) считал, что обработкой
можно изменить физические свойства почвы, ее отношение к воде
и воздуху, а следовательно, изменить и ее химические свойства.В условиях интенсивного земледелия, несмотря на все уве¬
личивающиеся дозы органических и минеральных удобрений,
роль обработки в оптимизации питательного режима почв не
потеряла своего значения. В этом отношении заслуживает осо¬
бого внимания минимальная и прежде всего бессменная ми¬
нимальная обработка черноземных почв.Применяемый ныне в наукометрии тезаурусный метод пока¬
зывает возрастающий интерес исследователей к почвенному
азоту (Водяницкий, Градусов, 1985). По данным A. Cottenie
(1973), культурные растения наиболее чувствительны к избытку
и недостатку азота, в то время как влияние на них избыточного
количества фосфора и калия обычно менее значительно. Как
отмечают Ю. И. Корчагина и соавторы (1984), при дисбалансе
азота (превышение прихода N над его расходом) в условиях
низкого почвенного плодородия формируется специфический
азотный режим, который обусловливает значительные потери
этого элемента и низкую отдачу азотных удобрений. Накопление
минерального азота в почве в их опытах значимо коррелирова¬
ло с поступлением азота с органическими и минеральными удоб¬
рениями, а также с уровнем его дисбаланса в исследуемой почве.
Вместе с тем А. М. Абанин и соавторы (1984) на основании
уравнения линейной регрессии, описывающего зависимость уро¬
жайности культур от комплекса микробиологических, биохими¬
ческих и агрохимических свойств пахотного слоя черноземов,
показали, что продуктивность растений при различных способах
обработки почвы наиболее сильно зависит от процессов мобили¬
зации азота, при этом воздействие его было в несколько раз
выше, чем подвижного фосфора.Интенсивная обработка черноземных почв на большую глу¬
бину в экстенсивном земледелии в значительной степени усилила
минерализацию органического вещества и мобилизацию таким
путем минерального азота. Вследствие этого произошла значи-168Глава 6
тельная дегумификация пахотных почв, поскольку содержание
валового азота значимо коррелирует с запасами органического
углерода в почве. Как показывает Г. Я. Чесняк (1973), азот в
ходе распашки черноземных целинных почв теряется вместе с
гумусом. Наиболее значительные потери азота и гумуса отме¬
чаются в слое почвы 0—25 см в первые 50 лет после распашки
черноземов целины.В первые годы систематической безотвальной обработки
черноземов происходит восстановление в верхней части профиля
утерянного органического вещества почвы, получают развитие
процессы иммобилизации азота. Факт временного ухудшения
азотного режима при переходе к обработке без оборота пласта
констатируют многие авторы (Кабанова, Чудаков, 1974; Федот -
кин, 1976; Татошин, 1981; Ровенский, Охинько, 1982). Видимо,
это одна из главных причин более высокой отдачи азотных удоб¬
рений в условиях обработки почвы без оборота пласта (Корча¬
гин и соавторы, 1987).Степень проявления процессов иммобилизации азота в верх¬
них слоях почвы при минимальной обработке определяется
прежде всего количеством поступающих в почву растительных
остатков, а также отношением в них C:N. По данным J. Debruch
(1971), отношение C:N в материалах, которые могут быть
использованы в качестве органических удобрений, следующее:
навоз 15—23, ботва свеклы и пожнивные остатки 15—25,
солома 80—100. Самое широкое отношение C:N свойствен¬
но соломе, в результате чего внесение ее в почву неминуемо
сопровождается сильно выраженными процессами иммобилиза¬
ции азота, так как в гумусовых веществах это отношение бывает
значительно уже.Иммобилизация азота в первое время после применения ор¬
ганических удобрений с широким соотношением C:N отмечается
при любом способе обработки, хотя степень выраженности ука¬
занного процесса в каждом конкретном случае разная. Вне¬
сение свежей соломы во многих случаях приводило к снижению
содержания нитратного азота черноземов независимо от способа
обработки (Свешников, 1980). Вместе с тем, как свидетельствуют
многочисленные данные отечественных и зарубежных исследо¬
вателей, ухудшение азотного режима, особенно динамики нитра¬
тов, намного сильнее проявляется в условиях минимальной об¬
работки при заделке органических удобрений и растительных
остатков в верхние слои почвы. Показано, например (Nieder,
Richter* 1987), что поверхностная заделка соломы способствует
более значительной, чем при отвальной вспашке, иммобилизации
азота в почве. Объясняется это прежде всего двумя характер¬
ными особенностями различных систем обработки: перемеши¬
ванием с почвой (разбавлением) растительных остатков и орга¬169
нических удобрений при отвальной вспашке и резким повыше¬
нием биологической активности верхних слоев почвы при по¬
верхностной их заделке.Трансформация растительных остатков происходит, как из¬
вестно, с участием почвенной фауны и микрофлоры. Биогенность
почвы в опытах И. Канивца и соавторов (1975) нарастала по
мере повышения дозы соломы и увеличения срока взаимодей¬
ствия ее с почвой. Микроорганизмы в почвенном профиле, как
отмечает М. Suskevic (1981), концентрируются в местах разме¬
щения корневой системы, пожнивных остатков и органических
удобрений: при мелкой обработке — в верхних слоях, при глубо¬
кой — более равномерно по всему профилю. К тому же, как ут¬
верждает S. Pontailler (1978), переворачивание пласта почвы
при обработке нарушает ее биологическую активность, поскольку
анаэробные микроорганизмы оказываются в контакте с атмос¬
ферой, а аэробные перемещаются в нижние слои. Для сохране¬
ния высокой активности микрофлоры, по его мнению, предпоч¬
тительнее проводить рыхление почвы без оборота пласта.Вспышка активности почвенных микроорганизмов в первые
годы минимальной обработки почвы, что особенно заметно на
черноземах, сопровождается усилением процессов гумификации
и иммобилизации азота в верхних слоях почвы, так как отноше¬
ние C:N в микробной массе намного уже по сравнению не толь¬
ко с растительными остатками, но и с гумусом почвы. Появляют¬
ся признаки того, что часто именуется «азотной недостаточ¬
ностью» почв при безотвальной обработке. По этой причине при
внедрении минимальной обработки рекомендуется дополнитель¬
ное внесение азотных удобрений в виде азотного компенсирую¬
щего фона (Федоткин, 1976; Карлович, 1977; Engle, 1981, и др.).Однако, как показали наши исследования, азотный компен¬
сирующий фон при введении систематической минимальной об¬
работки становится необходимым лишь при низких дозах азот¬
ных удобрений в севообороте. В условиях интенсивного зем¬
леделия с положительным балансом питательных веществ до¬
полнительный азотный фон может оказаться эффективным толь¬
ко в первые 2—3 года, когда в верхней части почвенного про¬
филя происходит интенсивное накопление гумусовых веществ.
Наши опыты по изучению питательного режима почв при бес-
плужном возделывании сахарной свеклы и других культур сево¬
оборота проводились в 1978—1981 гг. (Шикула, Назаренко,
Орлов, 1984) на черноземе типичном в северной части централь¬
ной Лесостепи УССР (агрономическая опытная станция УСХА
«Мытница» Киевской области) в четырех полях развернутого
во времени 8-польного зерносвекловичного севооборота.Содержание аммиачного азота, как показывают данные таб¬
лицы 33, при систематической минимальной обработке чернозема170
33. Динамика подвижных соединений азота, фосфора и калия в почве
в зависимости от способа ее обработки (сахарная свекла в фазе смыкания
рядков) (Шикула, Назаренко, Орлов, 1984), среднее за 4 годатипичного мало отличалось от его содержания при вспашке, в
то же время количество нитратного азота было существенно
ниже.Снижение содержания нитратного азота на фоне системати¬
ческой минимальной обработки черноземов типичных не оказало
влияния на урожай корнеплодов сахарной свеклы. Качество
свекловичного сырья при этом значительно повышалось. Са¬
харистость корней сахарной свеклы в условиях бессменной
минимальной обработки черноземов типичных доказуемо возрас¬
тала вместе с существенным увеличением сбора сахара (На¬
заренко, Орлов, 1982; Шикула и соавторы, 1984). Есть основания
считать, что один из главных факторов существенного повыше¬
ния сахаристости корнеплодов — заметное снижение количества
нитратного азота при минимальной обработке почвы. В много¬
летнем цикле наших исследований (Назаренко, Орлов, 1982)
установлена довольно высокая обратная коррелятивная связь
между содержанием в почве нитратов и сахаристостью корней
сахарной свеклы: коэффициент корреляции достигал значения
—0,71.Интересно отметить, что в конце 4-летнего звена севооборо¬
та содержание в почве аммиачного и нитратного азота не только
не снижалось, но и обнаруживало тенденцию к увеличению.
Данные таблицы 34 показывают, что под озимой пшеницей, иду¬
щей четвертой культурой после сахарной свеклы (7-летний фон
минимальной обработки), содержание подвижного азота выше
как при внесении полного минерального удобрения, так и на
контроле без удобрений. В условиях систематической глубокой1710—101,358,627,2813,20—201,277,316,5812,220—401,186,024,238,50—401,226,665,4110,40—100,848,049,7012,10—200,806,997,6010,820—400,974,384,2610,60—400,885,685,9310,7Плоскорезная обработка на глубину 10—12 смОтвальная вспашка на глубину 28—30 см
34. Влияние обработки почвы на содержание в ней подвижных форм
питательных элементов (после уборки озимой пшеницы, 1981 г.)Шифрвари¬анта*Слойпочвы,смСодержание подвижных
форм питательных веществ,
мг на 100 г почвыШифрвари¬анта*Слойпочвы,смСодержание подвижных
форм питательных ве¬
ществ, мг на 100 г почвыn-no3n-nh4К20N-NO3N —NH4К2010—100,905,5110,8830—101,5113,5113,5910—200,804,9010,8610—201,229,8010,7020—400,764,4012,3220—401,008,408,801А0—100,985,789,08ЗА0—101,5713,5217,3410—200,845,268,7210—201,2811,8010,9920—400,724,789,9220—401,149,809,901Б0—100,84• 5,798,12ЗБ0—101,6812,2116,1810—200,684,908,2410—201,469,817,2620—400,564,408,2420—401,326,557,00* 1 — контроль без удобрений; 3 — навозно-минеральная система удобрения; А —
систематическая минимальная обработка; Б — глубокая плоскорезная обработка;
варианты без буквенного индекса — отвальная вспашка.(на глубину отвальной вспашки) плоскорезной обработки это
различие менее заметно.На основании вышеизложенного мы делаем вывод, что на
фоне органо-минеральной системы удобрения, установленной по
выносу питательных веществ хозяйственной частью запланиро¬
ванного урожая, потребность в азотном компенсационном фоне
в условиях черноземов практически отсутствует. Если в качестве
органических удобрений используется солома из расчета 0,2—
0,4 т/га, целесообразность дополнительного внесения азота сохра¬
няется. Установлено (Engle, 1981), что снижение доступности пи¬
тательных веществ начинает проявляться при оставлении на по¬
верхности или заделке в верхний слой почвы свыше 2,5 т соломис¬
тых остатков на 1 га. В подобных условиях азотный компенсацион¬
ный фон обычно составляет 1 % массы соломы с учетом того,
что азотный баланс почвы не нарушается, если на 100 кг соломы
вносят дополнительно 1 кг азота (Debruch, 1971).Таким образом, иммобилизация подвижного азота в первые
годы использования систематической минимальной обработки
черноземов сопряжена прежде всего с восстановлением в верх¬
ней части почвенного профиля утерянного в ходе распашки
гумуса почвы и не может рассматриваться как отрицательное
явление. В то же время обогащение на фоне минимальной об¬
работки верхних слоев почвы растительными остатками с широ¬
ким отношением C:N обеспечивает ряд дополнительных агроно¬
мических и экологических преимуществ. Накопление в верхней
части почвенного профиля растительных остатков и органических
удобрений способствует, как было показано выше, ингибирова¬172
нию процессов нитрификации, что в конечном счете обеспечи¬
вает сохранение азота в почве и во многих случаях повыше¬
ние урожайности сельскохозяйственных культур. Установлено
(Listanska, 1986), что внесение в почву растительных остатков
и особенно соломы нивелирует эффект ингибиторов нитрифика¬
ции. Мульчирующий слой почвы улучшает ее водный и тепловой
режимы, способствует защите от водной и ветровой эрозии.Закрепление азота в почве в условиях систематической ми¬
нимальной обработки в значительной мере предупреждает его
потери посредством вымывания (Glenn et al., 1978; Фомина,
1979; Stinner et al., 1983). Поверхностная заделка органиче¬
ских удобрений и растительных остатков при минимальной об¬
работке усиливает также биологическую фиксацию азота, по¬
скольку все виды органических удобрений (Мозжерин, 1979) по¬
ложительно влияют на процесс азотфиксации, накапливая
дополнительный азот в вариантах с удобрением. В целом при
совместном внесении азотных удобрений и соломистых остатков
иммобилизация азота возрастает на 15—20 %, степень использо¬
вания его урожаем первого года при этом уменьшается, но по¬
тери в конечном счете снижаются на 4—7 % (Смирнова, 1980).
Показано (Viaux, 1983), что заделка в почву соломистых остат¬
ков защищает грунтовые воды от нитратного загрязнения.Иммобилизация органическим веществом минерального азота
на фоне бессменной минимальной обработки не только не исклю¬
чает его из биологического круговорота, но и способствует впо¬
следствии лучшему усвоению этой его части культурными расте¬
ниями. Как отмечает J. Pokorna-Kozova (1977), минимальная
стабильность органического вещества наблюдалась в почвах,
удобренных соломой и бесподстилочным навозом, азот которых
оказался физиологически полезнее для растений, чем азот ми¬
неральных удобрений. Выявлено также (Rauhe et al., 1983), что
около 50 % азота, потребляемого небобовыми культурами, гу¬
мусового происхождения. К тому же, как отмечает Н. А. Ива¬
нов (1986), с увеличением в почве органического вещества
значительно повышается уровень максимально эффективных доз
минеральных удобрений, что имеет особенно важное значение
в интенсивном земледелии.В первые годы освоения систематической минимальной об¬
работки гумификация растительных остатков в верхних слоях
почвы заметно усиливается, вследствие чего может происходить
повышенная иммобилизация не только азота, но и других пи¬
тательных элементов в почве. Выявлено (Novak, 1966), что не¬
достаток в почве фосфатов в значительной мере ограничвает
процесс гумификации. Видимо, поэтому С. Engle (1981) ре¬
комендует на стартовом этапе минимальной мульчирующей об¬173
работки увеличить дозы фосфора и серы сверх установленных
на 5—10 кг/га.Вследствие слабого усвоения фосфора (8—12 %) из легко¬
растворимых фосфатов в первый год их использования А. В. Пе¬
тербургский (1986) рекомендует вносить дозы фосфорных удоб¬
рений, в несколько раз превышающие вынос Р205 с урожаем.
Однако проблема фосфора в интенсивном земледелии стано¬
вится все более острой. Для увеличения содержания подвиж¬
ного фосфора на 1 мг на 100 г почвы необходимо, как показы¬
вает Б. Хвощева (1978), внести в среднем 60 кг Р2О5 на 1 га.
В то же время, по ее данным, залежи фосфорного сырья в мире
ограниченны и сосредоточены главным образом в африканских
странах (80% мировых запасов), США (около 6%), СССР
(около 5 %). Запасы фосфатов, как утверждает W. Schaumann
(1982), будут исчерпаны уже в ближайшие 50—90 лет. В подоб¬
ных условиях заслуживают особого внимания все те агроприемы,
которые способствуют в интенсивном земледелии мобилизации
и более рациональному использованию сельскохозяйственными
культурами фосфора почвы и удобрений.Как отмечает Т. Nissen (1978), в отличие от круговорота
углерода и азота круговорот фосфора в природе представляется
более сложным биологическим явлением. В этом отношении
большая роль принадлежит микроорганизмам. Влияние почвен¬
ной микрофлоры на круговорот фосфора осуществляется в ос¬
новном тремя путями: использованием доступного фосфора,
разложением органических фосфорных соединений и стимулиро¬
ванием растворения неорганических фосфатов.Активное участие биологических объектов в круговороте
фосфора предопределяет характер его соединений в почве. В па¬
хотных почвах Дании органически связанный фосфор составляет
примерно половину всего запаса (Nissen, 1978) этого элемента.
Доля органического фосфора в черноземах обычно выше, дости¬
гает 60 % и более.По данным Э. Илларионовой (1978), органические фосфаты
почвы представлены в основном тремя группами соединений:
фосфолипидами, нуклеиновыми кислотами и инозитолфосфата-
ми. Последние составляют главный запас фосфора почвы. Уста¬
новлено (Курчеев, 1974), что около 35% валового содержания
фосфора в черноземах связано в гуминовых кислотах.Органические соединения фосфора почвы недоступны для
растений. Как показывает I. Delteil (1981), фосфор осажден¬
ных фосфатов и почвенных минералов, а также органический
фосфор составляют недоступный фосфор почвы. Вместе с тем
водорастворимые органические соединения этого элемента игра¬
ют в почвенных процессах весьма важную роль. Указанные
соединения способствуют миграционной способности фосфора174
(Рыбакова и соавторы, 1981), а также усиливают процессы мо¬
билизации его доступных форм.Как свидетельствуют многочисленные данные, распашка це¬
линных черноземов значительно сокращает водорастворимую
фракцию подвижного фосфора, что в конечном счете снижает
содержание в почве и доступного фосфора. Как утверждают
Н. Tissem et al. (1983), доля фракций подвижного фосфора в
ходе распашки черноземов целины сильно уменьшается, отра¬
жая значительное снижение уровня доступного фосфора, орга¬
нического вещества и плодородия обрабатываемых почв. В це¬
лом, как отмечают G. Welp et al. (1983), К. Voplakal (1985),
с повышением содержания органического вещества содержание
фосфора в почве возрастает.Количественный уровень органического вещества, как извест¬
но, во многом определяет биологическую активность почвы, с
чем непосредственно связаны процессы мобилизации доступного
фосфора в почве. Выявлено (Nissen, 1978), что решающее зна¬
чение для перевода фосфора в растворимую форму имеет спо¬
собность микроорганизмов образовывать фосфатазы. Известная
роль в обеспечении растений фосфором отводится также экто-
трофной и эндотрофной микоризе. Как отмечают G. S. Bahl
et al. (1986), степень адсорбции фосфора определяется прежде
всего содержанием в почве СаС03, а также свободного и аморф¬
ного железа, в то же время выделены почвенные микроорганиз¬
мы, мобилизующие фосфор ортофосфатов кальция, железа и
алюминия (Муромцев, 1978). Большое влияние на раствори¬
мость фосфора, о чем сообщают J. Friedrich et al. (1981), оказы¬
вают органические и неорганические кислоты, продуцируемые
почвенными микроорганизмами. Установлено, что растворение
неорганических фосфатов осуществляется ими посредством обра¬
зования неорганических кислот или С02.Временное умеренное подкисление черноземов за счет акти¬
визации биологической активности почвы имеет большое зна¬
чение в обеспечении культурных растений доступным фосфором.
Между концентрацией Н-ионов и фиксацией почвой фосфора, как
отмечает О. Hagemann (1971), имеется существенная отрица¬
тельная корреляция. Показано также, что состояние фосфора,
например в почвах Венгрии, определяется в первую очередь
значением pH. В наших опытах между водорастворимым орга¬
ническим и минеральным фосфором, с одной стороны, и значе¬
нием pH почвы, с другой, установлена существенная отрица¬
тельная корреляция. Коэффициент корреляции достигал уров¬
ня — 0,54.В условиях интенсивного земледелия на черноземных почвах
одним из действенных приемов мобилизации и более рациональ¬
ного использования культурными растениями фосфора служит175
минимальная обработка. В опытах Г. А. Кольцова и Э. Г. Аши¬
мова (1986) систематическое внесение фосфорных удобрений на
черноземах повышало уровень подвижного фосфора при обыч¬
ной вспашке вдвое, а при безотвальной обработке в 4 раза.В наших многолетних исследованиях (Шикула, Назаренко,
Орлов, 1984) бессменная минимальная обработка на фоне орга¬
но-минеральной системы удобрения с положительным балансом
питательных веществ в севообороте приводила к существен¬
ному повышению содержания доступного фосфора в черноземе
типичном. Данные таблицы 33 свидетельствуют, что в период
интенсивного роста сахарной свеклы в среднем за 4 года содер¬
жание доступного фосфора в слое почвы 0—20 см было при
минимальной обработке на 15% выше, чем при отвальной
вспашке. В слое почвы 0—10 см это различие оказалось еще
выше и достигало 33 %.Как показали наши опыты, повышение запасов доступных
для растений соединений фосфора определяется не только ха¬
рактером распределения органических и минеральных удобрений
при их внесении, но и увеличением подвижного фосфора в почве.
В среднем за 4 года содержание подвижного фосфора заметно
увеличилось не только в верхних слоях, но и в слое 0—40 см,
что было обусловлено рядом специфических факторов, которые
обнаруживаются при минимальной обработке черноземных почв.Прежде всего установлено, что систематическая минималь¬
ная обработка черноземов значительно увеличивает корненасы-
щенность верхних слоев почвы, что не может не сказаться
на состоянии фосфора в почве. Корни растений — активные
продуценты водорастворимых органических веществ, а также
почвенного С02, который усиливает разложение почвенных ком¬
понентов, изменяя питательный режим почвы (Горбунов, То¬
карев, 1946).Высказано предположение (Палецкая, 1967), что более высо¬
кая подвижность фосфора при безотвальной обработке черно¬
земов определяется накоплением в почве повышенного количе¬
ства С02 и возможным частичным замещением поглощенного
кальция водородом.При подкислении почвенного раствора, как отмечают
И. И. Горбунов и В. И. Токарев (1946), отношение Н2Р04~:
:НР04~ заметно увеличивается, а следовательно, возрастает
и доступность фосфора растениям. Переломной точкой, по их
данным, является pH 6,8. Интересно отметить, что в период ин¬
тенсивного роста сельскохозяйственных культур значение pH
при минимальной обработке падало до 6,8 и ниже, в то время
как при отвальной вспашке оно обычно удерживалось в щелоч¬
ном интервале. Подкисление черноземов на фоне систематиче¬
ской минимальной обработки носит сезонный характер. К концу176
вегетационного периода значение pH чернозема типичного в на¬
ших исследованиях заметно возрастало и часто превышало
pH почвы при отвальной вспашке.Как показали результаты опытов (Сегеда, Назаренко и соав¬
торы, 1985), сезонное снижение pH черноземов типичных и
соответствующее повышение содержания доступного фосфора при
минимальной обработке отмечаются как на фоне навозно-мине¬
ральной системы удобрения, так и в условиях, когда в качестве ор¬
ганических удобрений применяли сбалансированную по углеводу
и питательным веществам солому. Характер обработки чернозема
типичного оказал также значительное влияние на групповой
состав минеральных (по Гинзбургу — Лебедевой) фосфатов. При
систематической минимальной обработке в слое почвы 0—10 см
заметно увеличилось содержание фосфатов первой группы при
существенном уменьшении количества фосфатов пятой группы
(Назаренко и соавторы, 1985).Все это в конечном счете способствует лучшему использо¬
ванию растениями фосфора почвенных запасов и удобрений.
Между тем отдельные авторы продолжают считать, что диф¬
ференциация пахотного слоя почвы по плодородию (в частности,
по содержанию подвижного фосфора) относится к числу отри¬
цательных последствий бессменной минимальной обработки. Од¬
нако, как свидетельствуют многочисленные данные, подобные
явления в условиях органо-минеральной системы удобрения и
положительного баланса питательных веществ в севооборотах
не только не снижают урожайность культур, но во многих
случаях повышают ее. Так, в опытах И. Чуданова и соавторов
(1974) при плоскорезной обработке в верхней части пахотного
слоя было больше доступных для растений элементов питания,
хотя в слоях 10—25 и 25—40 см существенной разницы по со¬
держанию подвижных форм фосфора и калия между различными
вариантами обработки не обнаружено. В исследованиях И. Та-
тошина (1981) повышение плодородия верхнего слоя почвы за
счет увеличения содержания усвояемого фосфора способствова¬
ло на фоне плоскорезной обработки получению прибавки уро¬
жайности яровой пшеницы 0,21 т/га. Как отмечает W. Bohm(1974), поверхностное внесение фосфорных удобрений обеспечи¬
вает обогащение фосфором и более глубоких слоев (чему в зна¬
чительной мере способствует почвенная фауна) и на фоне ми¬
нимальной обработки почвы может при определенных условиях
стать фактором, определяющим урожай.Назревающий дефицит сырья и сравнительно низкий коэф¬
фициент использования фосфора минеральных удобрений побуж¬
дают к дальнейшему поиску более эффективных приемов мобили¬
зации доступного фосфора в почве/С этой точки зрения заслу¬
живает взимания локальное применение удобрений. Как показа¬177
ли результаты опытов (Горбылева, 1974), в большинстве случаев
локальный (ленточный) способ внесения минеральных удобрений
был более эффективным по сравнению с разбросным. Установ¬
лено также (Суетов, 1978), что размещение удобрений лентами
может повысить коэффициент использования фосфора в 1,8 раза
по сравнению с внесением их вразброс и последующим переме¬
шиванием со всем пахотным слоем. В этом отношении немало¬
важная роль принадлежит минимальной обработке. Концентра¬
ция Р2О5 минеральных удобрений в ограниченном слое при систе¬
матической минимальной обработке может в определенной мере
рассматриваться как один из способов локального внесения ми¬
неральных удобрений, в значительной мере снижающей интен¬
сивность ретроградации фосфора в почве.Фосфатный режим почвы, о чем свидетельствуют данные
многих авторов, оказывает значительное влияние на подвиж¬
ность других питательных элементов в ней. Создание различно¬
го уровня фосфатов в почве, как отмечает Е. Нейкова-Бочева
(1979), обусловливает существенное нарушение количественных
соотношений N, Zn, Mn, Си, Fe, К2О. Показано также (Церлинг,
1987), что находящиеся в минимуме питательные элементы почвы
ограничивают действие других элементов.С увеличением дозы NPK, как показывают О. Hudcova,
К. Voplakal (1981), во всех случаях значительно повышается
содержание в почвах свободного калия, а также его мобильных
и потенциальных резервов и в меньшей мере — содержание
обменного калия, особенно в пахотном слое. В то же время (Пис-
карев, 1978) результаты изучения калийного режима в условиях
различных опытных станций УССР показали, что внесение уме¬
ренных доз удобрений не отразилось на содержании подвижно¬
го калия в почве. Объясняется это прежде всего высокой ЕКО
почв, которая в первую очередь присуща черноземам. Показано,
например (Markert, 1965), что только часть внесенного с удоб¬
рениями калия (тем меньше, чем выше ЕКО) остается в почвен¬
ном растворе. Уровень подвижности калия, как известно, во мно¬
гом определяется дозами минеральных удобрений. Установлено,
что при обычных дозах подвижность фосфора увеличивается
намного больше, чем калия (Пискарев, 1978), в то время как
в первый год применения запасного фосфорно-калийного удобре¬
ния (повышенные дозы Р205 и К2О) растения используют значи¬
тельно больше калия, чем из соответствующей дозы фосфора
(Kick, 1979).Внесение калийных удобрений из расчета выноса хозяйствен¬
ной частью запланированного урожая в условиях систематиче¬
ской минимальной обработки чернозема типичного не обеспечило
в первые годы ее применения сколько-нибудь значительного
преимущества перед отвальной вспашкой. В среднем за 4 года178
(см. табл. 33) содержание подвижного калия в почве под сахар¬
ной свеклой (фаза смыкания рядков) в слое 0—40 см оказалось
на уровне вариантов с отвальной вспашкой. В последующий
период на заключительном этапе 4-летнего звена севооборота
содержание этого элемента в вариантах с удобрением при систе¬
матической минимальной обработке значительно возрастало, что
особенно было заметно в слое почвы 0—10 см (см. табл. 34).Интересно отметить, что повышение подвижности калия на
фоне бессменной минимальной обработки черноземов отмечалось
по мере увеличения запасов общего гумуса в соответствующих
слоях почвы. Из этого следует, что содержание доступного калия
в значительной степени определяется количеством органического
вещества в почве. Выявлено, например (Hudcova, Voplakal,
1981), что содержание свободного калия очень существенно по¬
вышается при внесении органических удобрений. Вместе с тем
калийный режим чернозема типичного в вариантах без удобрений
(контроль) при систематической минимальной обработке с тече¬
нием времени значительно ухудшается (см. табл. 34).Таким образом, в условиях бессменной минимальной обработ¬
ки черноземов в интенсивном земледелии со временем увеличи¬
вается содержание в почве не только доступного фосфора, но
и калия. Вместе с тем, как отмечают В. В. Прокошев и соавторы
(1987), интенсивная система земледелия, характеризующаяся
увеличением доз минеральных удобрений, особенно азотных и
калийных, приводит к снижению содержания в почве доступных
форм магния, в результате чего возникает необходимость широ¬
кого использования магнийсодержащих удобрений. Дефицит до¬
ступного магния в интенсивном земледелии обнаруживается
не только на бедных песчаных и супесчаных, но и на более плодо¬
родных почвах. Этот элемент, как известно, имеет очень большое
значение для растений и животных. Его недостаток в почвах
весьма отрицательно сказывается на продуктивности сельско¬
хозяйственных культур.В условиях систематической минимальной обработки черно¬
зема типичного на фоне органо-минеральной системы удобре¬
ния нами не только не обнаружено отрицательного влияния
калия на подвижность магния в почве, но и отмечены признаки
их синергизма. Содержание калия, натрия и магния в водной
вытяжке из слоя почвы 0—10 см под многолетними травами в
условиях бессменной минимальной обработки было значительно
выше, чем при отвальной вспашке. Подобная закономерность
отмечалась также при исследовании почвы, занятой другими
культурами. Как отмечает A. Loue (1979), при достаточном со-*
держании в почве магния калийные удобрения способствуют
значительному повышению урожайности. В его опытах установ¬179
лено также положительное влияние взаимодействия калия и
молибдена.Трансформация органических удобрений и растительных
остатков в почве происходит, как известно, с участием почвен¬
ной микрофлоры, отношение C:N и С:Р которой довольно узкое.
Так, по данным Т. Nissen (1978), почвенные микроорганизмы
содержат 1,5—2,5% фосфора (высшие растения 0,05—0,5%).
Все это на исходном этапе систематической минимальной об¬
работки черноземов может вызвать снижение доступного азота и
фосфора за счет их биологического закрепления в составе орга¬
нического вещества и микроорганизмов, количество которых в
верхних слоях почвы при минимальной обработке возрастает.
Поэтому, чтобы не допустить возможного снижения продуктив¬
ности почв в первые годы использования систематической ми¬
нимальной обработки, мы рекомендуем начинать в севообороте
новую систему обработки с культур, под которые вносят повы¬
шенные дозы органических и минеральных удобрений (Шикула,
Назаренко и соавторы, 1984), а при возможности использовать
для этой цели стартовый эффект запасного внесения минераль¬
ных удобрений (Назаренко, Орлов, 1982). Запасное внесение
фосфорно-калийных удобрений обеспечивает в первые годы более
высокую подвижность элементов как за счет их повышенной
концентрации в почве, так и вследствие снижения интенсив¬
ности процессов ретроградации. Так, в первые годы после вне¬
сения в запас фосфора и калия, о чем свидетельствуют данные
J. Goralski, S. Mercik (1973), содержание усвояемых форм ука¬
занных элементов в почве заметно возрастает. На этом основа¬
нии Е. Нейкова-Бочева и соавторы (1974) приходят к выводу,
что при внесении на черноземах высоких доз фосфора однократ¬
но в запас на несколько лет иммобилизация его снижается и
в целом создаются более высокие резервы этого элемента в поч¬
ве, чем при ежегодном применении низких доз фосфора, в ре¬
зультате повышается урожай и улучшается его качество.Совмещение в первый год систематической минимальной
обработки черноземов со стартовым эффектом запасного внесе¬
ния фосфорно-калийных удобрений на 3 года обеспечило в наших
опытах заметное преимущество указанного комплексного приема.
Как показывают данные таблицы 35, содержание подвижного
калия за все время исследования (4-летнее звено севооборота)
на фоне систематической минимальной обработки было значи¬
тельно выше, чем по вспашке. Аналогичные результаты отме¬
чались также в отношении фосфора. Его содержание оказалось
несколько ниже лишь в почве под сахарной свеклой в период ее
интенсивного роста. Объясняется это прежде всего более высокой
урожайностью культуры на фоне минимальной обработки. Умень¬
шение в отдельных случаях количества нитратного азота пред-180
35. Содержание нитратного азота и доступных форм фосфора и калия' (мг
на 100 г почвы) в черноземе типичном в зависимости от способа обработки(Назаренко, Орлов, 1982)СлойОтвальная вспашкаПлоскорезная обработкаN—N03Р205к2оN-NO3Р205К20Озимая пшеница (1976 г0—100,548,99,00,6410,39,30—200,527,88,60,589,98,80—400,477,08,20,528,88,50—1000,387,66,70,409,77,4Сахарная свекла (1977 г.)0—101,489,28,21,445,39,40—201,488,47,51,34' 5,08,80—401,437,67,21,354,48,50—1001,196,05,91,204,77,4Яровой ячмень (1978 г.0—100,585,59,80,677,710,90—200,685,09,00,487,210,00—400,724,66,00,436,49,30—1000,574,78,00,286,310,5Многолетние травы (1979 г.)0—101,546,05,61,109,99,90—201,405,35,31,157,98,50—401,344,85,31,067,07,60—1001,204,35,10,975,47,4Примечания. 1. Подвижные формы N, Р, К определяли ежегодно в третьей
декаде июня. 2. Доза удобрения по всем вариантам отвальной вспашки N60P70K60. 3. До¬
зы при плоскорезной обработке: под озимую пшеницу N90P210K180, под сахарную свеклу
N90, под яровой ячмень N не вносили, под многолетние травы Ы6оР7оКбо.ставляется для данного случая вполне обычным явлением, о
чем говорилось ранее. Как отмечает В. М. Зерфус (1977), в усло¬
виях черноземов снижение содержания нитратного азота при ми¬
нимальной обработке не вызывает ухудшения азотного питания
и не приводит к необходимости дополнительного внесения азот¬
ных удобрений в сравнении с вспашкой.Несмотря на увеличение производства фосфорных удобрений
в СССР, соотношение применяемых азота и фосфора находится
далеко от научно обоснованного уровня (Сдобникова, Касицкий,1977), который в среднем по стране считается близким к 1:1. По
данным Г. Я. Чесняка (1973), распашка черноземов способствует
относительному фитобиологическому накоплению фосфора в слое
0—25 см за счет нижележащих слоев. Однако вопрос обеспечен¬
ности фосфором черноземов УССР и страны в целом пока не
решен. Проблема фосфора обрабатываемых почв остается и в181
том случае, когда его баланс в земледелии оказывается поло¬
жительным. Такое состояние объясняется прежде всего значи¬
тельным уменьшением подвижности фосфора вследствие сниже¬
ния биологической активности и содержания лабильной части
гумуса в пахотных почвах.Важным фактором мобилизации почвенного фосфора и более
полного его использования из удобрений становится, как мы
считаем, минимальная и прежде всего бессменная минимальная
обработка черноземов, которая, как свидетельствуют многочис¬
ленные данные, создает комплекс условий для накопления и
лучшего использования растениями элементов питания, в том
числе фосфора. Усилению подвижности фосфора, как показали
наши исследования (Шикула, Назаренко, Орлов, 1984), в зна¬
чительной мере способствуют снижение значения pH черноземов
в период интенсивного роста сельскохозяйственных культур, а
также увеличение содержания в почве водорастворимого гумуса
(см. табл. 12). Мобилизации фосфора в условиях систематиче¬
ской минимальной обработки черноземов во многом благоприят¬
ствует также повышенная биологическая активность почвы.
На безотвальных и минимальных фонах лучше развиваются
бактерии, мобилизующие фосфаты (Тихомирова, Святская,1978). Показано (Петренко, 1982), что почвозащитные техноло¬
гии возделывания сельскохозяйственных культур, базирующиеся
на плоскорезной обработке черноземов, заметно повышают ак¬
тивность фосфатазы в верхних слоях почвы. В присутствии рас¬
тений установлена корреляция между фосфатазной активностью
и содержанием в почве органического и неорганического фос¬
фора.Улучшение питательного режима почвы на фоне минимальной
обработки в условиях неустойчивого увлажнения способствует
более экономному расходу продуктивной влаги, что положительно
сказывается на урожайности культур. В опытах А. Чернова и
Г. Мищенко (1977) при улучшении питательного режима почвы
коэффициент транспирации оказался на 31—43 % ниже, а уро¬
жай зерна озимой пшеницы на 23—38 % выше, чем на контроле.
Причем растения в первую очередь отзывались на улучшение
фосфорного питания. Выявлено также (Лисовой, Носко, 1980),
что на черноземах обыкновенных в условиях засушливого клима¬
та эффективность азотных удобрений резко снижается, калий¬
ных — практически не зависит от погодных условий, а фосфор¬
ных — сохраняется на высоком уровне. Между удельным водо-
потреблением культур и уровнем их урожайности нами установ¬
лена довольно тесная обратная связь. Коэффициент корреляции
достигал значения —0,71 при уровне вероятности 0,99.Таким образом, по нашему мнению, в условиях системати¬
ческой минимальной обработки черноземов можно кардинальным182
образом повысить эффективность прежде всего фосфорных удоб¬
рений. По данным И. Зинченко и Н. Лысенко (1979), отдача
фосфорных удобрений при различных вариантах плоскорезной
обработки оказалась значительно выше, чем в условиях отваль¬
ной вспашки. В наших длительных опытах бессменная минималь¬
ная обработка черноземов обеспечила в сравнении с отвальной
вспашкой более высокие и устойчивые урожаи культур в сево¬
оборотах при соотношении азота и фосфора 1:0,5, что в среднем
соответствует их соотношению в поставляемых хозяйствам удоб¬
рениях.Нельзя не отметить, что на контроле без удобрений, а также
при отрицательном балансе питательных веществ в севообороте
минимальная обработка черноземов далеко не всегда обеспечи¬
вает устойчивое преимущество в сравнении с традиционной от¬
вальной вспашкой. В этом, по-видимому, одна из главных при¬
чин разноречивости данных и выводов отдельных авторов, изу¬
чающих эффективность минимальной обработки без должного
учета баланса питательных элементов в севообороте.Вследствие указанных ранее факторов эффективность мине¬
ральных удобрений на черноземных почвах в условиях систе¬
матической минимальной обработки черноземных почв обычно
бывает выше, чем при отвальной вспашке. В это же время, как
сообщает J. Lanky (1984), при увеличении запасов доступных
форм фосфора и калия в почве отмечается снижение содержания
микроэлементов, особенно тех соединений, которые находятся в
минимуме.В наших опытах содержание меди и железа в пахотном слое
под сахарной свеклой как во влажном 1978, так и в сравнитель¬
но засушливом 1981 г. во всех вариантах обработки было близ¬
ким (табл. 36). В то же время почвы Украинской ССР, как отме¬
чают Л. Державин и А. Поляков (1981), в первую очередь нуж¬
даются в повышении содержания цинка и марганца. Марганец
оказывает значительное влияние на рост и развитие культурных
растений. По данным П. А. Власюка (1962), он регулирует окис-
лительно-восстановительные реакции почвы, ускоряет процесс
фотосинтеза растений, участвует в формировании их продуктив¬
ных органов, способствует повышению урожая сельскохозяй¬
ственных культур и улучшению его качества. Указанный элемент,
в частности, обусловливает заметное увеличение содержания
протеина в кукурузе и сахара в корнеплодах сахарной свеклы.
Валовые запасы марганца в черноземах достаточно высокие,
хотя его подвижность в пахотных черноземах (особенно на кар¬
бонатных разностях) часто бывает пониженной (Копаева, 1987),
в результате чего любые агроприемы, способствующие повыше¬
нию подвижности марганца, оказывают благоприятное влияние
на урожай культур и его качество.183
Примечания. 1. В числителе—в слое почвы 0—10 см, в знаменателе — 0—
20 см. 2. Фон удобрения по всем вариантам опыта NPK + навоз 35 т/га.Установлено, что подвижность марганца определяется преж¬
де всего реакцией почвы (pH), а также окислительно-восстано¬
вительным потенциалом. По мере снижения указанных величин
подвижность марганца в почве резко возрастает. С уменьшением
ОВП почвы всего на 5—6 мВ, как отмечает В. А. Ковда (1973),
растворимость марганца повышается почти в 2 раза. При pH ни¬
же 5,5 (Aasen, 1978) преобладает двухвалентная форма мар¬
ганца, а марганцевое голодание растений усиливается при pH
выше 6,3. Выявлено также (Schwab et al., 1983), что концентра¬
ция Мп2+ зависит от парциального давления СОг.Цинк, как известно, относится к незаменимым для растений
элементам-биофилам. Указанный элемент участвует в дыхании
(Ковда, 1973), входит в состав или усиливает активность мно¬
гих ферментов растений, активизирует синтез ростовых веществ,
недостаток которых существенно задерживает рост и развитие
сельскохозяйственных культур (Смирнов, Муравин, 1981).Доступность цинка для растений, как отмечают G. Male war,
С. Chonsik (1984), более чем на 80% определяется суммой
поглощенных оснований, содержанием в почве СаСОз, глины,
уровнем доступного фосфора, значением pH и количеством орга¬
нического вещества почвы.По данным В. Я. Мурнеце (1973), 30 т навоза на 1 га почти
полностью обеспечивают марганцем и цинком две культуры в
севообороте. Необходимо отметить, что в условиях черноземов
лесостепной зоны многие хозяйства уже вносят по 12—15 т ор-184
ганических удобрений на гектар севооборотной площади. На
этом основании нередко делают вывод о нецелесообразности
применения микроудобрений, особенно содержащих Zn и Мп.
Между тем по мере интенсификации растениеводческой отрасли
роль микроэлементов заметно возрастает, что прежде всего
обусловлено усиливающейся диспропорцией между содержанием
макро- и микроэлементов, а также все возрастающим выносом
этих элементов в условиях дальнейшего роста урожайности куль¬
тур в севообороте.Как отмечает, например, U. М. Slotta (1981), получить уро¬
жай сахарной свеклы до 50 т/га можно за счет макроудобрений,
а свыше этого уровня — лишь с использованием и микроудобре¬
ний, в частности марганцевых. Следует сказать, что баланс
микроэлементов дает лишь приблизительное представление об
обеспеченности ими почвы, так как растения, как известно, ис¬
пользуют только физиологически доступные формы питательных
веществ. По данным В. А. Ковды (1973), содержание доступного
марганца в черноземных почвах составляет около 10 % его ва¬
ловых запасов, а цинка — всего 1 %. В подобных условиях по¬
вышение мобилизационной способности черноземов в отношении
микроэлементов-биофилов должно стать составной частью интен¬
сивного земледелия даже в условиях положительного их баланса
в севообороте. В этом отношении заслуживает внимания систе¬
матическая минимальная обработка.Как показали наши исследования (см. табл. 36), содержание
подвижного марганца на фоне систематической минимальной обра¬
ботки чернозема типичного в фазе смыкания рядков сахарной свек¬
лы заметно увеличивалось, что особенно было заметно в слое поч¬
вы 0—10 см. Подвижность марганца определяли атомно-абсорб¬
ционным методом в сравнительно жесткой вытяжке (0,1 н. H2SO4).
При использовании более мягкого экстрагента (буферный рас¬
твор с pH 4,8) это различие проявлялось намного сильнее.Повышение содержания подвижного марганца при системати¬
ческой минимальной обработке чернозема типичного не могло не
сказаться на урожае и качестве корнеплодов сахарной свеклы.
Показано, например (Власюк, 1977), что под действием микро¬
элементов сахаристость корней сахарной свеклы может возрас¬
тать на 0,3—0,7 % и более. В результате повышения сахаристос¬
ти и урожая корнеплодов общий сбор сахара в наших опытах
при минимальной обработке увеличивался в зависимости от по¬
годных условий года на 0,2—0,7 т/га. Повышалась также про¬
дуктивность севооборотов в целом. Заметное возрастание содер¬
жания подвижного марганца при систематической минимальной
обработке черноземов объясняется прежде всего сезонным сни¬
жением pH и ОВП почвы.Таким образом, переход к бессменной минимальной обработ¬185
ке черноземов в первые годы может сопровождаться некоторым
снижением содержания питательных элементов (прежде всего
азота и фосфора), что объясняется значительным увеличением
количества микроорганизмов, а также интенсивным гумусообра-
зованием в верхней части почвенного профиля и связанными
с ним процессами иммобилизации питательных веществ в почве.
Видимо, поэтому с увеличением доз азотных удобрений, как сооб¬
щают R. Н. Fox et al., (1987), урожайность культур в условиях
нулевой обработки по сравнению с обычной вспашкой возраста¬
ет, в результате этого в отдельных случаях возникает необхо¬
димость применения на исходном этапе бессменной минималь¬
ной обработки компенсационного фона питательных веществ,
прежде всего азота. Дополнительное внесение удобрений носит
временный характер и по мере освоения новой технологии стано¬
вится нецелесообразным. Как вполне обоснованно отмечает по
этому поводу С. Engle (1981), система удобрения при минимальной
обработке должна отличаться от традиционной только в первые
годы, в дальнейшем она идентична общепринятой.В интенсивном земледелии на фоне навозно-минеральной
системы удобрения и положительного баланса питательных
веществ в севообороте компенсационный фон, как показали наши
исследования, вообще необязателен.Содержание подвижного цинка в период интенсивного роста
сахарной свеклы было по фону минимальной обработки черно¬
зема типичного заметно ниже (см. табл. 36). Подобное явление
часто объясняется повышенным запасом в почве подвижного
фосфора (El-Bassam, 1978). Однако в условиях наших много¬
летних исследований существенной обратной связи между ука¬
занными величинами не установлено. Не отмечена также прямая
корреляция между содержанием цинка в период быстрого роста
растений и урожайностью сельскохозяйственных культур. Та¬
кое состояние определяется, как мы считаем, прежде всего фи¬
зиологическим значением цинка и характером его сезонной ди¬
намики в почвах.Установлено, что интенсивность поступления микроэлемен¬
тов в растения и их влияние на химический состав последних
в большей мере обнаруживаются в начальный период их вегета¬
ции. Интересно отметить, что содержание подвижного цинка в
указанной период оказалось в условиях систематической ми¬
нимальной обработки черноземов типичных намного (на 34 % и
более) выше, чем по фону отвальной вспашки. Кроме того,
между содержанием подвижного цинка в весенний период наблю¬
дения и урожайностью сельскохозяйственных культур была за¬
фиксирована значимая прямая связь (Шикула, Назаренко и
соавторы, 1988). Все это служит свидетельством недостаточной
информативности однократного определения параметров почвен¬186
ного плодородия, в частности запасов питательных элементов
в черноземах.Как отмечают R. В. Lockman, М. G. Molloy (1984), разница
в содержании различных питательных элементов почвы в сезон¬
ном цикле достигает чувствительного уровня, что может по¬
влиять на рекомендации по применению удобрений. По мнению
П. Ковальчука и В. Остапчика (1982), при моделировании
урожайности следует учитывать неодинаковую чувствительность
растений к элементам плодородия в разные периоды или фазы
развития. Б. Апарин (1979) в целом рассматривает плодородие
почвы как динамическую систему обеспечения условий роста и
развития растений.Изложенное выше позволяет сделать вывод, что часто прак¬
тикуемое однократное определение содержания в почве макро-
и микроэлементов не обеспечивает исчерпывающей оценки пре¬
имущества систематической минимальной обработки черноземов,
в связи с чем целесообразно использовать для этой цели систем¬
ный подход.
Глава 7МИНИМАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА КАК ФАКТОР
САМОРЕГУЛИРОВАНИЯ ЧЕРНОЗЕМОВ В
АГРОЦЕНОЗАХХарактерная особенность нынешнего этапа исследования почв
страны и мира в целом — системный подход (Ковда, 1973;
Knauer, 1977; Волобуев, 1978; Nettleton, 1978; Алиев, 1980;
Кан и соавторы, 1980; Светницкий, 1980; Kovacik, 1981; Тарко,
1982; Дергачева, 1984; Шишов, Дурманов, 1985; Gorny, 1985).Различные виды биологической продукции, как отмечает
В. А. Ковда (1974), образуются системой организмы — почва.
Современное почвоведение, считает Н. Н. Розов (1983), рассмат¬
ривает почву как биокосное четырехфазное полидисперсное те¬
ло, находящееся в постоянном обмене веществом и энергией с
внешней средой. Поэтому решающее значение при определении
почв и оценке их плодородия наряду с морфологическими и хи¬
мическими признаками приобретают и параметры почвенных ре¬
жимов (водного, питательного, теплового, биохимического и т. д.),
взятые в их годовых и сезонных циклах. Между тем, как утверж¬
дает N. Knauer (1977), превращение природных экосистем в аг¬
роэкосистемы связано с обеднением видового состава флоры и
фауны и, как следствие, с уменьшением их устойчивости.В. В. Стефин (1981) считает, что очень мало внимания уделя¬
ется способности почв сохранять и восстанавливать свои перво¬
начальные свойства при различных внешних воздействиях. По
его мнению, нет критерия, которым можно оценивать способ¬
ность почв к саморегуляции, как это наблюдается в живых сис¬
темах (гомеостаз, текущее равновесие и т.п.).В то же время показано (Ковалева и соавторы, 1984), что
на первичном уровне организации почвы формируется элементар¬
ная органо-минеральная ячейка, в центре которой располагаются
нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК). Высказано мнение, что ДНК
первичной органо-минеральной ячейки почвы обладает адапта¬
ционным механизмом и принимает активное участие в гумусо-
образовании. Почвенный покров земли, как отмечает G. Pedro(1985), представляет основу для развития континентальной био¬
сферы благодаря его специфическим свойствам, обусловленным
присутствием в нем органо-минеральной фазы — дисперсной и
весьма реакционноспособной глинисто-гумусной плазмы, облада¬
ющей некоторым сходством с живыми организмами.М. Gorny (1985) распространяет понятие гомеостаза на поч¬188
венные объекты, указывая при этом, что правильное представле¬
ние о гомеостазе почвы и управление им кожет иметь большое
значение для увеличения сельскохозяйственной и лесной продук¬
ции, охраны природной среды и здоровья человека. Гомеостаз,
по его мнению, присущ прежде всего экосистемам и почвам при¬
родных сообществ, вместе с тем автор не исключает, что при
определенных условиях культурные почвы можно приблизить к
сбалансированному состоянию.Характерная особенность системы растение — почва в услови¬
ях прежде всего умеренных широт земного шара — цикличность.
Расценивая систему гумусовых веществ как главную составляю¬
щую системы почвы в целом, М. И. Дергачева (1984) показыва¬
ет, что превращение системы гумусовых веществ во времени
представляет собой динамически равновесный процесс, обуслов¬
ленный цикличностью изменений, происходящих в обозримые от¬
резки времени.Различают циклы суточные, сезонные, годовые, вековые.
Большое значение в ритмике агрометеорологических параметров
имеют циклы солнечной активности. В РСФСР установлены 5—6-
летние ритмы прироста урожая различных культур, соответству¬
ющие И-летнему полуциклу солнечной активности (Карпеев,1979). Показано также (Покровская и соавторы, 1982), что на
европейской территории СССР связь проявления засух с солнеч¬
ной активностью статистически не менее значима, чем их зависи¬
мость от атмосферной циркуляции.В жизни растений и плодородии почв имеет значение суточ¬
ная цикличность почвенных процессов. Установлены, например,
существенные суточные ритмы физико-химических свойств и пи¬
тательного режима почв. Так, по данным А. И. Тютюнова (1951),
суточные изменения степени насыщенности почв основаниями
достигали 20 %. Выявлены значительные суточные колебания ка¬
пиллярно-сорбционного потенциала почвенной влаги под вегети¬
рующими растениями.Вместе с тем наиболее важными с точки зрения плодородия
и продуктивности почв принято считать сезонные циклы почвен¬
ных процессов. Указанные ритмы имеют направленный характер
и отличаются выраженной амплитудой, так как сезонные циклы в
почве, определяющиеся динамикой гидротермического режима, в
этом случае синхронизируются с сезонным воздействием на почву
растений в процессе их онтогенеза. В связи с этим особое значе¬
ние приобретает почвенный раствор. Для функционирования био¬
геоценоза как стабильной системы характерно, по мнению
Т. Л. Быстрицкой и соавторов (1981), преобладающее влияние
биологического фактора на формирование состава и динамику
почвенных растворов, особенно в период наиболее активного
функционирования его в годовом цикле.189
С целью всестороннего изучения почвенных процессов и по¬
строения «работающих» моделей ныне предложен ряд основопо¬
лагающих (интегральных) параметров почвенных объектов.
Н. Ф. Бондаренко и Б. В. Железный (1986) считают, что система
факторов, определяющих почвенные процессы, должна быть мак¬
симально информативной при минимальном числе базовых фак¬
торов. По их мнению, базовые характеристики почвенно-эколо¬
гической обстановки должны быть надежно и по возможности
легко измеримыми.В качестве базового фактора системы процессов, определяю¬
щих плодородие почв, в последнее время все чаще используются
окислительно-восстановительные условия.Первым из почвоведов, указавшим на исключительно большое
значение окислительно-восстановительных условий для процессов
почвообразования и плодородия почв, был, как отмечает
И. П. Сердобольский (1953), В. Р. Вильямс, считавший их опре¬
деляющими в генезисе различных типов почв и трансформации
растительных остатков.Интересно отметить, что влияние окислительно-восстанови¬
тельных условий В. Р. Вильямс изучал в тесной связи с обработ¬
кой почвы. Он придерживался точки зрения, что всякая обработ¬
ка должна не только восстанавливать структуру почвы, но и
способствовать созданию благоприятных окислительно-восста¬
новительных условий в ней.В настоящее время чаще обращается внимание на повышение
окислительно-восстановительного потенциала почв. Однако еще
В. Р. Вильямс показал, что как полный анаэробиозис, так и пол¬
ный аэробиозис одинаково неблагоприятны для питания и разви¬
тия растений.Высокие значения окислительно-восстановительного потенци¬
ала, как свидетельствуют литературные источники, способствуют
чрезмерному разложению гумуса почв, снижают доступность
многих питательных элементов." И. С. Кауричев и Д. С. Орлов(1982)	отмечают, что оптимизация ОВП и его желательные пре¬
делы еще не разработаны, хотя для степных условий, по их мне¬
нию, часто бывает полезным снижение окислительно-восстанови-
тельного потенциала почв.По данным Т. Л. Быстрицкой и соавторов (1981), окислитель¬
ный потенциал чернозема обыкновенного в естественных ценозах
систематически снижался с апреля по ноябрь. Сравнение сезон¬
ной динамики окислительного потенциала почвы с ее температу¬
рой и влажностью за тот же срок в верхнем 10-сантиметровом
слое (рис. 13) позволило авторам сделать вывод, что уменьшение
ОВП почвы к осени не обусловлено ни изменением влажности, ни
изменением температуры.Окислительно-восстановительные процессы в почвах во мно-190
191Данные литературных источников свидетельствуют, что наи¬
более надежный способ изучения динамики почвенного раство¬
ра— использование ионоселективных электродов (ИСЭ).
А. Н. Тюрюканов (1987) считает, что внедрение ИСЭ в практику
работы почвоведов, агрохимиков и физиологов будет способство¬
вать созданию рациональных методов выращивания сельскохо¬
зяйственных и лесных культур, повышению плодородия почв и
контролю за уровнем и состоянием почвенно-биологической об¬
становки. Как утверждают Т. Л. Быстрицкая и соавторы (1981),
благодаря использованию ИСЭ становится возможным наблюде¬
ние in situ, которое позволяет принципиально по-новому подойти
к изучению почвенного раствора, определять активность отдель¬
ных ионов в водной фазе «живой» почвы, проследить не только
сезонную, но и при необходимости суточную динамику отдельных
почвообразовательных микропроцессов.щелочных почв бывает значительно ниже, чем кислых. Показано
(Кауричев, 1975), что ОВП подзолистых и дерново-подзолистых
почв нормального увлажнения составляет 550—750 мВ, черно¬
земов 400—600, а сероземов, имеющих обычно щелочную реак¬
цию, всего 350—450 мВ.С целью получения сравнимых данных об окислительно-вос¬
становительных условиях в среде с различным значением pH на¬
ми использован показатель гН2 по Кларку — отрицательный ло¬
гарифм давления концентрации молекулярного водорода. Значе¬
ние гНг вычисляли по формулегом определяются реакцией
среды, т. е. зависят от значе¬
ния pH. Реакция среды, как
известно, влияет на характер и
интенсивность микробиологиче¬
ских процессов, а также рег¬
ламентирует переход в почвен¬
ный раствор многих компонен¬
тов окислительно-восстанови¬
тельных систем почв. Установ¬
лено также, что в щелочной
среде восстановление происхо¬
дит при более низких значени¬
ях ОВП, так как восстановле¬
ние соединений за счет ионов
водорода в подобном случае
ограничивается. В результате
оптимальная величина ОВП
Используя указанную методику, мы с помощью ионоселектив¬
ных электродов провели многолетние исследования характера се¬
зонной динамики почвенного раствора ненарушенных образцов
чернозема типичного в зависимости от способа обработки почвы.
Сезонное определение параметров почвенного раствора проводи¬
ли главным образом в почве под сахарной свеклой, под которую
вносили повышенные дозы органических и минеральных удобре¬
ний. Сахарная свекла, как известно, характеризуется продолжи¬
тельным вегетационным периодом и высокой продуктивностью.
Общий выход сухой биомассы культуры достигал 25 т/га и более.
В результате этого сезонная динамика почвенных процессов под
сахарной свеклой была выражена более четко, чем под другими
культурами.Как показывают данные таблицы 37, ОВП в вариантах с бес¬
сменной минимальной обработкой чернозема типичного в период
быстрого роста сахарной свеклы заметно увеличивался, а затем
резко снижался, в то время как в условиях систематической
о.твальной вспашки отмечался устойчивый рост окислительно-вос-
становительного потенциала с весны к осени, т. е. прослеживает¬
ся обратный ход процессов. Указанная закономерность более
четко выражена в значениях гН2.37. Сезонная динамика ОВП и pH почвенного раствора чернозема типичного
в зависимости от основной обработки почвы под сахарную свеклу (среднее
за 3 года)И. П. Сердобольский (1953) к почвенным окислительно-вос¬
становительным реакциям относит окисление и восстановление
соединений водорода, серы, азота, фосфора, железа, марганца,
а также многочисленные реакции окисления и восстановления192
органических веществ и продуктов их распада. Во многих случа¬
ях процессы окисления и восстановления происходят в почве с
участием соответствующих групп микроорганизмов. Установлено,
например (Сидоренко и соавторы, 1986), что снижение ОВП свя¬
зано с максимальным развитием анаэробных бактерий рода
Clostridium.Главным окислителем в почве является молекулярный кисло¬
род почвенного раствора и почвенного воздуха. К числу наиболее
сильных восстановителей, как свидетельствуют данные многих
исследователей, относится органическое вещество почвы. Показа¬
но, что ОВП верхнего гумусового горизонта часто бывает ниже,
чем более глубоких слоев. Окислительно-восстановительный по¬
тенциал почвы находится в обратной зависимости от pH почвен¬
ного раствора (Кауричев, Орлов, 1982; Снакин, Кесов, 1984;
Chen Huaiman, 1984, и др.)*Реакция почвы обусловлена рядом разнообразных факторов,
к числу которых В. А. Ковда (1973) относит находящиеся в ней
соли, кислоты, глинные минералы, коллоиды и деятельность
организмов. Установлено также (Schaller, 1987) влияние на pH
почвы жизнедеятельных корней растений.В обычно содержащих карбонаты кальция черноземах реак¬
ция почвы определяется прежде всего соотношением твердой,
жидкой и газообразной фаз. Выявлено (Callot et al., 1978), что
при различных условиях кинетики растворения карбонатов каль¬
ция и С02 в системе СаС0з(Н20) С02 pH карбонатной почвы мо¬
жет изменяться от 10,2 до 5,7. На этом основании авторы при¬
ходят к выводу, что прямой зависимости между карбонатной
фазой почвы и ее физико-химическими характеристиками (кон¬
центрацией ионов) не существует.Несмотря на карбонатность профиля исследуемого чернозема
типичного (содержание СаСОз в пахотном слое 0,6 %, рНВ0Д 7,3),
в период быстрого роста культуры, когда биологическая актив¬
ность достигала максимума, значение pH ненарушенного образца
почвы при систематической минимальной обработке уменьшалось
до 5,76 (см. табл. 37). В других вариантах опыта в период интен¬
сивного роста сахарной свеклы также отмечалось снижение pH
почвы, хотя выражено оно было намного слабее.Одним из существенных недостатков бессменной минимальной
обработки некоторые авторы продолжают считать возможное
подкисление верхних слоев почвы в результате поверхностной
заделки кислых форм удобрений. На самом деле во всех опытах
с такими удобрениями, как отмечают A. Brown, Н. Perkins (1979),
наблюдается увеличение кислотности почв. По данным Л. Л. Ши-
шова и соавторов (1987), наибольшей миграционной способно¬
стью из элементов питания обладают азот и кальций. Вместе с
тем в опытах R. A. Hedlin (1986) применение на кислых почвах193
каждого килограмма азотных удобрений приводило к потере око¬
ло 1,8 кг извести. Видимо, в этом заключается одна из причин
того, что при поверхностной заделке повышенных доз мине¬
ральных удобрений иногда необходимо известкование почв при
возделывании культур без проведения вспашки (Simon, 1979).Все сказанное, как мы считаем, может быть в двух случаях:
при систематической минимальной обработке на очень кислых
слабобуферных почвах или при использовании указанной систе¬
мы обработки без внесения установленных доз органических удо¬
брений. В условиях нашего опыта pH истинного раствора к ис¬
ходу вегетационного периода заметно повышался и достигал
уровня pH при отвальной вспашке (см. табл. 37). Это свидетель¬
ствует всего лишь о сезонной динамике реакции почвы, что не ос¬
тавляет сомнений в отсутствии опасности существенного подкис-
ления черноземных почв в условиях длительной минимальной об¬
работки при соблюдении указанной выше агротехники.Заметное временное подкисление черноземов на фоне система¬
тической минимальной обработки определяется главным образом
увеличением доли ССЬ в жидкой фазе почвы, а также кислых
продуктов трансформации растительных остатков и метаболитов
живых организмов, обитающих в почве.Подобные сезонные ритмы отражают ход почвенных процес¬
сов в естественных условиях и, как мы считаем, носят направлен¬
ный характер. Выявлено, что в период интенсивного роста расте¬
ний pH почв естественных угодий обычно бывает ниже, чем в ус¬
ловиях вспашки. Ощутимое снижение pH черноземов во время
интенсивного роста сельскохозяйственных культур в значитель¬
ной степени усиливает подвижность макро- и микроэлементов,
улучшая питательный режим почвы в целом.Упорядоченная сезонная ритмичность окислительно-восстано¬
вительного состояния и кислотно-щелочного равновесия чернозе¬
мов на фоне систематической минимальной обработки в интен¬
сивном земледелии во многом регламентирует сезонный ход до¬
ступности отдельных элементов и их наиболее благоприятное се¬
зонное соотношение в почвенном растворе.На основании экспериментальных исследований К. Beer et al.(1979)	приходят к выводу о целесообразности дифференцирован¬
ного внесения удобрений по фазам развития сельскохозяйствен¬
ных культур. В жизни растений выделяют, как известно, вегета¬
тивный и репродуктивный периоды развития, каждый из которых
характеризуется своим питательным режимом. В вегетативный
период отмечается повышенное потребление растениями азота, в
то время как в репродуктивный — фосфора и калия. На этом ос¬
новании создаются специальные (медленнодействующие) мине¬
ральные удобрения, хотя их эффективность далеко не всегда до¬
стигает желаемого уровня. Вместе с тем, как показали наши ис- ,194
следования, систематическая минимальная обработка черноземов
в интенсивном земледелии в значительной мере воспроизводит
заданную сезонную динамику количества и соотношения пита¬
тельных элементов в почвенном растворе (Назаренко, 1988).Данные таблицы 38 показывают, что содержание нитратов
весной в условиях бессменной минимальной обработки чернозе¬
мов типичных намного превосходило их количество при вспашке
и в других вариантах опыта, что, по всей очевидности, благопри¬
ятно сказывается на стартовом этапе роста растений. В то же
время к моменту интенсивного роста сахарной свеклы содержа¬
ние нитратного азота в условиях минимальной обработки резко
снижалось (0,36 мг на 100 г почвы против 8,42 мг при отвальной
вспашке) при одновременном существенном увеличении аммиач¬
ного азота. Количество подвижного аммиачного азота в указан¬
ный период в варианте с отвальной вспашкой продолжало сни¬
жаться. Во второй половине вегетационного периода в условиях
бессменной минимальной обработки отмечалось увеличение со¬
держания не только аммиачного азота, но и фосфора.38. Влияние способа обработки чернозема типичного на сезонную динамику
питательных элементов в почвенном растворе (сахарная свекла, слой почвы
0—10 см)Примечание. Фон удобрения по всем вариантам опцта NPK + навоз.Получают распространение методы определения легко усваи¬
ваемой растениями свободной фосфорной кислоты в водных
вытяжках (Рыбакова и соавторы, 1981). По данным таблицы 39,195
39. Содержание водорастворимого гумуса (ВРГ) и фосфора в зависимости
от способа обработки чернозема типичного (среднее за 3 года)Примечание. Фон удобрения по всем вариантам опыта NPK + навоз.содержание водорастворимого минерального фосфора на фоне
систематической минимальной обработки чернозема типичного,
начиная с периода интенсивного роста растений, резко возраста¬
ет, в то время как при вспашке продолжает снижаться. Значи¬
тельное увеличение содержания доступного для растений фосфо¬
ра в условиях минимальной обработки определяется рядом спе¬
цифических факторов, к числу которых в первую очередь следует
отнести значительное сезонное снижение pH, а также резкое по¬
вышение содержания водорастворимого органического вещества
в почве. Подвижность фосфора в почве, как отмечают Б. А. Ры¬
бакова и соавторы (1981), определяется реакцией среды и окис¬
лительно-восстановительными процессами. В опытах О. Антоно¬
вой (1981) установлена большая зависимость между содержани¬
ем гумуса в лесостепных почвах (серые лесные почвы и чернозе¬
мы оподзоленные) и фракций органического фосфора. В наших
исследованиях отмечена прямая существенная связь между на¬
коплением общего и водорастворимого гумуса, с одной стороны,
и подвижного и доступного фосфора, с другой. Зафиксирована
также достоверная обратная корреляция между pH черноземов и
содержанием в почве подвижных и доступных форм фосфора.Значительное повышение в середине вегетационного периода
количества доступного фосфора в черноземах, как об этом свиде¬
тельствуют данные таблицы 39, в условиях длительной мини-196
мальной обработки ассоциируется с резким снижением в почве
нитратного азота (см. табл. 38). Есть основания считать, что
указанные взаимообусловленные процессы служат элементом са¬
морегуляции в системе растение — почва, отражая переходный
этап растений от их вегетативной фазы развития к репродуктив¬
ной. Обратная связь между интенсивностью нитрификации и
уровнем накопления в почве доступного фосфора на фоне бес¬
сменной минимальной обработки имеет многофакторный харак¬
тер. Прежде всего следует отметить влияние реакции среды. В то
время как снижение pH черноземов стимулирует подвижный и
доступный фосфор, подкисление почвы резко снижает интенсив¬
ность нитратообразования в ней. Показано, например (Josse-
rand, Bardin, 1981), что оптимум развития нитрифицирующих бак¬
терий при pH, близком к 8, а при pH 6—5 их активность практи¬
чески снижается до нуля. В этом, по-видимому, одна из главных
причин заметного снижения при минимальной обработке черно¬
земных почв напряженности процессов нитрификации и заметно¬
го повышения активности микрофлоры, мобилизующей органиче¬
ские и минеральные фосфаты (Зерфус, 1977).Немаловажную роль в этом отношении играет сезонная дина¬
мика подвижного органического вещества в почвенном растворе.
Повышение в почве количества водорастворимого гумуса, по дан¬
ным многих исследователей, заметно активизирует процессы мо¬
билизации подвижного и доступного фосфора, в то время как
содержание нитратов при этом значительно снижается, что было
показано нами выше (см. табл. 2).Большое значение в направленной сезонной динамике почвен¬
ных процессов имеет корневая система растений.Нельзя не учитывать при этом и сезонную динамику ОВП. На
фоне минимальной обработки к периоду быстрого роста сахарной
свеклы окислительно-восстановительный потенциал увеличивался
до 498 мВ, после чего заметно снижался, в то время как при
вспашке его значение неуклонно повышалось с весны к осени
(см. табл. 37). По данным ряда авторов, переход нитритов поч¬
вы в нитраты отмечается чаще всего при значении ОВП почвен¬
ного раствора более 480 мВ. Довольно высокий окислительный
потенциал в условиях бессменной минимальной обработки в пер¬
вой половине вегетационного периода, с чем мы связываем на¬
копление в почве подвижных органических веществ и нитратного
азота, объясняется прежде всего лучшей аэрацией почвы. При
поверхностной заделке органических удобрений и растительных
остатков практически отсутствует почвенная корка. Не исключа¬
ется в этом случае роль альгофлоры, во многом способствующей
обогащению почвенного раствора кислородом. Вместе с тем, как
показали наши исследования, существенное увеличение количе¬
ства водорастворимого гумуса в условиях длительной минималь¬197
ной обработки черноземов сопровождается достоверным сезон¬
ным снижением содержания общего органического углерода, а
следовательно, и гумуса почвы.Нашими многолетними опытами (Шикула, Назаренко и соав¬
торы, 1988) установлено, что в период быстрого роста сельско¬
хозяйственных культур убывание запасов гумуса в вариантах си¬
стематической минимальной обработки происходило более интен¬
сивно, чем в условиях отвальной вспашки (табл. 40). Снижение
количества гумуса в черноземе типичном на фоне длительной
минимальной обработки под сахарной свеклой достигало в сред¬
нем 0,19%, в то время как в вариантах с отвальной вспашкой
оно было несущественным и составляло всего 0,04 %. Уровень
снижения запасов гумуса в почве на фоне минимальной обра¬
ботки во многом определялся погодными условиями, а также
урожайностью сельскохозяйственных культур. Так, в 1984 г., ког¬
да урожай корнеплодов сахарной свеклы был наиболее высок
(55,3 т/га), сезонное снижение содержания гумуса в черноземе
типичном (слой почвы 0—20 см) достигло 0,4 %. В целом между
урожайностью сельскохозяйственных культур и уровнем сезонно¬
го снижения количества гумуса в почве нами установлена до¬
вольно тесная прямая связь: коэффициент корреляции был равен
+ 0,70.40. Влияние обработки на сезонную динамику гумуса чернозема типичного(сахарная свекла, слой почвы 0—20 см)Сезонная динамика гумуса (заметное снижение в период бы¬
строго роста растений и полное восстановление его к началу
следующего вегетационного периода) рассматривается как на¬
правленный процесс, во многом регламентирующий продуктив¬
ность почв. Падение плодородия выпаханных черноземов, как198ГодСодержание гумуса, %после уборки
предшественникав начале вегета¬
ции культурыв период быстро¬
го роста куль¬
турыперед уборкой
культурыПримечание. В числителе — при отвальной вспашке на глубину 28—30 см; в
знаменателе — при систематической минимальной обработке на глубину 10—12 см.
вполне обоснованно отмечают В. В. Пономарева и Т. А. Плотнико¬
ва (1980), объясняется прежде всего тем, что в процессе длитель¬
ной распашки они утрачивают основное свойство гумуса целинно¬
степных черноземов — сезонный ритм разрушения части гумуса и
его новообразования. Основной источник гумуса черноземов, по
их мнению, — не только корнепад, но и прижизненные корневые
выделения растений.Сезонная динамика снижения содержания гумуса в чернозем¬
ных почвах естественных ценозов, по мнению ряда авторов, мо¬
жет достигать 20 т/га и более. В наших опытах амплитуда ука¬
занных сезонных ритмов содержания гумуса в черноземах типич¬
ных на фоне систематической минимальной обработки составля¬
ла в среднем для слоя почвы 0—20 см около 5 т/га, а в отдель¬
ные годы была намного больше. Так, увеличение запасов гумуса
в вариантах с длительной минимальной обработкой к моменту
посева сахарной свеклы в среднем достигало в слое почвы 0—
20 см 0,27 % (см. табл. 40), т. е. около 7 т/га. Причем повыше¬
ние содержания гумуса в осенне-зимне-весенний период при ми¬
нимальной обработке было доказуемое при установленной веро¬
ятности 0,95. Исходный (осенний) запас гумуса определяли пос¬
ле уборки предшественника (озимая пшеница), что исключало
сколько-нибудь значительное влияние прижизненных корневых
выделений растений.По нашему мнению, в условиях систематической обработки
черноземов без оборота пласта по отношению к сезонной динами¬
ке гумуса почв большое значение приобретает характер энерге¬
тики почвенных процессов.Соединения фосфора, имеющие макроэргические связи, все
чаще принимаются во внимание при изучении биологических про¬
цессов и динамики органического вещества почв (Novak, 1966;
Josserand, Bardin, 1981; Дергачева, 1984; Баграмян и др., 1985;
West et al., 1986).В середине вегетационного периода активность и биомасса
микроорганизмов в верхних слоях почвы при систематической
минимальной обработке, как сообщалось ранее, бывают значи¬
тельно выше, чем в условиях отвальной вспашки. В опытах А. Ми-
ненко (1981) при поверхностной обработке значительное нарас¬
тание почвенной микрофлоры наступало раньше и происходило
по сравнению с вспашкой более энергично, заметно снижаясь в
августе. Как отмечают J. Lynch, L. Panting (1980), почвенная
биомасса увеличивается по мере роста сельскохозяйственных
культур и достигает максимума в июне, когда корни растений в
почве имеют наибольшую плотность. В их опытах содержание уг¬
лерода биомассы в верхних слоях почвы при минимальной обра¬
ботке было почти в 2 раза больше, чем при вспашке. Причем
максимальное различие в накоплении углерода биомассы отмеча¬199
лось в августе. Вместе с тем между содержанием углерода био¬
массы и АТФ в почве существует очень тесная прямая связь:
коэффициент корреляции равен +0>94 (Oades, Jenkinson, 1979).Таким образом, в период интенсивного роста растений на фо¬
не минимальной обработки трансформация органического веще¬
ства происходит при более значительном участии микрофлоры, в
результате чего к исходу вегетационного периода здесь резер¬
вируется намного больше энергии в форме АТФ, чем при вспаш¬
ке. С большой долей вероятности можно считать, что указанная
энергия в естественных условиях, а также при минимальной
обработке почвы в значительной своей части используется в
осенне-зимне-весенний период в процессах гумусообразования.
Недостаток влаги в почве к концу лета, как отмечает Е. Н. Ми-
шустин (1949), подавляет жизнедеятельность микроорганизмов,
разлагающих и минерализующих растительные остатки, но в это
время продолжают интенсивно действовать ферменты, играющие
существенную роль в процессах собственно гумификации. Пока¬
зано, например (Dormaar et al., 1984), что ферментативная ак¬
тивность и содержание Собщ, в почвах прерий были зимой значи¬
тельно выше, чем летом.Энергетические запасы гумуса (Ковда, 1985) в значительной
степени превосходят энергию соответствующей сухой биомассы
растений, вследствие чего в последнее время наметилась опреде¬
ленная тенденция к сопряженному изучению трансформации
органического вещества и энергии в почвах. С. Алиев (1980),
например, рассматривает почву как часть экосистемы, связанной
с другими компонентами биогеоценоза потоками веществ и энер¬
гии. На тесную связь гумусообразования и энергии почвы, вклю¬
чая энергию АТФ, указывают В. Novak (1971), D. Jenkinson,
J. Oades (1979), М. И. Дергачева (1984) и другие исследо¬
ватели.Для образования гумуса, как отмечает В. Novak (1966), кро¬
ме известных условий, таких, например, как определенная темпе¬
ратура, влажность, величина pH, состав ферментной системы
и т. п., очень важным, даже решающим фактором является опре¬
деленная взаимосвязь материального и энергетического обмена
веществ почвенной микрофлоры. Автор вполне обоснованно счи¬
тает, что процессы разложения служат ресурсом свободной био¬
химической энергии и источником низкомолекулярных органиче¬
ских соединений, которые могут быть использованы в синтезе гу¬
мусовых веществ или их мономеров. В оценке условий гумусооб¬
разования В. Novak отдает предпочтение аэробным процессам,
указывая при этом, что наиболее оптимален вариант, когда после
непродолжительного анаэробного периода следует более длитель¬
ный аэробный процесс. Причем в первой фазе образуется запас
низкомолекулярных органических веществ, а во второй освобож-200
вышеуказанному оптимуму для процессов гумификации почв,
поскольку отсутствует подготовительная краткосрочная фаза
анаэробиозиса, в течение которой происходит накопление
низкомолекулярных веществ.Следует отметить, что определение параметров окислительно¬
восстановительного состояния и кислотно-щелочного равновесия
в ненарушенных образцах почвы под вегетирующими растениями
нами проводилось в бездождевые периоды при устойчивой поле¬
вой влажности почв, примерно равной влажности разрыва капил¬
ляров (ВРК). Между тем при более значительном увлажнении
почвы, что наблюдалось после дождей повышенной интенсивно¬
сти, ОВ-условия на фоне различных систем обработки чернозе¬
мов претерпевали существенные нестандартные изменения, кото¬
рые в литературе часто называют нерегулярными.Данные рисунка 14 убедительно свидетельствуют, что в момент
интенсивного увлажнения черноземов (полевая влажность на
уровне полевой влагоемкости) под вегетирующими культурами в
период их интенсивного роста отмечается кратковременное, но
резкое снижение ОВП и соответствующее увеличение pH почвы.
Такого рода нерегулярные ритмы наблюдались нами под всеми
культурами севооборота при любой обработке черноземных почв,
но наиболее четко они были выражены под многолетними трава¬
ми в условиях длительной минимальной обработки. Как это пока¬
зано на рисунке 14, в пиковый момент ОВП почвенного раствора
чернозема типичного уменьшался в сравнении с отвальной
вспашкой почти на 100 мВ, а концентрация ионов водорода более
чем на порядок. Интересно отметить, что в указанных экстре*
мальных условиях ОВП чернозема типичного при систематиче¬
ской минимальной обработке снижается до слабовосстановитель*дается свободная энергия, необ¬
ходимая для синтеза гумусовых
веществ.В первой половине вегетаци¬
онного периода в условиях сис¬
тематической минимальной обра¬
ботки черноземов ОВП почвы
(см. табл. 37) поддерживается
аналогично целине (см. рис. 13)
на довольно высоком уровне. По¬
добные условия могут рассматри¬
ваться как несоответствующие
ного уровня (Кауричев, Орлов, 1982), а реакция почвы, согласно
данным И. П. Сердобольского (1953), становится сильнощелоч¬
ной.Временное подщелачивание черноземных почв при их интен¬
сивном увлажнении определяется, по-видимому, содержанием в
почвенном растворе не только кальция, но также калия и натрия.
Показано (Стойчева, 1987), что концентрация натрия в почвен¬
ном растворе черноземов часто бывает выше, чем калия.Как показывают данные таблицы 41, на фоне систематической
минимальной обработки чернозема типичного содержание калия
в составе водной вытяжки в сравнении с отвальной вспашкой
выше в 1,8 раза, а натрия более чем на 40%. В период интен¬
сивного роста культур изменение количества кальция и магния
в почве в зависимости от способа обработки было выражено на¬
много слабее: Все это способствовало значительному подщелачи-
ванию почвы. Возрастание отношения Na:Ca в равновесном раст¬
воре, как отмечают R. К Gupta et al. (1964), приводит к увеличе¬
нию щелочности, pH и емкости катионного обмена.Внимание исследователей привлекает значительное подщела¬
чивание почв после их интенсивного увлажнения, которое часто
именуется «щелочным ударом», прежде всего в условиях орошае¬
мых черноземов.По данным многих исследователей, длительное орошение чер¬
ноземных почв приводит к значительному повышению pH почвы
и способствует их дегумификации. Так, орошение черноземов
южных Нижне-Днестровской оросительной системы повышает pH
и заметно снижает содержание в почве гумуса, способствуя его
нисходящей миграции (Евдокимова, Брехова, 1983).В результате орошения (Личко, Степутина, 1984) в почве су¬
щественно уменьшается количество углеводов за счет их подвиж¬
ных неиммобилизованных форм. По данным В. Бороновской и со¬
авторов (1984), орошение приводит к некоторому изменению гу¬
мусовых веществ почв степного ряда: гуминовые кислоты содер¬
жат меньше углерода и алифатических структур.Эти процессы определяются прежде всего нарастающей ще¬
лочностью длительно орошаемых черноземов, а в верхних слоях
почвы усиливаются, по-видимому, под воздействием лучистой
энергии солнца. Показано (Кауричев, Орлов, 1982), что к числу
факторов, стимулирующих окислительное разложение гумусовых
веществ под действием кислорода воздуха, относятся щелочная
реакция и воздействие электромагнитного излучения в видимом
или ультрафиолетовом диапазоне спектра.Значительное увеличение содержания натрия в орошаемых
почвах Н. Полупан и А. Нестеренко (1983) связывают с его по¬
ступлением в составе атмосферных, поливных и грунтовых вод,
не исключая и внутренние источники — лёссовые породы. По-202
следний источник натрия в кратковременных процессах подщела-
чивания неорошаемых черноземов имеет, как мы считаем, глав¬
ное значение. Нашими исследованиями установлено, что резкое
повышение щелочности черноземов отмечается не только под
действием атмосферных осадков, но и при соответствующем ув¬
лажнении их дистиллированной водой. В связи с этим заслужи¬
вают внимания данные и выводы A. Mashhady et al. (1978). На
основании экспериментальных данных авторы установили, что
кальций в большей мере, чем натрий, адсорбируется глинистыми
минералами почвы. В их опытах при разбавлении раствора резко
увеличивалось содержание в нем натрия, что в конечном счете
приводило к заметному повышению pH и соответственному воз¬
растанию содержания карбонатов и бикарбонатов в растворе.
Причем десорбированный натрий замещался в глинистых мине¬
ралах водородом, количество которого в значительной мере опре¬
делялось парциальным давлением С02. Иными словами, интен¬
сивность подщелачивания при разбавлении почвенного раствора
определяется прежде всего содержанием С02, которое служит
одним из количественных критериев активности биологических
процессов в почве.Принимая во внимание, что частота и интенсивность дождей
в условиях черноземов незначительные, временное подщелачива-
ние почвы можно считать положительным фактором, способству¬
ющим мобилизации минеральной пищи растений в период их ин¬
тенсивного роста и играющим роль подготовительной стадии (на¬
копление в почвенном растворе низкомолекулярных органических
соединений) процесса гумификации. Установлено (Delaune et al.,1981), что максимальное количество растительного материала
минерализуется до С02 при pH 6,5 и ОВП, равном 500 мВ, в то
время как при снижении окислительно-восстановительного потен¬
циала и соответствующем повышении pH резко возрастает со¬
держание органического углерода (метка 14С) в почвенном
растворе.Таким образом, на фоне систематической минимальной об¬
работки черноземов при органо-минеральной системе удобрения
с положительным балансом питательных веществ в севообороте
складываются сходные с целиной условия, следствием чего ста¬
новится функционирование процессов саморегуляции и само¬
восстановления почв — минерализация части органического ве¬
щества в период интенсивного роста культур и его восстанови
ление в течение осенне-зимне-весеннего периода. Для повышения
эффективного плодородия почв, как считает N. Hulpoi (1986),
необходимо создавать условия не только для накопления, но и
для разложения гумуса почв.Сезонная динамика гумусовых веществ черноземов вызывает
повышенный интерес исследователей, хотя указанный вопрос204
продолжает оставаться малоизученным, в частности нет единого
мнения о природе тех органических соединений, которые состав¬
ляют материальную основу сезонных ритмов органического веще¬
ства почвы. Решение указанной задачи затрудняется отсутствием
единой терминологии применительно к органическому веществу
почвы.К гумусовым веществам М. И. Дергачева (1984) относит спе¬
цифические сугубо почвенные образования: гуминовые кислоты,
фульвокислоты и гумины. Гумус, как отмечает В. Novak (1964),
это гетерогенная система веществ, которые трудно определить, а
следовательно, и трудно познать. Образование гумусовых кислот
(гуминовых и фульвокислот) служит, по его мнению, главным
критерием процесса гумусообразования.Сезонное определение группового и фракционного состава гу¬
муса исследуемого чернозема типичного по схеме И. В. Тюрина
в модификации В. В. Пономаревой и Т. А. Плотниковой показало
(табл. 42), что изменение содержания углерода гумусовых ве¬
ществ соизмеримо с сезонной динамикой общего углерода и гу¬
муса почв, представленной в таблице 40.Сезонные ритмы содержания углерода отдельных фракций гу¬
муса чернозема типичного просматривались на фоне как отваль¬
ной, так и минимальной обработки, хотя в последнем случае они
были выражены намного сильнее. В осенне-зимне-весенний пери¬
од интенсивность накопления этого элемента возрастала от
третьей фракции к первой при некотором уменьшении количества
углерода негидролизуемого остатка. Самое значительное сниже¬
ние содержания углерода к периоду интенсивного роста сахарной
свеклы (весна — лето) отмечается в первой фракции (вытяжка0,1 н. NaOH). В целом более значительные сезонные колебания
испытывают фульвокислоты, в результате чего отношение Сгк:Сфк
закономерно снижается в холодное время года и снова заметно
возрастает в период быстрого роста сельскохозяйственных куль¬
тур. Вместе с тем отмечалось также сезонное колебание и углеро¬
да гуминовых кислот, что особенно было заметно в первой фрак¬
ции. Как показывают данные таблицы 42, содержание Сгк не¬
посредственной щелочной вытяжки увеличилось в течение холод¬
ного времени года почти в 4 раза.Сезонная динамика группового и фракционного состава гуму¬
совых веществ чернозема типичного в целом соответствовала
направленным сезонным ритмам общего углерода (см. табл. 40)
и в наиболее выраженной форме была представлена первой
фракцией, т. е. непосредственной щелочной вытяжкой, органиче¬
ские вещества которой А. М. Лыков и соавторы (1981) относят к
лабильной (подвижной) части гумуса. По современным представ¬
лениям, агротехнические мероприятия, включая обработку почвы,
воздействуют прежде всего на лабильную долю гумуса, если при¬205
нять во внимание, что здесь протекает большинство процессов
трансформации органического вещества почвы.Есть основания считать, что главным резервом для наиболее
ценной лабильной части гумуса обрабатываемых почв служит
органический детрит, количество которого резко снижается при
распашке черноземов целины и заметно восстанавливается в
условиях систематической минимальной обработки почв.Детритная часть гумуса черноземных почв в наших опытах
достигала 10% общего гумуса и более. Причем детрит почвы в
условиях длительной минимальной обработки обнаруживал более
высокую сезонную динамику, чем на фоне вспашки.Следует отметить, что главные факторы функционирования
саморегуляторной способности почв — состав и сезонная динами¬
ка почвенного раствора. Наиболее существенной особенностью
почвенных растворов целинных черноземов, обладающих саморе¬
гуляторной функцией, считаются, как отмечают Т. Л. Быстрицкая
и соавторы (1981), содержание и динамика органического угле¬
рода. По их данным, доля органических веществ в сухом остатке
целинных черноземов колеблется от 10 до 30 %, в то время как в
пахотных черноземах обычно не превышает 2—8%. Содержание
органического вещества водной вытяжки чернозема типичного на
фоне систематической минимальной обработки превышало его
количество на фоне вспашки на 25 % и более (см. табл. 39 и 41).
Содержание водорастворимого органического вещества при сис¬
тематической минимальной обработке черноземов в наших опы¬
тах значительно возрастало к моменту интенсивного роста сель¬
скохозяйственных культур и несколько снижалось к осени, отра¬
жая его сезонную динамику в условиях черноземов естественных
ценозов (Пономарева, Плотникова, 1980).Отдельные органические соединения играют в почве роль ак¬
тивных восстановителей. Вместе с тем, как показали наши иссле¬
дования, между водорастворимым органическим веществом поч¬
вы и ее окислительно-восстановительным потенциалом существу¬
ет прямая достоверная связь. И. С. Кауричев и Д. С. Орлов(1982)	отмечают, что гумус оказывает заметное воздействие на
окислительно-восстановительное состояние почв, будучи в то же
время чувствительным к ОВ-обстановке.Зависимость содержания водорастворимого гумуса — ВРГ
(водная вытяжка 1:5) чернозема типичного от ОВП и pH почвы
в среднем за три срока определения (весна — лето — осень) вы¬
ражается следующим уравнением регрессии.ВРГ = — 13,109 + 0,065 (ОВП) + 0,104(рН).Однако зависимость его содержания от значений ОВП и pH
чернозема типичного в течение вегетационного периода не оста¬206
Подобный ход почвенных процессов можно с большой долей
вероятности объяснить сезонной динамикой природы водораство¬
римого органического вещества. Степень связи между ОВП и pH
почвы определяется, как отмечает Zhi-Guang Liu (1985), почвен¬
ными условиями, в частности состоянием органического веще¬
ства.Умеренное повышение ОВП черноземов в первой половине ве¬
гетационного периода, что наблюдается в условиях систематиче¬
ской минимальной обработки, очевидно, усиливает разложение
части органического вещества почвы, это приводит к увеличению
содержания водорастворимого гумуса и способствует мобилиза¬
ции питательных веществ (прежде всего азота) в почве. При пе¬
реходе вегетативного этапа развития растений в репродуктивный
высокий окислительно-восстановительный потенциал почвы ста¬
новится, по-видимому, неблагоприятным для жизнедеятельности
биологических объектов, вследствие чего вступают в действие
защитные реакции и обратные связи в почве. Принято считать,
что в почве преобладают окислительные процессы, если значение
гН2 превышает критический уровень 27.В наших исследованиях гН2 в отдельные годы и периоды
увеличивался в черноземах до 32 и более, особенно при понижен¬
ных урожаях культур и слабом развитии их корневой системы.
Вместе с тем, как отмечают Е. Н. Мишустин и В. Т. Емцев (1970),
высокое значение гН2 (более 30) неблагоприятно сказывается
даже на облигатных аэробах. По данным И. Л. Работновой
(1966), микроорганизмы при определенных условиях выде-207Данные регрессионного анализа показывают, что наиболее
тесная прямая связь между водорастворимым гумусом и ОВП
исследуемой почвы была весной, после чего резко снижалась и в
осенний период оказалась несущественной. Прямая связь между
водорастворимым гумусом и pH чернозема типичного заметно
снижалась с весны к лету, а осенью становилась обратной. Инте¬
ресно отметить, что указанные закономерности сохранились и
при 5 %-ном уровне значимости связей между ними.Степень связи между указанными переменными с учетом уста¬
новленной вероятности следующая:валась постоянной. Особенности сезонной динамики зависимо¬
сти указанных переменных представлены ниже:
ляют в окружающую среду значительное количество диоксиаце-
тона, который легко энолизируется в сильный восстановитель —
редуктон. Указанный процесс автор рассматривает как защитный
барьер против чрезмерного окислительного действия кислорода.
Защитные действия микроорганизмов, по-видимсцму, синхронизи¬
руются с фазами развития высших растений, в частности с жиз¬
недеятельностью их корневых систем.Снижение гН2 в вариантах с систематической минимальной
обработкой в условиях нашего опыта происходило по мере на¬
растания корневой массы сельскохозяйственных культур и сопро¬
вождалось заметным увеличением содержания в почве фосфора,
калия, кальция, магния и марганца, что в целом отвечает услови¬
ям репродуктивной фазы растений. Между значением гН2 иссле¬
дуемых черноземов и корневой массой в соответствующем слое
почвы установлена обратная связь. Выявлено (Schaeffer, Urbina,1978), что состав и активность микрофлоры почвы связаны с
климатическими изменениями, а также с периодичностью метабо¬
лизма растений. Причем метаболическая активность почвенных
микроорганизмов определяется прежде всего количеством и био¬
химическим составом органического вещества почвы. На основа¬
нии полученных результатов и данных других авторов можно
считать, что, подобно целине, снижение ОВ-потенциала к исходу
вегетационного периода на фоне длительной минимальной обра¬
ботки черноземов — результат увеличения биологической актив¬
ности, а также следствие изменения качественного состояния ор¬
ганического вещества в почвенном растворе.В целом сезонный ход направленных почвенных процессов
при систематической минимальной обработке черноземов на фоне
органо-минеральной системы удобрения воспроизводит сезонную
ритмику почвенных аналогов естественных ценозов, что обуслов¬
лено прежде всего сезонным изменением метаболизма растений,
а также наличием в почве определенного резерва лабильной час¬
ти гумуса. Длительная минимальная обработка черноземов без
внесения удобрений, а также в условиях минеральной системы
удобрения не обеспечивает в сравнении с отвальной вспашкой
существенной прибавки урожая культур и способствует ускорен¬
ной минерализации органического вещества почвы.В этом отношении нельзя не согласиться с М. Gorny (1985),
что одно из условий восстановления или удержания гомеостаза
культурных почв — соответствующие количество и качество орга¬
нического вещества, которое образуется в почве, а также вносит¬
ся в нее. Несмотря на значительную сезонную динамику гумуса
чернозема типичного в условиях систематической минимальной
обработки, его содержание здесь, как показали наши исследова¬
ния (см. табл. 40), практически во все сроки наблюдения было
заметно выше, чем при отвальной вспашке.208
Глава 8РАСШИРЕННОЕ ВОСПРОИЗВОДСТВО ПЛОДОРОДИЯ
ПОЧВ — ГЛАВНЫЙ КРИТЕРИИ КУЛЬТУРНОГО
ПОЧВООБРАЗОВАНИЯПонятие о плодородии почвы сформировалось еще до возникно¬
вения почвоведения как науки. Научное определение его изложе¬
но в трудах классиков марксизма-ленинизма. Плодородие — это
прежде всего качественное свойство почвы, отличающее ее от
горных пород.Под плодородием обычно подразумевается способность
почвы удовлетворять потребность растений в элементах питания
и воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количе¬
ством тепла и воздуха, создавать благоприятную реакцию среды.Различают прежде всего естественное, или природное, и ис¬
кусственное плодородие-почвы. Совместное использование при¬
родного и искусственного плодородия культурными растениями
создает эффективное (экономическое) плодородие.Марксистско-ленинское определение почвенного плодородия,
как отмечает С. Т. Филаткина (1970), включает одновременно и
естественное и общественно-экономическое понятие.По мнению В. М. Федорова (1986), понятие экономического
плодородия отражает тот факт, что человек, познав действие
сил природы, способен обеспечить пользование этими силами.
Интенсификация земледелия, как он считает, есть способ усилить
экономическое плодородие почв.Интенсификация растениеводства расширила и углубила по¬
нятие плодородия почв.По определению А. Н. Каштанова, А. М. Лыкова и И. С. Кау-
ричева (1983), под плодородием в интенсивном
земледелии следует понимать способность почвы на основе
ее физических, химических, физико-химических и биологических
свойств служить культурным растениям средой обитания, источ¬
ником и посредником в обеспечении факторами жизни, а также
создавать условия для индустриального ведения сельского хозяй¬
ства. Плодородная почва, по их мнению, должна не только содер¬
жать доступное количество пищи и воды, но и максимально эф¬
фективно воспринимать, аккумулировать и поставлять растениям
воду и питательные вещества, вносимые извне, а также обеспечи¬
вать условия оптимальных водно-воздушного и теплового режи¬
мов, быть пригодной для использования современных высокопро¬
изводительных машин и орудий, применения новейших техноло¬209
гий обработки и выращивания полевых культур, быть устойчивой
к различного рода факторам разрушения, характеризоваться
сильно выраженным фитосанитарным эффектом, быть чистой от
сорняков.На современном этапе интенсификации земледелия, как отме¬
чают Т. А. Гринченко и А. А. Егоришин (1984), важной пробле¬
мой является не только получение максимальных урожаев куль¬
тур, но и обеспечение их стабильности, что требует сохранения
плодородия и дальнейшего его повышения. Е. Г. Чагина и соавто¬
ры (1986) выделяют в современном земледелии две противопо¬
ложные тенденции: рост эффективного плодородия и падение
потенциального плодородия. Авторы вполне обоснованно отмеча¬
ют, что такого рода ситуация маскирует растрату «запаса проч¬
ности» почв и в связи с этим чрезвычайно опасна.Т. Н. Кулаковская (1982) наряду с общепринятым понятием
плодородия предлагает ввести более широкое понятие продуктив¬
ности почв, которое зависит, помимо плодородия, от погодных
условий, генетических особенностей растений и агротехнических
факторов. Интенсивное земледелие она рассматривает как рас¬
ширенное воспроизводство плодородия почв.И. С. Рабочее и И. Е. Королева (1983) вместе с естественным
и эффективным (существующим) плодородием выделяют также
потенциальное эффективное плодородие — возможное, более вы¬
сокое, чем природное, которое обеспечивается приложением тру¬
да и материальных средств. Расширенное воспроизводство поч¬
венного плодородия они представляют как непрерывный процесс
увеличения эффективного и потенциального плодородия в усло¬
виях высокого уровня культуры земледелия.А.	Н. Каштанов и соавторы (1983) различают три группы
факторов материальной основы плодородия почв.1.	Биологические — количество и качество органического
вещества, почвенная биота, сорняки, болезни и вредители.2.	Физические — гранулометрический состав, структура, строе¬
ние пахотного слоя, мощность профиля почвы, водный режим.3.	Агрохимические — содержание и режим питательных ве¬
ществ, щелочно-кислотные и поглотительные свойства почв и др.Один из важнейших факторов повышения продуктивности
земледелия и плодородия почв, как отмечают О. А. Берестецкий
и соавторы (1984), — биологический, в частности активность и
направленность биологических процессов в почве. В интенсивном
земледелии, по их данным, усиливается роль микробных сооб¬
ществ в фиксации атмосферного азота, разрушении пестицидов
и подавлении фитопатогенных микроорганизмов в почве.Таким образом, в условиях интенсивного земледелия значение
факторов как эффективного, так и естественного плодородия
в значительной мере возрастает.210
К. Маркс писал: «Экономический процесс воспроизводства,
каков бы ни был его специфически общественный характер, всег¬
да переплетается в этой области (в земледелии) с естественным
процессом воспроизводства» (М арке К., Энгельс Ф. Соч.2-е изд. Т. 24. С. 404—405).Биологический аспект плодородия в интенсивном земледелии
приобретает особое значение и как фактор стабилизации и само¬
регулирования почвенных процессов.Как отмечают Л. Л. Шишов и Д. Н. Дурманов (1985), почва
обычно рассматривается как более или менее пассивный суб¬
страт, в то же время гомеостаз почвы, как и в других сложных
системах, поддерживается здесь за счет лабильности отдельных
параметров. Между тем, как утверждает М. Gorny (1985), гоме¬
остаз в почве или в экосистемах определяется в первую очередь
комплексом биологических факторов.В системе почва — растение важную, а часто и решающую
роль играет корневая масса, осуществляющая обратные связи
между почвой и растительным организмом. Оценка плодородия
почв определяется комплексом их свойств и режимов, критерием
которых служит прежде всего состояние корней. Показано, на¬
пример (Marty, 1983), что любые изменения почвенных факторов
в первую очередь сказываются на развитии и активности корне¬
вой системы растений. Вместе с тем сами корневые системы ока¬
зывают значительное влияние на ход и направленности почвен¬
ных процессов. В связи с этим В. А. Ковда (1973) отмечает, что
метаболизм корней растений, фауны и микроорганизмов создает
своеобразную биохимическую обстановку в почве. При этом на¬
капливаются антибиотики, появляются гормональные активизи¬
рующие соединения, выделяются и накапливаются энзимы, такие,
как каталаза, уреаза, сахараза, инвертаза, которые направляют
и ускоряют реакции гидролиза, брожения, окисления и восста¬
новления.Отрицательный логарифм давления концентрации молекуляр¬
ного водорода (гН2), который в наших исследованиях принима¬
ется в качестве базовой переменной, о чем говорилось ранее,
хорошо коррелирует как с урожайностью культур, так и с массой
корней растений. Данные таблицы 43 показывают, что между
урожайностью культур и значением гН2 чернозема типичного в
летний период устанавливается обратная связь, близкая к функ¬
циональной. Обнаружена также очень тесная прямая связь меж¬
ду урожаем корнеплодов и корневой массой сахарной свеклы в
слое почвы 0—30 см. Достоверная обратная связь (коэффициент
корреляции —0,60) зафиксирована между значением гН2 и мас¬
сой корней растений в слое почвы 0—20 см.Концентрация корней в верхних слоях почвы в условиях
систематической минимальной обработки нередко еще и теперь211
43. Связь между окислительно-восстановительным потенциалом чернозема
типичного и урожайностью сахарной свеклы (среднее за 3 года)Сравниваемые величиныКоэф¬
фици¬
ент
корре¬
ля¬
ции, гЕфЕтабУро¬веньверо¬ятно¬стирасценивается как ограничивающий фактор такого способа обра¬
ботки. В то же время, как мы считаем, указанное явление определя¬
ется прежде всего благоприятным сочетанием в этой части поч¬
венного профиля условий роста растений, что отражается в си¬
стеме их таксисов. По данным В. Р. Вильямса (1950), свойство
хемотаксиса растений представляет собой простую функцию на¬
личия элементов и условий плодородия среды. Интересно отме¬
тить, что степень связи гН2 с урожаем (в частности, корнеплодов
сахарной свеклы) заметно снижается с глубиной почвенного про¬
филя. Как показывают данные таблицы 43, наиболее тесная
связь с урожаем (коэффициент корреляции 0,89) выявлена для
гН2 слоя почвы 0—10 см. Все это свидетельствует об исключи¬
тельно большой роли верхнего слоя почв в их плодородии, что
особенно важно в условиях бессменной минимальной обработки.Как считают А. Н. Каштанов, А. М. Лыков и И. С. Кауричев
(1985), методология исследования проблемы плодородия почв и
его воспроизводства в интенсивном земледелии должна строиться
на следующих принципах: 1) первичности плодородия как усло¬
вии получения урожая в системе почва — растение — урожай;
2) развития плодородия; 3) системной оценки факторов плодоро¬
дия; 4) пространства и времени при воспроизводстве плодородия;
5) конкретности.Методология исследования плодородия обрабатываемых почв
служит основой для построения соответствующих математиче¬
ских моделей. Формализованное описание почв, как отмечают
Л. Л. Шишов и Д. Н. Дурманов (1985), требует учета всех их
основных свойств и режимов либо непосредственно, либо косвен¬
но за счет взаимной связи между параметрами. В последнем212Урожай корнеплодов — гН2 в слое почвы 0—10 см
(среднее за 3 срока определения)—0,897,294,600,999Урожай корнеплодов —гН2 в слое почвы 0—20 см
(среднее за 3 срока определения)—0,875,584,600,999Урожай корнеплодов — гН2 в слое почвы 0—40 см
(среднее за 3 срока определения)—0,814,403,170,990Урожай корнеплодов — гН2 в слое почвы 0—20 см
(летний срок определения)—0,9815,54,600,999гН2 — сухая масса корней в слое почвы 0—20 см—0,602,862,150,950Урожай корнеплодов — сухая биомасса корней в слое
почвы 0—30 см в период интенсивного роста+0,9917,345,960,999
случае один или несколько из них с более или менее достаточной
надежностью характеризует всю группу.Для построения моделей плодородия почв А. С. Фрид (1985)
предлагает последовательно решить следующие задачи:1)	дать четкое определение терминов;2)	сформулировать требования к моделям плодородия;3)	разработать модели в общем виде;4)	разработать методику оценки величин, входящих в модели;5)	предложить методику анализа и использования моделей
плодородия.Совокупность вариантов моделей плодородия А. С. Фрид де¬
лит на модели управления плодородием (модели программирова¬
ния урожайности) и модели информационные.В предлагаемой нами информационной корреляционно-регрес-
сионной модели плодородия чернозема типичного северной части
лесостепной зоны (агростанция УСХА «Мытница») в качестве
зависимой переменной использовано значение гН2, которое на¬
дежно коррелирует с урожайностью культур, особенно с урожаем
корнеплодов сахарной свеклы (см. табл. 43). Показатель гН2 и
сопутствующие параметры плодородия почвы определяли в тече¬
ние 3 лет в три срока (посев, период интенсивного роста, уборка
сахарной свеклы) на фоне навозно-минеральной системы удобре¬
ния при четырех вариантах обработки: минимальная обработка
на глубину 10—12 см (1-й год использования), систематическая
(9 лет и более) минимальная обработка, разноглубинная плоско¬
резная обработка и традиционная разноглубинная отвальная
вспашка.Степень выраженности и напряженность процессов, опреде¬
ляющих плодородие почвы, заметно изменились с глубиной,
вследствие чего измерение указанных параметров проводили
дифференцированно в слоях почвы 0—10, 10—20 и 20—40 см.
Попытка непосредственно использовать в качестве зависимой пе¬
ременной урожайные данные в значительной мере снижала зна¬
чимость и информативность полученных результатов, так как
число наблюдений при этом резко уменьшалось.Измерение параметров почвенного раствора в глубоких слоях
почвы с помощью ионоселективных электродов представляет зна¬
чительную трудность, поэтому в наших исследованиях их опреде¬
ляли в водной вытяжке, учитывая, что соотношение между ком¬
понентами водной вытяжки и почвенного раствора в целом раз¬
личается мало. Показано, например (Стойчева, 1982), что содер¬
жание азота и кальция в водной вытяжке прямо пропорциональ¬
но его содержанию в почвенном растворе.В качестве независимых переменных, определяющих базовый
фактор плодородия чернозема типичного гН2, в предложенной
модели использовали следующие параметры почвы: Х2 — ОВП,213
мВ; Хг — pH водной вытяжки; ХА — содержание водораствори¬
мого гумуса, мг на 100 г почвы; Хъ — общее содержание водо¬
растворимого фосфора, мг на 100 г почвы; Xq — количество ми¬
нерального водорастворимого фосфора, мг на 100 г почвы; Х7 —
содержание гумуса, %; Х& — количество фосфора в буферной вы¬
тяжке с pH 4,8, мг на 100 г почвы; Х$, Х\о, Хц, Х\2 — активность
соответственно кальция, нитратного азота, аммонийного азота и
калия (рСа, рЫОз, pNH4, рК). Содержание подвижного марганца
№з) и подвижного цинка (Хц) определяли методом инверсион¬
ной хронопотенциометрии в ацетатно-аммонийном буферном
растворе (Иосипчук, 1985), так как количество указанных микро¬
элементов в водной вытяжке оказалось за порогом чувствитель¬
ности прибора. Переменная Х\$ отражает направленность транс¬
формации подвижного азота в почве и представляет собой отно¬
шение активности аммонийного азота к активности нитратного
азота (pNH4/pN03). Переменные Х2(ОВП) и ^з(рН) в матема¬
тических моделях не использовали, так как их связь с гН2 была
близка к функциональной, что затрудняло анализ влияния дру¬
гих факторов, в частности подвижных элементов питания. В то
же время в качестве независимых переменных применяли пара¬
метры раствора, оказывающие влияние на pH или ОВП, а иног¬
да, как, например, подвижный марганец, одновременно на оба
фактора.Решение поставленной задачи методом многофакторного ре¬
грессионного анализа осуществлялось на ЭВМ «Минск-32» с ис¬
пользованием программы МЕГРЕ. Данные матрицы коэффициен¬
тов парной корреляции исследуемых параметров плодородия
представлены в таблице 44. В целом при снижении значения гН2,
с которым существует устойчивая обратная связь урожайности
(см. табл. 43), в почве возрастает содержание минерального
водорастворимого фосфора, кальция, аммония и особенно мар¬
ганца. При этом в почвенном растворе отмечается относительное
увеличение доли аммонийного азота, о чем свидетельствует пря¬
мая связь гН2 с переменной Xi5.Касаясь вопроса рационализации системы факторов плодоро¬
дия почв при математическом моделировании, Н. Ф. Бондаренко
и Б. В. Железный (1986) отмечают, что система должна иметь
иерархическую структуру, допускающую различные уровни дета¬
лизации описания почвенно-экологической обстановки в зависи¬
мости от целей практического использования системы.В дальнейшем при составлении математической модели были
исключены значения общего гумуса (Х7), которые хорошо корре¬
лировали с содержанием водорастворимого органического веще¬
ства, а также переменные Х$ и X8, находящиеся в тесной прямой
связи с количеством водорастворимого доступного для растений
фосфора (переменная Хб). Не учитывали также аммонийный214
азот (Ап), значения которого можно вычислить по содержанию
нитратов и данным отношения между двумя указанными форма¬
ми подвижного азота (переменная Х\ь).Линейное уравнение регрессии основных факторов плодоро¬
дия чернозема типичного за 3 срока определения (весна — ле¬
то — осень) в слоях почвы 0—10, 10—20 и 20—40 см имеет сле¬
дующий вид:216Множественное линейное уравнение регрессии с учетом крите¬
рия Г на 5 %-ном уровне значимости представлено ниже:Наиболее значительная доля влияния (более 50 %) на вели¬
чину гН2 определяется содержанием в почвенном растворе под¬
вижного марганца и соотношением количества аммонийного и
нитратного азота (первый и четвертый члены в правой части
уравнения). Такого рода зависимость представляется вполне
обычным явлением, если учесть, что в исследуемом диапазоне
ОВП черноземов (400—500 мВ) наиболее емкие и напряжен¬
ные окислительно-восстановительные процессы происходят с уча¬
стием соединений азота и марганца.Как сообщалось ранее, в модели использованы данные для
различных способов обработки. Вместе с тем базовым вариантом
был вариант с бессменной (9 лет и более) минимальной обработ¬
кой (контроль — отвальная вспашка на обычную для з*оны глу¬
бину).Ниже представлены уравнения множественной регрессии для
условий систематической минимальной обработки и отвальной
вспашки. Учет параметров плодородия для построения математи¬
ческой модели проводили в 3 срока (весна — лето — осень)
в почве под сахарной свеклой в 1983—1985 гг. в слоях 0—10, 10—
20 и 20—40 см.Степень связи базового параметра гН2 с определяющими его
факторами плодородия чернозема типичного представлена двумя
уравнениями:
Рис. 15. Влияние способов обработки на
окислительно-восстановительные условия
чернозема типичного (среднее за 3 года):
1 — отвальная вспашка; 2 — минимальная
обработкаПрежде всего необходимо от¬
метить, что степень связи зави¬
симой и независимых переменных
в условиях систематической мини¬
мальной обработки черноземов
типичных в целом проявляется
намного сильнее, чем на фоне
отвальной вспашки. Заметно вы¬
ше здесь также коэффициент кор¬
реляции. Значение менее выра¬
женных связей гН2 с содержа¬
нием фосфора, кальция и нитрат¬ного азота можно должным образом оценить лишь с учетом се¬
зонной динамики ОВ-условий черноземов типичных на фоне раз¬
личных способов обработки. Данные рисунка 15 показывают, что
в среднем величина гН2 в условиях минимальной обработки име¬
ет меньшее значение, чем при отвальной вспашке. К тому же,
начиная с периода быстрого роста растений, значение гН2 на фо¬
не отвальной вспашки заметно возрастает, в то время как при
минимальной обработке продолжает снижаться. Таким образом,
во второй половине вегетационного периода (репродуктивный
этап развития растений), согласно представленному уравнению
регрессии, на фоне систематической минимальной обработки
будет отмечаться заметное повышение содержания фосфора,
кальция, аммонийного азота и подвижного марганца (см.
табл. 38 и 39) при одновременном уменьшении количества цинка
и нитратного азота. Значение подвижного цинка, как показали на¬
ши исследования (Шикула, Назаренко и соавторы, 1988), увеличи¬
вается в ранний период развития растений, когда гН2 удержи¬
вается на довольно высоком уровне. Снижение на фоне систе¬
матической минимальной обработки содержания нитратного
азота во второй половине вегетации представляется как поло¬
жительный фактор, о чем говорилось выше. При отвальной
вспашке в указанный период отмечается обратный ход процес¬
сов накопления питательных веществ.Обобщенный анализ данных за 3 срока определения, как сви¬
детельствуют данные многих исследователей, не обеспечивает
исчерпывающей характеристики направления и степени связи
между изучаемыми параметрами плодородия почвы. В математи¬
ческих моделях, как вполне обоснованно отмечают JI. Л. Шишов
и Д. Н. Дурманов (1985), часто упускают из виду объективную
нелинейность многих почвенных процессов, допуская, что между217
независимой и зависимой переменными существует однозначная
детерминированная связь. Математические информационные мо¬
дели плодородия А. С. Фрид (1985) подразделяет на модели
состояния плодородия почвы (статические) и модели процессов
(динамические).В таблицах 45, 46 и 47 представлены отмеченные выше пара¬
метры плодородия чернозема типичного по сезонам (весна — ле¬
то—осень). Уровень и характер связи переменных, определяю¬
щих значение гН2 и плодородие почвы, претерпевают в течение
вегетационного периода заметные изменения. Степень связи
гН2 с переменными Х7, Xg, Л9 и Лю, например, заметно повышается
с весны к осени, в то время как связь с переменными Ха, Хе, Х\\,
Х\2, Л13, Х\а и A'is несколько снижается, что объясняется возрас¬
тающим избирательным поглощением питательных веществ веге¬
тирующими культурами. Интересно отметить, что коэффициент
корреляции между гН2 и такими переменными, как Х\2 и Ли, в
течение периода вегетации меняет знак.Сезонные уравнения регрессии факторов плодородия чернозе¬
мов типичных принимают следующий вид:Отдельно взятые сезонные уравнения регрессии отражают ли¬
нейную связь гН2 с его определяющими факторами. В то же время
в целом система сезонных уравнений регрессии может рассматри¬
ваться как динамическая информационная модель плодородия
почв, отражающая общие сезонные закономерности при любой
обработке черноземов.Анализ системы сезонных уравнений регрессии показывает,
что при снижении гН2 (характерная особенность систематической
минимальной обработки черноземов) в почве увеличивается со¬
держание доступного для растений фосфора, кальция, аммоний¬
ного (за счет нитратного) азота, марганца, а на заключительном
этапе и цинка.Линейное уравнение регрессии, как известно, не дает ответа
относительно первичных факторов динамических свойств в систе¬
ме растение — почва — урожай. В то же время с большой долей
вероятности можно утверждать, что главное здесь — фаза раз¬
вития растений и количество лабильного органического вещества,218
прежде всего в верхней части почвенного профиля. В этом отно¬
шении заслуживают особого внимания корневые выделения рас¬
тений.B.	В. Пономарева и Т. А. Плотникова (1980) отмечают, что
гумус черноземов в процессе жизни степного фитоценоза минера¬
лизуется не с постоянной скоростью во времени, а ритмично, в
тесной связи с ритмикой жизни степных трав. Увеличение в поч¬
венном растворе естественных ценозов количества органического
вещества с весны к осени (аналогичные процессы наблюдаются
в условиях минимальной обработки) Т. Л. Быстрицкая и соавторы
(1981) не связывают с повышением содержания общего гумуса в
почве, сезонная динамика которого имеет противоположную тен¬
денцию. По их данным, биологический фактор имеет преобладаю¬
щее влияние на формирование состава и динамику почвенного
раствора в годовом цикле.Современный этап почвоведения характеризуется комплексным
биоэнергетическим подходом к оценке плодородия почв (Алиев,
1979; Апарин, 1979; Светницкий, 1980). Расчет энергетического
состояния почвы, как отмечает В. А. Ковда (1973), очень трудо¬
емкий и многоступенчатый. В почве можно выделить лишь отдель¬
ные энергетические подсистемы, для которых при известных
допущениях применимы наиболее общие термодинамические соот¬
ношения. К подобным системам, по его данным, можно отнести
гумусообразование, химические реакции почвенных растворов,
окислительно-восстановительные процессы.По данным С. Бойко (1984), плодородие почв определяется
динамическим равновесием энергетических процессов, которые
косвенно можно оценить по окислительно-восстановительному
потенциалу. Выявлено (Ding et al., 1982), что количество в почве
восстановительных веществ, которые в значительной части пред¬
ставлены органическими соединениями и могут быть измерены
вольтамперметрическим методом, прямо коррелирует с плодоро¬
дием почв и ростом растений.Использование нами указанной методики показало, что содер¬
жание восстановительных веществ, а следовательно, и энергии
в верхних слоях чернозема типичного в условиях длительной
(10 лет и более) минимальной обработки бывает значительно вы¬
ше, чем на фоне вспашки.	#C.	А. Алиев (1979) считает, что продуктивность почвы тем
выше, чем больше в ней энергии, связанной с почвенным гумусом,
микробной массой и растительными остатками. По его данным,
наибольшее количество энергии аккумулируется в почвенном гу¬
мусе (350—1800- 106 ккал/га), меньше — в фитомассе (20—
137 • 106 ккал/га) и микробной массе (8—16 • 106 ккал/га) и
мало — в биомассе беспозвоночных животных (0,5—10Х
X Ю6 ккал/га).222
Энергия органического вещества почвы обычно намного пре¬
вышает другие формы энергии (энергия кристаллической решетки
общая и без Si02, свободная энергия Гиббса, энтропия). Более
того, энергия органического вещества почвы отличается значи¬
тельной сезонной динамичностью. Сезонное изменение запасов
энергии, аккумулированной в составе органического вещества
почвы, как показывают предварительные расчеты, эквивалентно
20 т почвенного гумуса и более на 1 га.Отмечая большую роль гумуса в генезисе и плодородии почв,
М. И. Дергачева (1984) указывает на трудность установления
энергодающей базисной реакции, которая обеспечивает существо¬
вание системы гумусовых веществ, поскольку процесс гумусообра-
зования изучен еще недостаточно.Есть основание считать, что в условиях черноземов базисной
энергодающей реакцией, определяющей направленный сезонный
ход почвенных режимов, в определенной мере является преобла¬
дающий восстановительный процесс, протекающий с активным
участием корневых систем растений и ризосферной микрофлоры
при наличии на границе раздела лито- и атмосферы мощного
многолетнего слоя органического вещества разной степени транс¬
формации. Доказательством этого служит высокая обратная связь
в условиях черноземных почв между значением гН2 и урожай¬
ностью (см. табл. 43).Окислительно-восстановительные процессы, как показывают
данные многих исследователей, в значительной степени опреде¬
ляются количеством органического вещества, влажностью и мик¬
робиологической активностью почвы. Как утверждает Э. Головко(1979), общая численность и групповой состав ризосферной
микрофлоры полевых культур способствуют устойчивому функ¬
ционированию агрофитоценозов. В то же время в опытах
М. Farooqi et al. (1983) величина индекса микробиологической
активности находилась в прямой зависимости от снижения ре-
докспотенциала. Большая роль в восстановительных процессах
принадлежит также органическому веществу почвы. Указывая на
восстановительные свойства гумуса почвы, И. С. Кауричев и
Д. С. Орлов (1982) отмечают, что восстановительная способ¬
ность нарастает по мере гумификации органического вещества.В ризосфере живых корней, как показывает В. А. Ковда
(1973), ОВП по сравнению с общим фоном оказывается ниже
на 50—90 мВ, а в зоне разложения корней на 100—110 мВ. По
его данным, наложение дернового почвообразовательного про¬
цесса на подзолистые или серые лесные почвы вызывает умень¬
шение ОВП на 100—300 мВ. В ризосфере отмечается также сни¬
жение pH почвы. В наших исследованиях обнаружена тесная
обратная связь между pH и содержанием гумуса в черноземе
типичном (см. табл. 44).223
Таким образом, главный фактор направленной сезонной дина¬
мики почвенных процессов, отвечающей потребностям культур¬
ных растений применительно к фазам их развития, — содержание
в почве органического вещества, и прежде всего лабильной его
части.По данным А. Тарко (1982), глобальный круговорот углерода
в системе атмосфера — растение — почва отвечает на большин¬
ство антропогенных воздействий в соответствии с принципом
Ле-Шателье: стремится ослабить отрицательный результат ант¬
ропогенного воздействия на почву.Вместе с тем длительное экстенсивное или недостаточно ин¬
тенсивное использование черноземов вывело агроценозы из рав¬
новесия и повлекло за собой значительную дегумификацию об¬
рабатываемых почв, следствием чего стала потеря ими саморегу¬
ляции и продуктивности. Показано (Ковалева и соавторы, 1983),
например, что в определенных пределах между физическими и
химическими свойствами почв, с одной стороны, и их биологи¬
ческой продуктивностью, с другой, существует довольно четкая
связь, выражающаяся соответствующими инвариантными пока¬
зателями. Между тем при достижении сравниваемыми призна¬
ками определенного критического уровня инвариантность на¬
рушается, что свидетельствует об утрате почвой способности к
саморегулированию и служит критерием ее деградации. Судя по
имеющимся данным, современные обрабатываемые черноземы
вплотную приблизились к указанному критическому уровню.Касаясь вопроса почвенного плодородия, Е. Г. Чагина и соав¬
торы (1986) отмечают, что термин «окультуренная почва», пред¬
ложенный в свое время для почв подзолистого ряда, характери¬
зуется неопределенностью, особенно по отношению к черноземам.
Более приемлем, по их мнению, термин «освоение продуктив¬
ности климата», который определяется урожаем зерна на едини¬
цу коэффициента увлажнения. В связи с этим наряду с другими
мероприятиями приобретает особое значение система минималь¬
ной обработки почвы, обеспечивающая существенное восстанов¬
ление органического вещества и повышение его лабильности в
верхней части профиля черноземов.Таким образом, в интенсивном земледелии наиболее
эффективными технологиями возделывания сельскохозяйственных
культур в севооборотах могут и должны стать технологии, ос¬
нованные на систематической минимальной обработке, которые в
кратчайший срок и при минимальных затратах обеспечивают су¬
щественное повышение плодородия и продуктивность черноземов,
прежде всего за счет усиления направленного обмена веществ
и энергии в системе почва — растения.
МИНИМАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ПОЧВЫ И УРОЖАЙ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУРКритерием эффективного плодородия почв служит прежде всего
урожай. Повышение урожайности возделываемых культур всегда
было и остается главной задачей сельскохозяйственного произ¬
водства. Несмотря на значительный прогресс в аграрном секторе
мировой экономики, вопрос дальнейшего повышения урожай¬
ности приобретает с каждым годом все более актуальное зна¬
чение, что обусловлено рядом обстоятельств.Прежде всего следует отметить, что в общей площади суши
земного шара 149 млн км2 культурные почвы занимают около
10%. Согласно статистике ФАО (Lag, 1979), за 1957—1977 гг.
территория окультуренных почв увеличилась на 1350 тыс. км2,
но одновременно вследствие почвенной эрозии ежегодно разру¬
шалось 50—70 тыс. км2.Процесс изъятия земель из сельскохозяйственного пользова¬
ния в последнее время удалось затормозить, однако площадь
сельскохозяйственных угодий, приходящаяся на одного жителя,
продолжает сокращаться главным образом вследствие роста на¬
родонаселения. В среднем на жителя планеты приходится около
0,37 га освоенных почв, хотя во многих странах мира уже отме¬
чается их острый дефицит.Вторая половина нынешнего столетия характеризуется значи¬
тельным ростом урожайности основных сельскохозяйственных
культур в большинстве стран мира. Однако средняя урожайность
остается еще довольно низкой. Значительная разница (в 2—
5 раз) между средними и наивысшими показателями свидетель¬
ствует, как утверждает A. Tanaka (1978), о больших резервах
повышения урожаев в мировом земледелии. Заметный рост уро¬
жайности сельскохозяйственных культур отмечен в последнее
время в нашей стране.На урожайность влияет много факторов, которые Г. Хуса-
нов (1978) предлагает объединить в три группы: природные, эко¬
номические и организационно-хозяйственные.Черноземы, о чем шла речь выше, обладают большими по¬
тенциальными возможностями в богарном земледелии. И хотя,
как отмечает В. Кузьмичев (1982), ныне наметилась тенденция к
высоким темпам роста урожайности на почвах с ухудшенными225Глава 9
свойствами, урожаи культур на черноземах в условиях интенсив¬
ного земледелия продолжают расти, о чем свидетельствуют ре¬
зультаты применения интенсивных технологий.Важное звено дальнейшего повышения урожайности в ми¬
ровом земледелии — агротехника. Как показывает A. Vez (1979),
в Швейцарии за счет улучшения приемов возделывания урожай¬
ность кукурузы возросла на 43—49 %, сахарной свеклы на 55—
65, пшеницы на 55—60 %. Урожайность пшеницы во Франции
повысилась на 46 %, в Бельгии на 54 %.По данным Г. Хусанова (1978), в аридных условиях наиболее
тесная зависимость отмечается между урожайностью сельско¬
хозяйственных культур и количеством удобрений. В то же время
при богарном земледелии в условиях недостаточного и неустой¬
чивого естественного увлажнения почв дальнейший рост урожай¬
ности ограничивается также дефицитом продуктивной влаги,
в связи с чем приоритетное значение здесь приобретают влаго¬
сберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных
культур в севооборотах. К их числу с полным правом следует
отнести технологии, основу которых составляет минимальная, и
прежде всего бессменная минимальная, обработка степных почв.Многочисленные данные полевых опытов отечественных и за¬
рубежных исследователей убедительно свидетельствуют, что в
степных зонах (Сухостепная, степная и лесостепная) эффектив¬
ность минимальной обработки резко возрастает по мере измене¬
ния погодно-климатических условий в сторону засушливости
(Немцов, Карпович, 1979; Вейгель, 1980; Ermich, Hoffmann,
1982; Пабат и соавторы, 1986). В засушливые годы, как отме¬
чает В. Вейгель (1980), плоскорезная обработка в сравнении с
отвальной вспашкой обеспечивает повышение урожайности в
1,2—1,5 раза.Учитывая вышеизложенное, один из наших стационаров, как
отмечалось выше, был заложен в Васильковском районе Киев¬
ской области (агростанция УСХА «Мытница») в непосредствен¬
ной близости от северной границы лесостепной зоны с коэффи¬
циентом увлажнения по Высоцкому — Иванову, близким к 1. По¬
вышенное количество осадков и пониженная испаряемость (см.
табл. 25), а также сравнительно неглубокое в отдельные годы
залегание грунтовых вод не способствуют здесь проявлению осо¬
бо высокой эффективности систематической минимальной обра¬
ботки. Вместе с тем полученные в этих условиях агроэкономи-
ческие результаты показывают возможность широкого производ¬
ственного испытания и внедрения бессменной минимальной об¬
работки в севооборотах практически во всей черноземной зоне.Для обеспечения высокой продуктивности севооборотов с
учетом специализации сельскохозяйственного производства в
лесостепной зоне Украинской ССР в хозяйствах зерносвеклович¬226
но-животноводческого направления, по данным В. Пастушенко(1978),	следует иметь 55—60 % зерновых, 15—20 — сахарной
свеклы, 20—25 % кормовых культур. При использовании удобре¬
ний и гербицидов, как отмечают А. Туликов и Б. Хайдаров(1980), возможно насыщение севооборотов зерновыми культура¬
ми до 70 %. Вместе с тем, как показывают F. Pawlowski et al.(1979),	по мере увеличения доли зерновых в структуре посевов
с 50 до 100% продуктивность севооборота снижается. Герби¬
циды в их опытах способствовали повышению урожайности зер¬
новых и продуктивности севооборотов, но не устраняли полностью
последствий неправильного чередования культур. По данным
Т. Кулаковской и В. Сиденко (1983), при 50 %-ном насыщении
севооборотов зерновыми урожайность снижается незначительно,
но при дальнейшем увеличении доли этих культур в севообороте
стабильность урожаев падает. Насыщение севооборотов зер¬
новыми, по их мнению, способствует повышению засоренности
посевов, усилению эрозии почвы и заражению указанных культур
корневыми гнилями.Доля отдельных культур в стационарном опыте на агроно¬
мической опытной станции УСХА «Мытница» в целом отвечала
зональным рекомендациям. Насыщенность севооборота зерно¬
выми поддерживалась на уровне 50 % (половина за счет озимых
культур), кормовые культуры занимали 25 %. Несколько боль¬
шая, чем обычно, доля приходилась в структуре севооборота на
сахарную свеклу, хотя и не выходила за установленные пределы,
если учесть, что концентрация сахарной свеклы в севооборотах
без ущерба для общей продуктивности может быть доведена в
северных районах свеклосеяния до 25 % (Зубенко, 1978).Сахарная свекла, как отмечают С. Langbehn et al. (1980),
выделяется среди других культур зерносвекловичного севообо¬
рота наибольшей доходностью и, о чем свидетельствуют наши
данные, самым значительным выходом сухой биомассы. Все это в
конечном счете значительно повышало продуктивность севообо¬
рота и увеличивало практическую ценность полученных резуль¬
татов применительно к возможностям бессменной минимальной
обработки.В литературе все чаще приводятся положительные резуль¬
таты опытов по систематической минимальной обработке почв в
севооборотах. В то же время методика перевода севооборотов
на бессменную минимальную обработку разработана, как мы
считаем, недостаточно. Принимая во внимание, что направленные
изменения свойств почвы и процессов в ней при переводе на ре¬
жим систематической минимальной обработки длятся около3—4 лет, переход к указанной обработке в наших опытах осу¬
ществлялся в условиях севооборота с короткой ротацией. Чередо¬
вание культур в 4-летнем переходном севообороте следующее:227
сахарная свекла, яровой ячмень с подсевом трав, многолетние
бобовые травы на один укос, озимая пшеница.С целью выявления наиболее подходящей стартовой куль¬
туры переход к систематической минимальной обработке почвы
начинали с озимой пшеницы, ярового ячменя и сахарной свеклы
практически одновременно. Минимальную обработку под все
культуры проводили на глубину 10—12 см с использованием
КПГ-250. Контролем служили варианты с отвальной вспашкой
на рекомендуемую для зоны глубину. В отдельных случаях на
стартовом этапе проходила проверку глубокая (на глубину от¬
вальной вспашки) плоскорезная обработка.Как свидетельствуют данные Е. Орлова (1981), плоскорезная
обработка в условиях засушливого климата без применения
удобрений ведет к снижению урожайности зерновых, в то время
как при внесении удобрений существенно повышает ее. Поэтому
в наших опытах наравне с контролем без удобрений изучали
варианты с минеральной (среднегодовая доза N6oP7oK6o), а так¬
же органо-минеральной системой удобрения, где, кроме указан¬
ных доз минеральных удобрений, дополнительно в расчете на
4 года применяли 5 т соломы на 1 га вместе с компенсирующим
фоном азота в количестве 10 кг на 1 т соломы.В первые годы минимальной обработки отмечается азотная,
а на пониженных фонах и фосфорная недостаточность. Таким
образом, в первый год внедрения новой технологии в отдельных
вариантах опыта ее действие совмещалось со стартовым
эффектом запасного внесения удобрений (табл. 48).Использование для ввода севооборота в режим бессменной
минимальной обработки яровых культур (ярового ячменя) ока¬
залось в наших условиях малоинформативным, что, по-види¬
мому, объясняется особым отношением этой культуры к мини¬
мальной обработке. В опытах Н. Старовойтова (1981), например,
замена отвальной вспашки поверхностной обработкой не сни¬
жала, а в отдельные годы существенно повышала урожайность
ржи и овса, в то время как ячмень отрицательно реагировал на
поверхностную обработку в первый год ее применения.Глубокая (на глубину отвальной вспашки) плоскорезная об¬
работка не обеспечила преимущества новой системы обработки в
переходном 4-польном севообороте, хотя продуктивность севообо¬
рота на удобренном фоне (табл. 49) оказалась практически та¬
кой же, как и при отвальной вспашке. Аналогичные данные
получены и в варианте, где в качестве стартовой культуры для
внедрения систематической минимальной обработки почвы была
сахарная свекла (табл. 50).Наиболее значительное преимущество новой системы обработ¬
ки отмечалось в том случае, когда под первую культуру (ози¬
мая пшеница) по фону минимальной обработки вносили старто-228
50. Влияние способа обработки почвы и минеральных удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур
в переходном 4-польном севообороте (3-е поле)Урожай основной продукции и общий выход кормовых единиц с 1 гаВариант опытасахарная свекла
(1975 г.)яровой ячмень
(1976 г.)многолетние травы
(1977 г.)озимая пшеница
(1978 г.)корм.ед.корни,т/гакорм.ед.зерно,т/гакорм.ед.зеленаямасса,т/гакорм.ед.зерно,т/гакорм.ед.основнаяпродук¬циявсегоОтвальная вспашка, кон¬
троль34,513 0003,32569023,549005,36780024 50031 400Мелкая плоскорезная
обработка, контроль34,513 0003,19550025,152905,34770024 70031 500Отвальная вспашка,
N90P210K180 Н- N90 -\-
-f N60P70K6041,4174104,12730028,961005,60782028 60038 600Мелкая плоскорезная
обработка, N90P210K180 +
-Ь N90 + N60P70K60
НСР о,9541,42,3517 4003,840,42701028,22,2158905,600,81818028 100
1 36038 500
710
вые дозы запасного удобрения на ряд лет. Запасное примене¬
ние фосфорно-калийных удобрений в расчете на 3—4 года обес¬
печивает (Касицкий, 1972) заметный агроэкономический эффект,
в то время как эффективность внесения азота в запас обычно
ниже. Поэтому фосфор и калий в наших опытах применяли под
стартовую культуру по фону минимальной обработки в расчете
на 3 года, а азотные удобрения распределяли по отдельным
годам с учетом их вероятного выноса культурами. Под четвер¬
тую культуру (многолетние травы) как в условиях минимальной
обработки, так и при вспашке вносили полное минеральное
удобрение (N60P7oK6o).При указанной методике внедрения в севооборот системати¬
ческой минимальной обработки урожайность начинает повы¬
шаться уже в первые годы применения новой технологии. Как по¬
казывают данные таблицы 48, на второй год она обнаруживала
тенденцию к увеличению, на третий — приближалась к значению
существенной разности, а у многолетних трав (четвертая куль¬
тура) превзошла в сравнении с отвальной вспашкой доказуемый
уровень. Вместе с тем обработка данных урожая общепринятым
в опытном деле методом не дает, как мы считаем, исчерпыва¬
ющей информации об эффективности систематической минималь¬
ной обработки в севообороте на исходном этапе ее внедрения.
В подобных условиях более удобен метод дисперсионного ана¬
лиза данных урожая многолетних культур, не меняющих место¬
положение в течение ряда лет (Доспехов, 1979). Обработка та¬
ких данных, выраженных в кормовых единицах основной и общей
продукции (см. табл. 48), указанным методом показала высо¬
кую степень достоверности 4-летней прибавки урожая на фоне
бессменной минимальной обработки. Интересно отметить, что ко¬
эффициент вариации суммарных (за 4 года) данных урожая в
повторностях опыта оказался намного ниже, чем для ежегодных
данных. Минимальная обработка в вариантах без удобрений в
первые годы ее применения в большинстве случаев приводила
к снижению урожайности культур в севообороте (см. табл. 48,
50). Все это свидетельствует о том, что систематическая мини¬
мальная обработка на исходном этапе ее внедрения положитель¬
но коррелирует с улучшением питательного режима почв, в связи
с чем в первый год использования новую систему обработки це¬
лесообразно совмещать со стартовым эффектом запасного внесе¬
ния РК-удобрений на ряд лет. Следует признать, что в производ¬
ственных условиях создание фондов для запасного внесения
удобрений на больших площадях представляет немалую труд¬
ность, поэтому (Шикула, Назаренко и соавторы, 1984) предлага¬
ем начинать внедрение минимальной обработки в севооборот с
культур, под которые отводят повышенные дозы удобрений.
В этом отношении в лесостепной зоне заслуживает внимания231
сахарная свекла, идущая после озимой пшеницы, под которую
применяли минимальную обработку. Минимальная обработка под
озимую пшеницу достаточно апробирована в производственных
условиях, а ее эффективность не вызывает сомнений у научных
работников и практиков.В вариантах с внесением по фону минеральных удобрений
соломы в качестве мульчирующего материала и органического
удобрения (органо-минеральная система удобрения) получены
аналогичные данные, хотя урожайность в этих условиях обычно
выше.На последующем этапе эффективность бессменной минималь¬
ной обработки в условиях северной лесостепи (на агрономи¬
ческой опытной станции УСХА «Мытница») изучали в разверну¬
том в четырех полях 8-польном зерносвекловичном севообороте
с чередованием культур: сахарная свекла, яровые с подсевом
трав, многолетние травы на один укос, озимая пшеница, сахар-*
ная свекла, яровой ячмень, кукуруза на силос, озимая пшеница.
Обеспечивая установленную структуру посевных площадей, ука¬
занный севооборот легко подразделялся на два симметричных
звена, что позволяло в кратчайшие сроки получить достаточную
информацию об агроэкономической эффективности минимальной
обработки и при необходимости провести определенную коррек¬
тировку схемы опыта.Минимальную обработку проводили с использованием
КПГ-250 в одних случаях на глубину 10—12 см, в других —
на глубину отвальной вспашки (разноглубинная плоскорезная
обработка).Кроме минеральной системы удобрения, дополнительно вво¬
дили навозно-минеральную, а также органо-минеральную систе¬
му, где в качестве органического удобрения вносили сбаланси¬
рованную по углероду и питательным веществам солому. Шифр
вариантов следующий: 1, 1А, 1Б, 1В — контроль без удобрений;2,	2А, 2Б, 2В — минеральная система удобрения; 3, ЗА, ЗБ, ЗВ —
навозно-минеральная и 4, 4А, 4Б, 4В — органо-минеральная сис¬
тема с внесением соломы. Буквенный индекс А — мелкая плоско¬
резная обработка на глубину 10—12 см, Б — глубокая (на глу¬
бину отвальной вспашки) плоскорезная обработка, В — мелкая
обработка с ограниченным сроком. Вариант без буквенного ин¬
декса— вспашка. Дозы удобрений рассчитывали по выносу пи¬
тательных веществ хозяйственной частью запланированного уро¬
жая. В целом за 4 года (1978—1981) урожай корнеплодов сахар¬
ной свеклы, как показывают данные таблицы 51, находился на
уровне вариантов с отвальной вспашкой, в то время как сахарис¬
тость существенно увеличивалась (достоверность установлена
при уровне вероятности 0,95). В результате этого сбор сахара в
среднем за 4 года на фоне минимальной обработки возрос более232
51. Влияние удобрения и способа обработки на урожайность
сельскохозяйственных культур в 4-летнем звене севооборота(среднее за 4 года)чем на 0,6 т/га. В вариантах без удобрений минимальная
обработка в сравнении с отвальной вспашкой преимущества не
имела. Все это дает основание утверждать, что бессменная мини¬
мальная обработка черноземных почв в значительной мере опре¬
деляется системой удобрения культур в севообороте, повышая в
то же время эффективность удобрений. Прибавка урожая зерна
яровой пшеницы была более равномерной при различных вари¬
антах удобрения и колебалась в пределах от 0,06 до 0,2 т/га.Следует отметить, что наиболее высокая прибавка урожая
зеленой массы многолетних бобовых трав (до 2,5 т/га и более)
в условиях систематической минимальной обработки оказалась
на контроле без удобрений. Подобный результат получен ранее в
опытах с безотвальной обработкой под бобовые культуры дру¬
гими исследователями.Урожай зерна озимой пшеницы на фоне органо-минеральной
системы удобрения был на уровне вариантов с отвальной вспаш¬
кой, в то время как на контроле без удобрения он оказался
выше. Одна из возможных причин этого — более частое и значи¬
тельное полегание хлебов на высоких агрохимических фонах в
условиях систематической минимальной обработки, где надзем¬
ная масса обычно бывает выше. В наших опытах в основном233
использовался сорт озимой пшеницы Киянка, который относится
к группе интенсивных сортов лесостепной экологии и отзывчив
на повышенные дозы органических и минеральных удобрений
(Моргун, Чучмий, 1981). Вместе с тем показано (Соловьев, Ба-
тудаев, 1979), что полегание озимой пшеницы проявляется тем
значительнее, чем выше плодородие почвы и дозы минеральных
удобрений.Общий выход основной и побочной продукции в кормовых
единицах на фоне минимальной обработки в 4-летнем звене сево¬
оборота выше более чем на 1,4 т/га.В последнее время в качестве наиболее надежного критерия
биоклиматического потенциала и плодородия почв все чаще ис¬
пользуется общий выход сухой биомассы (Ревут, 1982; Hebert,1983). Существенная прибавка урожая культур в 4-летнем звене
севооборота, выраженная в общем выходе сухой биомассы (см.
табл. 51), на фоне органо-минеральной системы удобрения до¬
стигла 2,4 т/га. Увеличение сбора сухой биомассы культур опре¬
деляется прежде всего более благоприятным водным режимом
исследуемой почвы (Шикула, Назаренко, 1986), повышением со¬
держания в почве доступного фосфора и микроэлементов, в част¬
ности марганца (Шикула, Назаренко, Орлов, 1984), а также на¬
правленной сезонной цикличностью почвы (Назаренко, 1983).С 1982 по 1985 г. изучали эффективность бессменной мини¬
мальной обработки чернозема типичного во втором звене 8-поль¬
ного севооборота с кукурузой на силос. Анализ полученных
данных (урожай товарной продукции, общий выход сухой био¬
массы, а также кормовых единиц основной и побочной продук¬
ции) показал, что бессменная минимальная обработка в сево¬
обороте со временем наращивает свое преимущество в сравнении
с традиционной отвальной вспашкой и систематической глубокой
плоскорезной обработкой. Как свидетельствуют данные таблицы
52, выход сухого вещества в первом 4-летнем звене севооборота
на фоне систематической минимальной обработки (на глубину
10—12 см) возрос в сравнении с отвальной вспашкой на 5,7 %, в
то время как во втором на 12,9 %. Аналогичные данные полу¬
чены по общему выходу кормовых единиц. Прибавка урожая
сухой биомассы и общего выхода кормовых единиц в вариантах с
минимальной обработкой почвы достигла доказуемого уровня.Новая система обработки обеспечила довольно высокую про¬
дуктивность севооборота. Ежегодный выход кормовых единиц
только основной продукции во втором звене севооборота в усло¬
виях бессменной минимальной обработки вплотную приблизился
к 10 000 с 1 га, что значительно превышает средний уровень
продуктивности исследуемых почв в лесостепной зоне.Таким образом, систематическая минимальная обработка на
черноземах типичных северной части лесостепной зоны на фоне234
52. Влияние способа обработки почвы на продуктивность 8-польного севооборота(навозно-минеральная система удобрения)органо-минеральной системы удобрения и положительного ба¬
ланса питательных веществ в севообороте обеспечивает прогрес¬
сирующее во времени повышение продуктивности и плодородия
почв, что дает основание для производственной проверки новой
системы обработки практически во всей лесостепной зоне.Разноглубинная плоскорезная обработка (с помощью КПГ-250
на глубину отвальной вспашки) преимущества в сравнении с
мелкой плоскорезной обработкой не имела (см. табл. 51, 52).В вариантах, где в качестве органических удобрений и муль¬
чирующего материала использовали солому, урожай культур был
практически такой же, как и по фону навозно-минеральной
системы удобрения, за исключением кукурузы, где для поддер¬
жания продуктивности почв на должном уровне применяли до¬
полнительные агротехнические мероприятия, в частности внесе¬
ние микроудобрений (Шикула, Назаренко и соавторы, 1988).
В связи с этим возникает вопрос о необходимости при широко¬
масштабных производственных испытаниях бесплужной обработ¬
ки почвы отхода от принципа единства различий и применения
принципа группового различия (принципа единственного логи¬
ческого различия, по Б. А. Доспехову).Длительная обработка почв без оборота пласта, как свиде¬
тельствуют данные многих авторов, может оказать существенное
влияние не только на урожай культур, но и на его качество. Про¬
исходит это прежде всего вследствие существенного влияния
безотвальной обработки на водный и питательный режимы почвы.
Улучшение указанных режимов обрабатываемых почв способст¬
вует значительному повышению урожайности, но изменение ка¬
чества продукции происходит не всегда адекватно ей. Главным
критерием качества урожая сельскохозяйственных культур слу¬
жит, как известно, общий выход сухой биомассы растений. Меж-235
ду тем в опытах Ф. Архипенко (1981) при совместном примене¬
нии орошения и удобрения сбор сырой массы культур возрастал
более существенно, чем сбор сухого вещества, что было обус¬
ловлено повышением оводненности тканей растений под влияни¬
ем указанных факторов. Орошение, например, может- привести
к снижению до 1 % содержания сахара в корнеплодах сахарной
свеклы (Simon, 1978). В целом, как отмечает W. Kremer (1982),
при обычной агротехнике увеличение урожайности сопровожда¬
ется снижением качества продукции. Однако указанное соотно¬
шение между урожаем и его качеством в условиях системати¬
ческой безотвальной обработки отмечается далеко не во всех
случаях, что объясняется главным образом характером сезонной
мобилизации питательных элементов в почве.Принято считать, что азотные удобрения в значительной мере
повышают качество урожая зерна, в частности содержание в
нем протеина. Применение азотных удобрений, как считаетA.	Amberger (1978), играет важную роль в решении проблемы
белкового питания, так как способствует увеличению количества
протеина в зерновых, на 50 % покрывающих потребность чело¬
вечества в белке, однако избыток азотных удобрений замедляет
созревание культур, ухудшает лежкость продукции, способствует
повреждению растений вредителями и поражению болезнями.Таким образом, на урожайность сельскохозяйственных куль¬
тур и качество продукции существенное влияние оказывают
сбалансированность азота с другими элементами, а также харак¬
тер его сезонной динамики. В опытах Л. Бурлаковой (1981) сни¬
жение фосфатного уровня питания растений при высокой и сред¬
ней обеспеченности азотом и калием заметно уменьшало урожай¬
ность пшеницы. По данным Л. Петраковой и Н. Доманевской(1979), в условиях черноземов выщелоченных наибольшая при¬
бавка урожая яровой пшеницы получена от полного минераль¬
ного удобрения при наиболее узком соотношении азота и фос¬
фора (1:1,4).Оптимизация соотношения между питательными элементами в
почве оказывает значительное влияние не только на урожай¬
ность, но и на качество продукции. Показано (Ramon, Bertelot,1982), что при внесении калийных удобрений может существенно
возрастать урожай корней сахарной свеклы и более чем на 1,5 %
повышаться их сахаристость. В наших опытах фосфорные удоб¬
рения (стартовый эффект запасного внесения Р2О5) способство¬
вали увеличению сбора сахара на 0,7 т/га (Назаренко, Орлов,1984),	а калийные — более чем на 0,9 т/га (Назаренко, Орлов,1985).	В целом по мере увеличения доз минеральных удобрений
под сахарную свеклу на черноземах типичных в соотношении
N:P:K необходимо увеличивать долю фосфора и калия (Гриб,1979).236
Систематическая бесплужная обработка заметно стабилизи¬
рует азотный режим и в значительной мере активизирует про¬
цессы мобилизации в почве подвижных форм фосфора и калия.
Показано, например (Кабанова, Чудаков, 1974), что содержание
нитратов в условиях плоскорезного рыхления меньше, а калия и
фосфора больше, чем при вспашке. Все это способствует росту
урожайности сельскохозяйственных культур и повышению ка¬
чества продукции, в частности увеличению выхода сухой био¬
массы. В этом отношении немаловажная роль на фоне минималь¬
ной обработки принадлежит направленной сезонной динамике
питательных веществ, о чем подробно говорилось выше.В литературе чаще приводятся сведения о положительном
действии минимальной обработки на урожайность зерновых куль¬
тур и намного реже — о влиянии ее на качество продукции.
В опытах A. Ciha (1982) существенная прибавка урожая зерна
пшеницы в условиях минимальной обработки сопровождалась
статистически доказуемым повышением массы 1000 зерен и нату¬
ры зерна. По данным Н. Воронова и Н. Рыбалкина (1982), при
отвальной обработке соотношение зерна и соломы в урожае зер¬
новых составило 1:1,4, гороха 1:1,6, а при плоскорезной — соот¬
ветственно 1:1,5 и 1:1,7. Замена вспашки поверхностной обработ¬
кой почвы, о чем сообщает Н. И. Бродюк (1987), привела к уве¬
личению урожайности пшеницы в 1,8 раза и способствовала по¬
вышению содержания белка и клейковины в зерне.Как отмечают R. Cannell et al. (1977), концентрация азота
у озимых в фазе трубкования была значительно выше при
вспашке, чем при минимальной обработке, однако эти различия
в фазе цветения практически отсутствовали. В этой серии опытов
не установлено определенной зависимости выноса растениями
фосфора и калия в различных вариантах обработки. Сходные ре¬
зультаты по зерновым культурам получены в наших опытах. На¬
ми не установлено влияния обработки почвы на содержание в
зерне сырой золы и протеина, в то время как масса побочной
продукции в условиях минимальной обработки часто существен¬
но превышала массу побочной части урожая при вспашке. Вмес¬
те с тем сбор сухой биомассы в варианте с минимальной обработ¬
кой в целом достоверно превышал его на фоне вспашки, что объ¬
ясняется более ранним созреванием культур при этом виде обра¬
ботки. Показано (Цветкова и соавторы, 1979; Бродюк, 1987),
что плоскорезная обработка заметно сокращает вегетационный
период зерновых культур. И если влияние обработки черноземов
на зерновые было незначительным, то на пропашных (сахарная
свекла и кукуруза) с более длительным вегетационным пери¬
одом оно проявлялось намного сильнее.В таблице 53 представлены средние (за 4 года) данные струк¬
туры урожая сахарной свеклы в зависимости от способа обработ-237
53. Влияние способа обработки почвы на урожай и качество сахарной свеклы
(среднее за 4 года) (Шикула, Назаренко, Орлов, 1985)ки. На фоне органо-минеральной системы удобрения урожай
корнеплодов в условиях плоскорезной обработки повышался все¬
го на 0,2—1,3 т/га, в то время как выход кормовых единиц ос¬
новной и побочной продукции был более значительным. Прибав¬
ка общего выхода кормовых единиц достигала 4 % и более. Все
это свидетельствует о большем выходе в условиях плоскорезной
обработки побочной продукции — ботвы, ценного корма для
сельскохозяйственных животных.Установлено статистически достоверное повышение саха¬
ристости корнеплодов при плоскорезной обработке (особенно
мелкой). Дополнительный сбор сахара в условиях безотвальной
обработки чернозема типичного (см. табл. 53) возрастал с
2,16 % на фоне минеральной системы удобрения до 7,34 % при
навозно-минеральной системе.Наиболее значительные прибавки отмечены в наших опытах
при учете урожая по общей биомассе сухого вещества основной
и побочной продукции. Увеличение сбора сухого вещества на
фоне плоскорезной обработки доказано при уровне вероятности
0,99. Общий выход сухой биомассы вполне правомерно считается
наиболее весомым критерием плодородия почв и служит показа-238
телем интенсивности биологического круговорота веществ в
культурных ценозах. Сухое вещество растений используется для
ориентировочного определения питательности кормов (Аликаев и
соавторы, 1982).Увеличение общего сбора сухого вещества сахарной свеклы,
о чем свидетельствуют данные таблицы 53, на фоне плоскорезной
обработки (особенно в вариантах с мелкой обработкой) достигло
в сравнении с отвальной вспашкой 10 % и более. Интересно
отметить, что прибавка урожая сухого вещества наблюдалась не
только в варианте опыта с удобрением, но и на контроле. Все это
позволило использовать для математической обработки получен¬
ных результатов дисперсионный анализ данных многофакторного
полевого опыта (Доспехов, 1979). Прибавка урожая сухой био¬
массы в вариантах с удобрением на фоне мелкой плоскорезной
обработки в большинстве случаев, как об этом свидетельствуют
данные таблицы 54, превосходила наименьшую существенную
разность или вплотную приближалась к ней. Прирост сухой мас¬
сы на фоне глубокой плоскорезной обработки был менее зна¬
чимым.Таким образом, бессменная минимальная обработка на фонах
с удобрением способствует росту выхода кормовых единиц, а23954. Влияние способа обработки почвы на выход сухого вещества сахарной
свеклы (Шикула, Назаренко, Орлов, 1985)
также существенному увеличению сбора сахара и сухого вещества
сахарной свеклы. Интересно отметить, что между содержанием
сухого вещества и сахаристостью корнеплодов нами установлена
тесная прямая связь.Не менее ценные данные об эффективности бесплужной об¬
работки получены нами в опытах с кукурузой на силос. Учи¬
тывая недостаточную обеспеченность хозяйств правобережной
Лесостепи УССР плоскорезными орудиями, во втором звене сево¬
оборота с кукурузой минимальную обработку проводили с по¬
мощью дисковых орудий. Одновременно продолжали изучение
эффективности глубокой плоскорезной обработки на глубину
отвальной вспашки (25—27 см).Как показывают данные таблицы 55, в среднем за 2 года на¬
ибольший урожай зеленой массы кукурузы на силос в наших
опытах (Шикула, Назаренко и соавторы, 1985) был в варианте с
бессменной минимальной обработкой почвы. Прибавка урожая
(6,5 т/га) силосной массы кукурузы существенно превышала
урожай при отвальной вспашке. Еще более значительное пре¬
имущество бессменной минимальной обработки отмечалось по
сбору сухой биомассы кукурузы, которая служит главным крите¬
рием уровня урожая и его качества. Так, если по сбору сырой
массы вариант с бессменной минимальной обработкой превышал
вариант с отвальной вспашкой только на 8,3 %, то выход сухой
биомассы оказался здесь выше более чем на 20 %. Объясняется
это прежде всего более ранним созреванием кукурузы на силос,
что в условиях северной Лесостепи УССР повышает ее ценность
как предшественника озимой пшеницы. Замечено, что бесплуж¬
ная обработка ускоряет прохождение фаз вегетации не только у
кукурузы, но и у других культур.55. Влияние способа обработки почвы на урожай силосной кукурузы(Шикула, Назаренко, Орлов, Иосипчук, 1985), т/гаШифрвариантаопыта1984 г.1985 г.Среднее за 2 годазеленаямассасухаямассазеленаямассасухаямассазеленаямассасухаямасса377,616,278,813,678,214,9ЗА83,419,786,016,484,718,0ЗБ78,218,277,614,677,916,4ЗВ78,015,779,714,478,815,0Н GP о,954,35—4,98—4,68—Бессменная минимальная обработка оказала заметное влия¬
ние и на структуру урожая культуры. Масса кукурузы на силос
при систематической минимальной обработке превышала вариант
с отвальной вспашкой на 9,1 %, в то время как сухая масса
початков оказалась здесь больше на 20,5 % (табл. 56).240
56. Влияние способа обработки почвы на структуру урожая силосной кукурузы(Шикула, Назаренко, Орлов, Иосипчук, 1985)Шифр варианта
опытаСбор зеленой
массы, т/гаВыход сухого вещества, т/галистьястеблипочаткивсего378,82,986,614,0513,64ЗА86,03,348,214,8816,43ЗБ77,62,707,534,4214,65ЗВ79,73,246,474,6514,35Урожай силосной кукурузы в условиях бессменной глубокой
плоскорезной обработки, а также мелкой обработки с ограничен¬
ным сроком длительности (3 года) в целом занимал промежуточ¬
ное положение. Это показывает, что при оценке эффективности
минимальной обработки черноземных почв следует при прочих
равных условиях учитывать фактор времени, в частности избе¬
гать случаев, когда кукуруза используется в качестве стартовой
культуры при внедрении систематической бесплужной обработки.
Нельзя не отметить и то, что прибавка урожая в условиях бес¬
сменной минимальной обработки на фоне минеральной системы
удобрения (Ni80PiooKi8o) уступала прибавке при органо-мине-
ральной системе, а на контроле без удобрения отмечены случаи
снижения урожая.Следует сказать, что при урожае зеленой массы силосной
кукурузы свыше 80 т/га возникает непосредственная угроза по¬
легания стеблестоя, а это может заметно снижать урожайность
и качество продукции. При выращивании кукурузы, так же как и
других культур, систематическая минимальная обработка черно¬
земов может обеспечить в сравнении с отвальной вспашкой
устойчивое преимущество лишь в условиях интенсивных техно¬
логий, предполагающих прежде всего эффективную защиту рас¬
тений и внесение повышенных доз как минеральных, так и ор¬
ганических удобрений. Использование, например, на посевах
кукурузы высокоэффективного гербицида эрадикана 6,7 Е позво¬
лило в условиях систематической минимальной обработки черно¬
земов типичных возделывать ее по интенсивной технологии.Данные многих отечественных и зарубежных авторов показы¬
вают, что при соблюдении установленной технологии системати¬
ческая бесплужная обработка с поверхностной заделкой органи¬
ческих удобрений и растительных остатков обеспечивает повы¬
шение урожайности с 5 до 20 %, что особенно заметно на скло¬
новых землях. Показано (Рамазанов, 1985), что систематическая
плоскорезная обработка улучшает одни и поддерживает на преж¬
нем уровне другие агрофизические свойства почвы, способствуя
прекращению эрозии и повышению продуктивности ранее эроди¬
рованных земель. По данным В. П. Герасименко (1985), плоско¬241
резная обработка черноземов увеличивает снегонакопление и
уменьшает смыв, в результате чего урожайность культур может
возрастать в сравнении с отвальной вспашкой на 8—12 %. В ус¬
ловиях северной части лесостепной зоны прибавка урожая на
исходном этапе систематической бесплужной обработки не всегда
достигала отмеченного уровня, что объясняется прежде всего
более влажным климатом. В то же время в южных районах с
часто повторяющимися засушливыми годами и периодами систе¬
матическая минимальная обработка черноземов обеспечивает бо¬
лее высокие и стабильные прибавки урожая основных сельско¬
хозяйственных культур (Бараев, 1976; Щербак, 1980, и др.).Систематическая бесплужная обработка черноземных почв
обусловила существенную прибавку урожая зерновых и пропаш¬
ных культур как в правобережной, так и в левобережной Лесо¬
степи УССР* причем в последнем случае прибавки вследствие
более засушливого климата часто бывают выше. Опыты в стаци¬
онаре Украинской сельскохозяйственной академии в Лубенском
районе Полтавской области показали, что бесплужная обработка
черноземов типичных имеет значительное преимущество перед
вспашкой при выращивании кукурузы как на зерно, так и на
силос (табл. 57). В южной левобережной Лесостепи УССР в
стационарном опыте УСХА на черноземе типичном тяжелосугли¬
нистом (содержание гумуса около 6%) в Карловском районе
Полтавской области более высокую эффективность, как и на
агростанции УСХА «Мытница», показала мелкая бесплужная об¬
работка (табл. 58) под все культуры севооборота, в том числе
и под сахарную свеклу.57. Урожайность кукурузы на зерно (т/га) в зависимости от систем обработки
почвы в стационарном опыте Украинской сельхозакадемии (Шикула, 1987)Длительная бесплужная обработка чернозема южного степ¬
ной части УССР на Новоодесском госсортоучастке Николаев¬
ской области, о чем свидетельствуют данные И. Е. Щербака,
обеспечила существенную прогрессирующую во времени прибав¬
ку урожая всех культур в севообороте (табл. 59). Средняя при¬
бавка урожая зерна, например, в первой ротации составила
0,34 т/га, во второй 0,66, в третьей 0,92 т/га.242
58. Урожайность культур (т/га) в зависимости от системы обработки почвыв стационарном опыте Украинской сельхозакадемии (Шикула, 1987)59, Урожайность культур на Новоодесском сортоучастке Николаевской области
в зависимости от способа обработки почвы
Продолжение* Осенью 1986 г. вследствие неблагоприятных погодных условий в варианте с
вспашкой была проведена мелкая бесплужная обработка почвы.Как отмечают I. Novacek, I. Vanek (1978), минимальная
обработка облегчает организацию труда и создает возможности
для проведения посева в наилучшие агротехнические сроки,
особенно после поздно убранных предшественников, что в итоге
существенно повышает урожайность культур в целом.Следует иметь в виду, что изучение эффективности минималь¬
ной обработки почвы в научно-исследовательских учреждениях
осуществляется, как правило, при жестком соблюдении принципа
единства различий, при котором синхронно выполняются все
технологические операции.В широкомасштабном производственном испытании почвоза¬
щитной бесплужной обработки почв в Полтавской области ис¬
пользован принцип группового различия, при котором равенство
условий обеспечивается только в начале проведения опыта. Все
это позволило в ходе производственного испытания бесплужной
обработки почвы использовать вместе с прямым также вторич¬
ный агроэкономический эффект — проведение сельскохозяйствен¬
ных работ в лучшие агротехнические сроки.Как свидетельствуют данные таблицы 60, в среднем за 7 лет
в 23 базовых хозяйствах области бесплужная обработка почвы
обеспечила в сравнении с вспашкой прибавку урожая зерна
озимой пшеницы 0,51 т/га, ярового ячменя 0,41, гороха 0,39, овса
0,34, корней сахарной свеклы 4,1 т/га.Таким образом, эффективность систематической бесплужной
(особенно мелкой) обработки черноземных почв заметно увели¬
чивается со временем, а также по мере возрастания засушливос¬
ти климата. В производственных условиях бесплужная обработ-244
60. Урожайность культур при производственной проверке бесплужной обработкипочвы в базовых хозяйствах Полтавской области (Шикула, 1987)КультураЧислохозяйствГодиспытанийУрожайность, т/гаПрибавка
при бес¬
плужной
обработ¬
ке, т/гапривспашкепри бес¬
плужной
обработкеОзимая пшеница231972—19793,393,900,51Яровой ячмень161975—19792,883,290,41Г орох71975—19792,562,940,38Овес51975—197Q2,632,970,34Сахарная свекла241979—198225,2029,304,10ка почв обеспечивает в сравнении с опытными учреждениями
большую эффективность, так как в подобных условиях на уро¬
жайность культур в севообороте оказывает положительное воз¬
действие наряду с естественным и экономическим организацион¬
но-хозяйственный фактор, который принято называть вторичным
агроэкономическим эффектом.
АГРОЭКОНОМИЧЕСКЛЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
БЕССМЕННОЙ МИНИМАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ
ПОЧВЫВажный фактор дальнейшего повышения эффективности агро¬
промышленного производства — более рациональное использо¬
вание земли.Е. Елохин и А. Шашкова (1974) выделяют три основных
метода определения экономической оценки земли: 1) по прямым
затратам на сельскохозяйственное производство; 2) по величине
чистого дохода (прибыли); 3) по величине сельскохозяйственной
дифференциальной ренты, указывая при этом, что все прочие
методы представляют их модификацию.Сельское хозяйство — довольно значительный потребитель
энергетических ресурсов. Как отмечает R. N. Johson (1980),
потребление энергии этой отраслью в странах ЕЭС составляет
почти 5 % ее общей выработки, причем в структуре прямых энер¬
гозатрат при производстве продуктов питания на долю процессов
механизации приходится свыше 50 % энергетических затрат.Существенный фактор экономии энергии в сельском хозяйстве
представляет минимальная обработка почвы. Достигается это
прежде всего за счет замены глубокой отвальной вспашки по¬
верхностной обработкой. Показано (Mihalic, 1978), что основная
доля энергии, расходуемой на обработку почвы (75—85 %), при¬
ходится на вспашку.В связи с тем что минимальная обработка почвы существен¬
но снижает энергоемкость технологий возделывания культур,
одно из главных ее преимуществ в сравнении с отвальной вспаш¬
кой — значительная экономия горючего. Энергосберегающая
функция минимальной обработки считается общепризнанной и
подтверждается значительным числом экспериментальных данных
(Михайлина, 1978; Карлович, 1980; Sin , Нега, 1980; Ermich,
Hoffmann, 1982; Лихачев и соавторы, 1985). Затраты на горючее
в США (Михайлина, 1978) при минимальной обработке сокра¬
тились до 54 %, что приобретает немаловажное значение в ус¬
ловиях появившихся признаков энергетического кризиса. При
дисковании или чизелевании почвы экономия горючего по срав¬
нению с отвальной вспашкой составляет 9,5 л/га, а при нулевой
обработке (прямой посев) 19 л/га (Карлович, 1980). В целом,
как показывают G. Sin, С. Нега (1980), углубление вспашки
на 1 см приводит к дополнительному расходу горючего 1 л/га.
Нельзя не отметить, что почти вся затрачиваемая на обработ-246Глава 10
ку почвы энергия, о чем сообщают A. Hadas et. al. (1980),
расходуется на разрушение и взаимное перераспределение поч¬
венных агрегатов и только 1 % (полезная часть) используется
на увеличение объема пор.Расчетные данные Украинского НИИ механизации и электри¬
фикации сельского хозяйства (УкрНИИМЭСХ) по потреблению
горючего при плужном и бесплужном способах обработки почвы
для типового севооборота Лесостепи УССР приведены в таб¬
лице 61. Есть основания считать, что в условиях систематической
минимальной обработки черноземных почв экономия горючего
может достигнуть 40 % и более.61. Расход горючего при плужном и бесплужном способах обработки почвы, кг/гаКультура севооборотаПлужнаяобработкаБесплужнаяобработкаСнижение за¬
трат при бес¬
плужной
обработкеЗанятый пар (зерновая смесь)19,012,46,6Озимая пшеница21,518,53,0Сахарная свекла49,425,424,0Г орох20,07,612,4Озимая пшеница21,517,54,0Кукуруза на зерно25,321,04,3Кукуруза на силос27,320,96,4Озимая пшеница27,014,812,2Сахарная свекла49,425,424,0Яровой ячмень20,011,18,9Среднее по севообороту28,017,510,5°//01006238Затраты на обработку почв в расчете на единицу сельско¬
хозяйственной продукции в нашей стране сравнительно высоки.
Все дело в том, что биоклиматический потенциал земледельчес¬
ких районов СССР, как отмечает Д. И. Шашко (1967), в срав¬
нении с другими странами понижен. Очевидно, в этом одна из
главных причин более низкой (чем в среднем в мире) стоимости
продукции растениеводства, получаемой в нашей стране с гекта¬
ра пашни, о чем свидетельствует статистика прошлого десятиле¬
тия (Jurasek, 1980). Площадь пахотных земель в СССР состав¬
ляет почти 1 /6 пашни мира. В структуре пашни около половины
площадей занимают черноземы, однозначно считающиеся, по
данным ряда авторитетных отечественных и зарубежных ученых,
наиболее благоприятными почвами мира для широкого использо¬
вания минимальной обработки. Вместе с тем площади, на кото¬
рых ее применяют в нашей стране, еще не в полной мере соответ¬
ствуют потенциалу пахотных почв, в связи с чем общие затраты
на обработку и расход горючего продолжают оставаться значи¬
тельными.247
Появление энергонасыщенных тракторов и более совершен¬
ных машин и орудий, а также усиливающийся в мировом мас¬
штабе процесс урбанизации вызвали повышение интереса к ми¬
нимальной обработке почв как к фактору значительного роста
производительности труда в земледелии.Роль минимальной обработки в повышении производитель¬
ности труда за счет исключения или совмещения операций,
уменьшения глубины и частоты обработок, а также применения
широкозахватных машин не оспаривается. Ощутимое снижение
трудовых затрат при минимальной обработке почвы констатиру¬
ют многие отечественные и зарубежные авторы (Круть, 1977;
Пупонин, 1978; Позднякова, 1979; Gillespie, 1981; Ermich, Hof¬
fmann, 1982; Epplin et. al., 1983).Максимальные затраты труда, как показывает F. Epplin et. al.(1983), наблюдаются при отвальной вспашке (3,1 чел.-ч/га), при
чизельной обработке они составили 2,5, а при минимальной
около 1 чел.-ч/га. Следует отметить, что эффективность мини¬
мальной обработки во многом определяется почвенными и по¬
годными условиями. Так, при беспахатной обработке по сравне¬
нию с традиционной вспашкой экономия затрат в расчете на 1 га
составила на сухих почвах 1,29, на влажных 0,83 чел.-ч (Ermich,
Hoffmann, 1982). Из этого следует, что в условиях неустойчивого
и недостаточного увлажнения эффективность минимальной обра¬
ботки черноземных почв при прочих равных условиях повыша¬
ется.Для оценки экономической эффективности минимальной обра¬
ботки все чаще используют данные прямых затрат на нее, кото¬
рые, как известно, в значительной мере определяют себестои¬
мость сельскохозяйственной продукции. Приводимые в литера¬
туре данные по прямым затратам на обработку колеблются
в довольно широком диапазоне. Так, плоскорезная обработка
по сравнению с отвальной вспашкой обеспечивала заметное
повышение урожая зерна пшеницы и снижение прямых затрат
на 1 га севооборотной площади на 29% (Чуданов, 1980). Близ¬
кие по значению результаты при минимальной обработке черно¬
земов типичных северной части лесостепной зоны получены в
наших опытах (Назаренко, Орлов, 1982).Снижение прямых затрат при минимальной обработке по
сравнению с отвальной вспашкой во многих других случаях бы¬
вает более значительным, достигая 30—38 % (Allen et al., 1977)
и даже 40—50% (Ermich, Hoffmann, 1982). В целом переход
на бесплужную обработку почвы позволяет сократить затраты
времени, энергии и материально-денежных средств до 50—70 %
(Михалев, 1981).Очень значительное снижение затрат (обычно более 50 %) от¬
мечается при нулевой обработке почвы, которую G. Pearce (1977)248
считает разновидностью минимальной обработки. По его данным,
энергетические затраты при нулевой обработке составляют
10,7 кВт- ч/га, при минимальной 5,6, нулевой 2,4 кВт- ч/га
(1 кВт- ч = 3,6- 106 Дж). Средняя выработка по всему ком¬
плексу работ за 1 ч при прямом посеве равна 14 га, при вспашке
2,4, при глубокой культивации 4 га (Позднякова, 1979). По дан¬
ным Службы охраны почв США (Михайлина, 1980), расход
горючего при обычной обработке составляет 85 л/га, а при ну¬
левой около 15 л/га. Нулевая обработка с оставлением на по¬
верхности мульчи — действенный фактор борьбы с водной и вет¬
ровой эрозией почв. Вместе с тем она имеет и отрицательные
стороны. Для ее проведения требуются специальные машины.
В условиях нулевой обработки усложняется внесение в почву
минеральных удобрений и затрудняется борьба с сорняками
агротехническими методами, часто ухудшается тепловой режим
почвы. Все это в условиях черноземов (особенно черноземов
лесостепи) ограничивает применение нулевой обработки. Показа¬
но (Базилинская и соавторы, 1987), что при прямом посеве
урожай на черноземных почвах может оказаться ниже, чем при
плоскорезной обработке, а чистый доход часто такой же, как и
при обычной минимальной обработке, что объясняется прежде
всего высокой стоимостью используемых гербицидов (Epplin et
al., 1983). В этом отношении нельзя не учитывать и экологичес¬
кие факторы сельскохозяйственного производства, а также пре¬
дельно допустимую нагрузку на почву вредных химических
веществ.Комплекс указанных факторов, по-видимому, стал главной
причиной сокращения площадей прямого посева даже в засушли¬
вых районах Канады (Базилинская и соавторы, 1987). Этим,
в частности, объясняется и тот факт, что в крупномасштабном
Полтавском эксперименте практически не применяется прямой
посев, а минимализация обработки почв преимущественно чер¬
ноземного типа почвообразования осуществляется с помощью
плоскорезных и дисковых орудий.Наряду с отмеченными выше преимуществами минимальной
обработки почвы ее экономический эффект в интенсивном земле¬
делии, о чем свидетельствуют данные многих исследователей,
в значительной мере определяется прибавкой урожая сельско¬
хозяйственных культур.При соблюдении технологической дисциплины систематическая
обработка степных почв обеспечивает, о чем говорилось выше,
довольно стабильные прибавки урожая. В условиях степного
Заволжья в среднем за 8 лет (1971 —1978) урожайность озимой
пшеницы на фоне вспашки составила 1,58, на фоне плоскорез¬
ной обработки 1,67 т/га, а яровой пшеницы соответственно 1,33 и
1,51 т/га (Чуданов, 1980). Средняя урожайность озимой пшени¬249
цы при традиционном посеве в условиях Чехословакии была
5,15 т/га, при прямом посеве 5,39 т/га (Salamoun, Simon, 1980).
Как отмечают В. Милый и соавторы (1982), обработка чернозе¬
мов плоскорезом и дисковыми орудиями оказывает положитель¬
ное влияние на урожайность озимой пшеницы: прибавки уро¬
жая зерна в среднем за 3 года составили 0,22—0,37 т/га. В це¬
лом в степной зоне Украины, как утверждает В. Круть (1977),
лучший способ обработки под озимую пшеницу после непаровых
предшественников независимо от степени увлажнения почвы в
допосевной период — поверхностная обработка на глубину 8—
10 см культиваторами-плоскорезами, тяжелыми дисковыми боро¬
нами и другими орудиями. При поверхностной обработке в
связи с уменьшением трудовых и материальных затрат при од¬
новременном увеличении урожайности себестоимость 1 т зерна
снижается до' 25—27 руб., а рентабельность его производства
повышается до 185—200 %.Применение систематической минимальной обработки почвы в
Полтавской области обеспечило высокие и устойчивые прибавки
урожая не только озимых, но также яровых и пропашных куль¬
тур (Моргун, Шикула, 1984; Шикула, 1987).Во многих случаях агроэкономический эффект минимальной
обработки в значительной мере определяется качеством получае¬
мой в этих условиях продукции. При систематической минималь¬
ной обработке черноземов типичных на фоне навозно-минераль¬
ной системы удобрения повышается содержание сухого вещества
и улучшается кормовая ценность силосной кукурузы (Шикула,
Назаренко и соавторы, 1985). Получены интересные данные о
влиянии систематической минимальной обработки на качество
корней сахарной свеклы. По сведениям ряда авторов, в резуль¬
тате такой обработки существенно увеличивается содержание
сахара в корнеплодах. Так, в опытах D. Glenn, A. Dotzenko(1978)	при минимальной обработке почвы в сравнении с отваль¬
ной вспашкой сахаристость корней возросла на 0,8 %, в то время
как урожай корнеплодов при разных способах обработки был
практически одинаковым. Сходные результаты получены нами в
условиях черноземов типичных агростанции УСХА «Мытница»,
что свидетельствует о существенном росте агроэкономической
эффективности возделывания сахарной свеклы при системати¬
ческой минимальной обработке. Только за счет повышения саха¬
ристости корнеплодов и сбора сахара условно чистый доход уве¬
личивался в зависимости от погодных условий года на 60—
250 руб/га (Шикула, Назаренко, Орлов, 1984).В последнее время все чаще приводятся данные о косвенном
влиянии минимальной обработки на урожайность культур, потен¬
циальное плодородие почв, а также экологическую среду сельско¬
хозяйственного производства. К числу подобных факторов отно¬250
сится прежде всего значительное повышение производительности
труда, т. е. получение дополнительных преимуществ новой системы
обработки за счет экономии времени. Это преимущество отмечают
многие отечественные и зарубежные авторы (Allen et. al., 1977;
Pearce, 1977; Krause et. al., 1978; Позднякова 1979; Gillespie,
1981; Pelissie du Rausas, 1981; Лихачев и соавторы, 1985).Как считают R. Allen et al. (1977), выигрыш во времени при
минимальной обработке заключается прежде всего в сокращении
срока предпосевного периода в 3—5 раз. Показано (Gillespie,
1981), что преимущество прямого посева состоит в улучшении
структуры почвы, уменьшении эрозионных процессов, расширении
возможностей посева на больших площадях в оптимальные сроки.Прямой посев позволяет наиболее производительно использо¬
вать сельскохозяйственную технику и сократить сроки полевых
работ (Позднякова, 1979). При соблюдении основных требований
минимальной обработки потери урожая вследствие отклонения
сроков обработки и посева от оптимальных могут быть сведены
к минимуму, а то время как при традиционной технологии их из¬
бежать практически невозможно. В целом минимальная обработка
почвы расширяет возможности хозяйственного маневра и обеспе¬
чивает выигрыш во времени в напряженный период.Преимущество минимальной обработки в результате экономии
времени в условиях научно-исследовательских учреждений далеко
не во всех случаях получает материальное выражение. Вместе
с тем прибавку урожая и ее стоимости, полученной за счет эко-‘
номии времени, Ю. И. Касицкий (1972) рассматривает как вто¬
ричный агроэкономический эффект определенного приема. Приве¬
денный им, например, расчет эффективности различных способов
внесения фосфорно-калийных удобрений показал, что ежегодный
вторичный эффект при определенных условиях может выражать¬
ся 0,2—0,3 т зерна или 22—23 руб. на 1 га. Достигается
это прежде всего за счет экономии средств и времени, а также
высококачественного посева сельскохозяйственных культур в на¬
иболее благоприятные сроки.Интересно отметить, что в условиях минимальной обработки
почвы хорошие результаты обеспечивает стартовое применение
фосфорно-калийных удобрений на ряд лет: РК один раз в 3—
4 года, азот ежегодно (Swobocfa, 1978). Как сообщалось выше,
на исходном этапе внедрения в севооборот систематической
минимальной обработки чернозема типичного нами было исполь¬
зовано запасное внесение фосфорно-калийных удобрений в расче¬
те на 3 года. В звене севооборота на фоне такого удобрения
получена существенная прибавка урожайности культур (Наза¬
ренко, Орлов, 1982), отмечено улучшение качества продукции
(Назаренко, Орлов, 1984). Вместе с тем при строгом соблюдении
принципа единства различий установить вторичный агроэкономи-251
ческий эффект запасного внесения РК в опытных учреждениях
не представилось возможным. Не удалось установить здесь так¬
же и вторичный эффект самой минимальной обработки, который
в производственных условиях материально отражается в допол¬
нительном урожае возделываемых культур. Все это в конечном
счете предопределило тот факт, что агроэкономический эффект
безотвальной обработки в производственных условиях, в частнос¬
ти в крупномасштабном Полтавском эксперименте, в целом был
выше, чем в опытных учреждениях.Систематическая безотвальная обработка почв обеспечивает
и ряд других преимуществ, учесть которые в условиях периоди¬
ческой минимальной обработки не всегда возможно. Балансовая
стоимость тракторов при почвозащитной технологии возделы¬
вания культур в севооборотах оказалась почти на 25 % ниже,
чем при отвальной вспашке (базовый вариант). В наших опытах, 4
где для минимальной обработки использовали обычные серийные
машины (дисковые лущильники, пропашные культиваторы, тя¬
желые дисковые бороны и др.), также отмечено снижение балан¬
совой стоимости парка необходимых сельскохозяйственных ма¬
шин. Все это дает основание считать минимальную обработку
почвы ресурсосберегающей. В таблице 62 представлены данные о
преимуществе орудий для безотвальной обработки по сравнению
с орудиями для отвальной вспашки по производительности и
металлоемкости в расчете на 1 м захвата.В условиях недостатка тепла превосходство систематической
минимальной обработки почвы во многих случаях достигается
путем увеличения вегетационного периода за счет более ранней
обработки почвы (Гальдгауз, Чернышев, 1981) или получения
более ранних всходов растений (Salamoun, Simon, 1980). Пока¬
зано (Benoit et al., 1986), что минимальная обработка почвы
дает возможность провести посев в более ранние сроки и
получить в результате более высокий урожай. Установлено так¬
же (Pearce, 1977), что сокращение сроков подготовки почвы
к посеву при такой обработке во многих случаях позволяет полу¬
чить два урожая в год.Интересно отметить, что минимальная обработка почв спо¬
собствует повышению эффективности минеральных удобрений, в
частности фосфорных (Зинченко, Лысенко, 1979; Шумских и
соавторы, 1980). По данным И. Зинченко и Н. Лысенко (1979),
при отвальной обработке почвы прибавка урожая зерна пшеницы
за ротацию севооборота от фосфорных удобрений составила
0,37 т/га, а при различных вариантах плоскорезных обработок
увеличилась до 0,62 т/га. Более высокую эффективность обеспе¬
чили минеральные удобрения в условиях наших опытов, о
чем шла речь выше.Минимальная обработка почвы не только повышает эффек-252
62. Сравнительная характеристика орудий для отвальной и бесплужной обработок(Шикула, 1987)тивность минеральных удобрений, но и обеспечивает их лучшее
закрепление в почве. Выявлено (Glenn, Dotzenko, 1978), что
она существенно уменьшает потери азота из почвы. По данным
указанных авторов, потери нитратов в слое почвы 0—150 см
при минимальной обработке в условиях орошения составили
66%, а при обычной 79%. Все это снижает стоимость удобре¬
ний. Установлено также, что безотвальная обработка с поверх¬
ностной заделкой органических остатков в значительной мере
способствует не только закреплению азота, но и его биологичес-253
кой фиксации из воздуха, что в конечном счете проявляется в
получении дополнительного урожая.Сводные данные экономических показателей внедрения поч¬
возащитных технологий бесплужного возделывания культур в
1984/85 сельскохозяйственном году в хозяйствах Полтавской об¬
ласти приведены в таблице 63. Годовой экономический эффект в
области за счет сокращения средств на обработку, а также за
счет дополнительной сельскохозяйственной продукции и улучше¬
ния ее качества составил 112 млн 432 тыс. руб. Интересно отме¬
тить, что эффективность внедрения бесплужной обработки почвы
в Полтавской области, как показывают данные таблицы 64, зна¬
чительно увеличивается во времени.63. Экономические показатели внедрения почвозащитных технологий бесплужного
возделывания сельскохозяйственных культур в Полтавской области в 1984/85
сельскохозяйственном году (Шикула, 1987)254
ПродолжениеМинимальная обработка получает дополнительное преиму¬
щество также при освоении и использовании каменистых почв.
Беспахотная обработка указанных почв, как отмечают Н. Wild-
hagen, В. Meyer (1980), исключает необходимость постоянной
уборки крупных камней, так как установлено, что камни диамет¬
ром менее 10 см обычно не затрудняют обработку почвы и посев.Наконец, систематическая минимальная обработка почв,
прежде всего черноземного типа почвообразования, в интенсивном
земледелии на фоне органо-минеральной системы удобрения
и положительного баланса питательных веществ в севооборо¬
те со временем существенно улучшает комплекс их агрономических25564. Эффективность внедрения почвозащитной обработки почвы в Полтавской
области за 1973—1988 гг.
свойств, заметно повышает потенциальное плодородие. Зна¬
чительное повышение эффективного и потенциального плодородия
почв в условиях систематической минимальной обработки
констатируется многими отечественными и зарубежными ав¬
торами. Вместе с тем методика материально-денежного учета
такого рода эффективности длительной минимальной обработки
почв в должной мере не разработана, хотя решение этого вопро¬
са представляется вполне реальным.Так, по данным В. Михайлиной (1978), при минимальной
обработке содержание органического вещества в почвах увеличи¬
вается до 5%. Примерно такие же данные получены в наших
опытах в различных районах Черноземной зоны. Повышение
количества органического вещества на 5 % составляет в пределах
пахотного слоя (0—20 см) 5—7 т/га. Следует отметить, что сто¬
имость 1 т гумуса почвы выражается сотнями рублей. По дан¬
ным Р. Г. Деревянко и соавторов (1983), в производственных
условиях при обычной обработке потери гумуса за 15—20 лет
в результате несбалансированного поступления органического ве¬
щества составили в среднем 0,6 т/га, или 18 млн т на всей пло¬
щади пашни УССР, что оценивается в 2,8 млрд руб.Как отмечает С. Алиев (1979), продуктивность почвы тем вы¬
ше, чем больше в ней энергии, связанной с органической частью.
Показано также (Комиссаров, 1978), что минимальная обработ¬
ка почвы и применение безотвальных орудий благоприятствуют
гумификации растительных остатков, не допуская их полной
минерализации. Вместе с тем, как утверждает А. М. Лыков
(1977), 'в интенсивном земледелии за счет действия органичес¬
ких удобрений, лучшего использования минеральных удобрений и
снижения затрат на обработку можно значительно поднять чис¬
тый доход производства и довести уровень рентабельности при¬
емов регулирования гумусового баланса до 350—360 %. В целом,
как отмечают в этой связи О. Ю. Горбачева и Н. В. Орешкин
(1988), почвозащитная технология возделывания сельскохозяй¬
ственных культур, которая основывается на минимальной обра¬
ботке почвы, обеспечивает значительное сохранение как совокуп¬
ной (антропогенной и ископаемой) энергии, так и энергии поч¬
венного гумуса, повышая плодородие почв.Продолжает дискутироваться вопрос о зональной дифферен¬
цированной агротехнике в интенсивном земледелии. Однако даль¬
нейшая дифференциация системы обработки почвы в пределах
одной и той же почвенно-климатической зоны далеко не во всех
случаях обеспечивает ожидаемый эффект и не всегда оправды¬
вает затраты на исследовательскую работу. Как отмечают S. Bie
et al. (1973), для каждого случая существует ступень, выше
которой стоимость все более детальных исследований превышает ]
получаемую экономическую выгоду. В этом отношении заслужи¬256
вает особого внимания бессменная минимальная обработка почв.
Систематическая минимальная обработка, как свидетельствуют
многочисленные данные, служит действенным приемом комплек¬
сной защиты черноземных почв не только в районах развитой
водной и ветровой эрозий, но и в условиях плакорных террито¬
рий, что не всегда встречает должное понимание со стороны от¬
дельных авторов. Между тем, как свидетельствуют наши данные
а также результаты многих других исследователей, систематиче¬
ская минимальная обработка черноземных почв в интенсивном
земледелии не только защищает плакорные почвы от дегумифи¬
кации, аридизации, агрофизической деградации, машинной и
техногенной эрозии, но и в значительной мере восстанавли¬
вает утраченные основополагающие агрономические свойства
длительно используемых в сельском хозяйстве черноземов. Все
это дает основание назвать систему бессменной минимальной
обработки черноземов почвозащитной, а в условиях интенсивно¬
го земледелия — почвовосстановительной, что определенным об¬
разом отражается на экономической оценке земли, в частности
на величине сельскохозяйственной дифференциальной ренты.Таким образом, систематическая минимальная обработка
черноземных почв в интенсивном земледелии существенно повы¬
шает экономическую эффективность использования земли по
каждому из трех возможных методов ее оценки (см. с. 246).Бессменная минимальная обработка, способствующая направ¬
ленному сдвигу свойств и режимов черноземов в сторону почвен¬
ных аналогов естественных ценозов, обеспечивает по сравнению
с отвальной вспашкой и ряд других весьма важных преимуществ
экологического характера, хотя методика прямого учета их эф¬
фективности еще должным образом не разработана.
ЭКОЛОГИЯ ИНТЕНСИВНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
И МИНИМАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ЧЕРНОЗЕМНЫХ
ПОЧВВ связи с все возрастающими антропогенными нагрузками
на почву как составную часть биосферы усиливается значение
приемов регулирования экологических факторов в сельскохозяй¬
ственном производстве. Как вполне обоснованно отмечают
R. Krause et al. (1978), системы земледелия следует внедрять
после проверки в соответствующих условиях с учетом их энерге¬
тических, технико-экономических и экологических показателей.Главная задача интенсивного земледелия — дальнейшее по¬
вышение продуктивности используемых в сельском хозяйстве
почв. Вместе с тем показано (Ковда, 1979), что чем более высо¬
кую производительность стремятся получить от земли, тем более
обширными и точными должны быть знания экологии почв и
методов управления почвенно-экологическими процессами.Земельные ресурсы, как отмечает Ю. В. Федорин (1980),—
ничем не восполнимое и неоценимое национальное богатство,
играющее ныне все более значительную роль в сельском и лес¬
ном хозяйстве. Эффективное использование и сохранение земель¬
ных ресурсов представляют, как утверждает автор, важнейшую
проблему современности. В то же время, по мнению Е Steen
(1979), интенсивная система земледелия, преследующая цели
получения максимальных урожаев, не учитывает в достаточной
степени экологических аспектов и не является рациональной
с точки зрения защиты окружающей среды. Как считает N. Кпа-
uer (1977), задачи охраны природы и ухода за ландшафтом не
всегда совпадают с целями сельскохозяйственного производства,
поскольку оно принимает во внимание главным образом исполь¬
зуемые угодья, а не природный ландшафт в целом.Показано (Сидоренко, 1979), что современный почвообразо¬
вательный процесс определяется сочетанием природных факторов
почвообразования с производственной деятельностью человека,
в связи с чем Н. Кан и соавторы (1980) рассматривают возмож¬
ность развития агроценологии — науки, рождающейся на
стыке агрономии, математики, биологии, физики и других смеж¬
ных дисциплин. Сделан вывод (Гаджиев и соавторы, 1983), что
перспективы использования почвенных ресурсов определяются
прежде всего эффективностью и масштабами природоохранных
мероприятий.258Глава 11
В мировой практике земледелия в последнее время намечен
ряд эффективных агроэкологических мероприятий. Так, в ФРГ
предложено ограничить дозы азотных удобрений (Schweiger,
1988). В СССР разработана не имеющая аналогов единая номен¬
клатура показателей, характеризующих санитарное состояние
почв (Григорьева и соавторы, 1988).К наиболее опасным факторам дестабилизации почвенно¬
экологической обстановки в агроценозах относится эрозия почв.
По данным Г. Н. Лысака (1980), за период с 1882 по 1952 г.
в результате прежде всего эрозионных процессов 15 % всех обра¬
батываемых в мире земель стали непригодными для эксплуата¬
ции и 38,5 % наполовину утратили свой гумусовый горизонт,
а площадь пустынь увеличилась на 1,5 млрд га. Главная причина
эрозии, по его мнению, заключается в интенсивной механической
обработке почв и оставлении их в течение продолжительного вре¬
мени года не защищенными растительным покровом от внешних
неблагоприятных воздействий. Видимо, поэтому среди наиболее
эффективных, простых и дешевых агротехнических способов
борьбы с эрозией в мировом земледелии ныне однозначно приз¬
наются минимальная обработка почвы и мульчирование ее по¬
верхности органическими удобрениями и растительными остат¬
ками.Мировая практика почвозащитного земледелия показала ре¬
шающее преимущество минимальных мульчирующих обработок в
борьбе с водной (Hassal, 1973; Amerman, 1977; Pesant et al.,
1987), ветровой (Allen et al., 1977; Fenster, Wicks, 1977; Василь¬
ев, Калиниченко, 1981), одновременно с водной и ветровой эрози¬
ей почв (Бараев, 1976; Miller, 1978; Каштанов, Мусохранов и
соавторы, 1980; Лебедева, 1986).Во избежание проявления водной эрозии и с целью увеличе¬
ния запасов почвенной влаги, как считает Т. Olson (1977), необ¬
ходимо стремиться перевести поверхностный сток во внутрипоч-
венный, чему в наибольшей мере способствует мульчирование
поверхности почвы. Этот прием и сокращение числа обработок
почвы во многих случаях снижают поверхностный сток в 3 раза
и более (Amerman, 1977). Показано (Hassal, 1973), что поверх¬
ностный сток на склоновых землях при обычной технологии сос¬
тавляет 30 % общего количества осадков, а при минимальной
обработке всего 5%, что положительно сказывается на продук¬
тивности почвы и способствует повышению урожайности культур
почти на 20 %. Необходимо отметить, что для черноземных почв
перевод поверхностного стока во внутрипочвенный приобретает
исключительное значение, так как они размещаются в зоне не¬
достаточного и неустойчивого естественного увлажнения. К тому
же установлено (Петрова, 1979), что опасность вымывания пи¬
тательных веществ лизиметрическими водами и загрязнения259
грунтовых вод в условиях черноземов крайне незначительна.Не менее важна почвозащитная роль минимализации обра¬
ботки и мульчирования почв в отношении ветровой эрозии. На¬
пример, на фоне минимальной и нулевой обработок в условиях
Великих Равнин США сокращается в несколько раз дефляция
почвы, существенно повышаются запасы продуктивной влаги в
ней, на 13—20 % увеличивается урожай сельскохозяйственных
культур (Allen et al., 1977). В целом, как отмечают R. Fillip
et al. (1980), минимализация обработки почвы может при соот¬
ветствующих условиях свести эрозию почв к нулю.В нашей стране в районах проявления ветровой эрозии, а также
в условиях совместного действия ветровой и водной эрозии накоп¬
лен большой опыт использования в качестве почвозащитного
приема плоскорезной обработки, которая в сочетании с примене¬
нием пестицидов, как отмечают X. Хабибрахманов и И. Долотин(1980), служит одним из эффективных путей минимализации
основной обработки почвы. В наших исследованиях (Шику¬
ла, Гнатенко, 1983) систематическая плоскорезная обработка
чернозема типичного сильносмытого в течение 1976—1980 гг.
обеспечила существенное увеличение содержания фосфора и ка¬
лия в почве, сокращение смыва в 10—18 раз и повышение уро¬
жайности ячменя и кукурузы.В последние годы в целях борьбы с эрозией и охраны почв,
как показывает G. Chisci (1980), наметилась тенденция к при¬
менению комплекса более простых мероприятий, обеспечивающих
как высокую урожайность, так и эффективную почвозащиту. Как
утверждают С. Fenster, G. Wicks (1977), одним из самых деше¬
вых способов защиты почв считается сохранение на поверхности
в виде мульчирующего слоя определенного количества (не менее
2,9 т/га) растительных остатков. И это понятно, так как муль¬
чирование в кратчайшие сроки и при наименьших затратах вос¬
станавливает естественный профиль почв.Следует отметить, что эффективный уровень мульчирующего
слоя изменяется в зависимости от конкретных почвенно-клима¬
тических и иных условий. Показано, например, что эффективный
предел количества мульчи в значительной мере определяется
гранулометрическим составом почвы, а мульчирующая способ¬
ность растительных остатков кукурузы намного уступает почво¬
защитным свойствам соломы пшеницы. Как сообщают Е. Alberts
et al. (1980), каждые дополнительные 2,2 т послеуборочных остат¬
ков на 1 га обеспечивают замедление эрозии на 65 %. Значитель¬
ное снижение скорости ветра в приземном слое в районах прояв¬
ления ветровой эрозии достигается, по данным Г. Васильева и
соавторов (1979), лишь при сохранении на поверхности почвы
максимально возможной массы пожнивных остатков предшест¬
венника. Показано также, что по мере увеличения количества260
осадков эффективность мульчирования поверхности почвы сни¬
жается. Установлено (Fenster et al., 1977), что оставление на1	га поверхности почвы 0,68 т растительных остатков почвоза¬
щитного эффекта не обеспечивает.Учет (лабораторией защиты почв от эрозии Украинского
НИИ земледелия) твердого и жидкого стоков на микростоковых
площадках 3 м2 методом искусственного дождевания показал,
что при 2 т мульчи на 1 га смыв почвы уменьшался по сравнению
с немульчированным фоном в 10 раз, а при 4 т/га практически
отсутствовал (табл. 65).65. Влияние мульчи на сокращение эрозионных процессов при искусственном
дождевании на склонах 2—3° (Моргун, Шикула, Тарарико, 1983)Вариант опытаВремя от начала
дождевания до
образования
стока, минВремя наполне¬
ния стокоприем-
ников вмести¬
мостью 8 л, минМут¬ность,г/лБез мульчи — фон (взрыхленная поч¬
ва)Мульча, т/га:2227,72322,543,541,2Измельчение растительных остатков, оставляемых на поверх¬
ности почвы, как свидетельствуют данные многих исследовате¬
лей, в значительной мере способствует защите почв от водной
и ветровой эрозий, уменьшает глубину их промерзания, заметно
повышает накопление снега на полях и впитывание влаги атмос¬
ферных осадков.Широкомасштабная минимализация обработки почв с по¬
верхностной заделкой растительных остатков и органических
удобрений резко снижает проявление эрозии, не только водной и
ветровой, но и других ее видов: ирригационной, технической,
капельной и т. п., с которыми теснейшим образом связана эколо¬
гическая обстановка в агроэкосистемах и на планете в целом.Как отмечают G. D. Jennings et al. (1986), разрушение агре¬
гатов открытой почвы падающими каплями дождя в 2—3 раза
снижает впитывающую способность почвы и способствует корко-
образованию.По данным ряда авторов, в последнее время значительно по¬
высилась запыленность атмосферы не только индустриальной, но
и аграрной пылью, прежде всего вследствие интенсивной механи¬
ческой обработки почв и участившихся пыльных бурь. Количест¬
во пыли в атмосфере, как отмечает В. А. Ковда (1980), начало
возрастать по экспоненте, с чем связывают увеличение альбедо
атмосферы и возможное похолодание на планете.261
Резкое снижение напряженности процессов ветровой эрозии
в условиях минимальной мульчирующей обработки почв сокра¬
щает до минимума поступление аграрной пыли в атмосферу и
тем самым в значительной степени способствует улучшению ее
физического состояния.Существенное ограничение водной эрозии почв на фоне сис¬
тематической бесплужной обработки с поверхностной заделкой
растительных остатков и органических удобрений резко ослаб¬
ляет смыв и во многом предотвращает загрязнение почвенных
и особенно поверхностных вод. Как отмечалось выше, минималь¬
ная обработка заметно сокращает поступление в почвенно-грун¬
товые воды химических элементов из минеральных удобрений,
особенно азота. В наших опытах содержание нитратного азота в
почвенных водах при длительной минимальной обработке черно¬
земов типичных северной части лесостепной зоны оказалось поч¬
ти в 1,5 раза ниже, чем на фоне вспашки. Показано также (Kret-
zschmar, 1977), что при существующей агротехнике вода по¬
верхностного стока становится непригодной для питья. Вместе с
тем, как установлено, поверхностная заделка растительных ос¬
татков не только сокращает поверхностный жидкий и твердый
сток, но и защищает грунтовые воды от нитратного загрязнения.Загрязнение почвенных вод нитратами во многих случаях
обусловлено нарушением режима орошения черноземных почв.Почвоведы страны дискутируют вопрос о возможности и
целесообразности широкомасштабного орошения черноземов.
В. В. Егоров (1983) на основании предложенной им системы рай¬
онирования черноземов страны для целей орошения приходит к
выводу, что особенно нуждаются в этом только южные чернозе¬
мы, отмечая при этом ряд нежелательных последствий орошения
почв черноземного типа почвообразования.В.	А. Ковда (1984) выступает за тщательную объективную
оценку экономической эффективности капиталовложений на ир¬
ригационные работы в сравнении с затратами на неорошаемых
черноземах в каждом отдельном регионе, так как может выяс¬
ниться, что в определенных конкретных условиях выгоднее ис¬
пользовать средства на противоэрозионные или какие-то другие
агротехнические мероприятия.Систематическая бесплужная обработка, будучи противоэро¬
зионной и влагосберегающей, во многих случаях, как мы считаем,
может заменить орошение черноземов, расположенных в районах
с недостаточным и неустойчивым естественным увлажнением,
и тем самым предотвратить риск ухудшения агроэкологической
обстановки.Систематическая минимальная обработка с поверхностной
заделкой растительных остатков усиливает биологическое за¬
крепление азота в почве и снижает темп нитрификации, что в ко¬262
нечном счете заметно снижает поступление окислов азота в ат¬
мосферу в результате процессов денитрификации в почве.Снижение в атмосфере количества пыли и окислов азота аг¬
рарного происхождения во многом стабилизирует озоновую обо¬
лочку, признаки разрушения которой отмечаются в последнее
время. Расход озона на окисление окислов азота, хлора и фтора
снижает экранирующую функцию озоновой оболочки, защищаю¬
щую планету от ультрафиолетового излучения и обеспечиваю¬
щую определенный режим климата и циркуляции атмосферы.Характерная особенность аграрного сектора современного ми¬
рового производства состоит в распространении так называемо¬
го альтернативного («органического», «биодинамического», «био¬
логического», «экологического») земледелия, главная черта ко¬
торого — жесткое ограничение применения легкорастворимых
минеральных удобрений и химических средств защиты растений
(Смирнова, 1980; Abele, 1980; Brugger, Held, 1980; Crosch, 1980;
Coombs, 1981; Martin, Keable, 1981; Newman, 1981; Прижуков,1984).Как отмечает U. Abele (1980), в основе экологического под¬
хода к сельскому хозяйству лежит взгляд на него как на орга¬
низм, деятельность составных частей которого (почва, растение,
животное, человек) протекает таким образом, что продуктив¬
ность его всегда выше, чем в естественных условиях. Экологичес¬
кий подход к сельскому хозяйству, по мнению автора, не равноз¬
начен лозунгу «Назад к природе». Суть альтернативного земле¬
делия состоит не просто в исключении легкорастворимых мине¬
ральных удобрений и пестицидов, а в создании условий, делающих
их применение необязательным.Одно из главных преимуществ альтернативного земледелия —
существенное снижение затрат на промышленные удобрения и
средства химической защиты растений. Показано (Martin, Keab¬
le, 1981), что в традиционном земледелии из общего количества
расходуемой энергии 23,1 % приходится на удобрение и 2,4 % на
пестициды, в то время как в условиях биологического земледелия
указанные расходы снижаются до минимума. Вместе с тем, как
отмечают G. Brugger, R. Held (1980), при альтернативном земле¬
делии урожайность в среднем на 9—36 % ниже, появляется боль¬
шой риск несоответствия товарных качеств продукции, в ассорти¬
мент возделываемых культур обычно не входят высокоурожай¬
ные и требовательные к условиям возделывания и мероприятиям
по защите растений культуры, на 20—35 % повышаются затраты
труда. Установлено (Смирнова, 1980), что для поддержания уро¬
жайности культур на прежнем уровне в условиях альтернативно¬
го земледелия необходимо, кроме полного использования органи¬
ческих удобрений, расширить площади под бобовыми культура¬
ми до 30—40 % пашни. Однако подобное изменение структуры263
посевных площадей далеко не во всех случаях экономически
выгодно.Несмотря на ограниченность площадей альтернативного зем¬
леделия (в ФРГ — 0,5 %, Нидерландах — 0,15, Швеции —
0,07% сельскохозяйственных земель), интерес к такому способу
ведения хозяйства не ослабевает. Этому способствуют разработ¬
ка все более эффективных методов борьбы с сорняками, болез¬
нями и вредителями растений, применение сравнительно дешевых
сырых удобрений (сырые фосфаты, калимагнезия, различные
кальциевые удобрения и др.), более полное использование орга¬
нических удобрений (навоз, компосты, промышленные отходы,
аэрированный жидкий навоз). По данным ряда авторов, цены, по
которым реализуют продукцию альтернативного земледелия,
обычно выше, чем при традиционном возделывании культур. Во
многих странах мира изучение методов альтернативного земледе¬
лия включено в программы сельскохозяйственных учебных заве¬
дений, а для обслуживания фермеров создана сеть консульта¬
тивных пунктов (Прижуков, 1984).Наряду с экономической оценкой различных систем ведения
хозяйства, как отмечают G. Brugger, R. Held (1980), их необхо¬
димо сравнивать с воздействием на окружающую среду, что име¬
ет особенно большое значение для биологических систем земле¬
делия.Существенное сокращение объема используемых легкораство¬
римых удобрений и химических средств защиты растений за счет
применения соответствующих агротехнических и биологических
мер значительно усилило природоохранную роль альтернативного
земледелия. Роль биологической системы земледелия в охране
окружающей среды в значительной степени возрастает еще и
потому, что она создает благоприятные условия для широкого
применения минимальной обработки почвы. В связи с этим
P. Grosch (1980) отмечает, что одну из особенностей альтер¬
нативного земледелия составляет (как правило) мелкая обработ¬
ка почвы без оборачивания пласта.Обладая в сравнении с традиционным ведением хозяйства
комплексом преимуществ, биологическое земледелие не только
во многом способствует стабилизации экологической обстановки
в • агроценозах, но и представляет одновременно почвозащитную
систему земледелия. Органическое земледелие, как отмечает
Cacek Terry (1954), не считается примитивным способом хозяй¬
ствования, так как использует улучшенные сорта, современную
почвообрабатывающую технику, биологические методы защиты
растений, оптимальное чередование культур, планируемые на
основе знаний экосистем. Благодаря внесению повышенных доз
органических удобрений биологический круговорот в условиях
такой системы земледелия становится в определенной мере ком¬264
пенсированным. Питательных веществ в доступной для растений
форме при органическом земледелии обычно больше, чем при
традиционном. Кроме того, существенно снижаются энергоза¬
траты в результате отказа от азотных удобрений.Проведенные нами краткосрочные опыты по изучению эффек¬
тивности органической системы удобрения показали, что послед¬
няя в сравнении с минеральной системой обеспечивает в условиях
длительной минимальной обработки более высокие и стабильные
урожаи культур, чем на фоне вспашки. В целом Т. Сасек вполне
обоснованно считает, что органическое земледелие, как и все по¬
добные почвозащитные системы, обусловливает значительное
уменьшение стока и смыва почвы, заметно улучшает ее водный
режим.Нельзя не учитывать и такой фактор дестабилизации эколо¬
гической обстановки, как аридизация суши планеты. К причинам
нарастания сухости равнинных почв Восточной Европы и АзииВ.	А. Ковда (1974) относит следующие: 1) прогрессирующее
углубление горизонта почвенно-грунтовых вод; 2) медленное, но
вполне различимое общее поднятие равнинных территорий; 3) вре¬
зание овражной и речной гидрографической сетей и усиление
их дренирующей роли; 4) поднятие границы снега в горах и сок¬
ращение питания речных и грунтовых вод равнин. Немаловажное
значение имеет и то, что на территории, равной 50—60 % по¬
верхности планеты, лес к настоящему времени уничтожен. Под¬
считано, что примерно 25 % биомассы суши потеряно с выруб¬
ленными лесами и уничтоженной травянистой растительностью.Лесомелиоративные мероприятия приобретают все более важ¬
ное значение в охране окружающей среды в земледельческих
районах страны и мира в целом. Лесные насаждения, как из¬
вестно, задерживают на полях снег, превращают поверхностный
сток во внутрипочвенный, ослабляют силу ветра, повышают ко¬
личество осадков на данной территории, изменяют микроклимат
приземного слоя.Полезащитные лесные полосы оказывают положительное
влияние на посевы сельскохозяйственных культур прежде всего
посредством заметного повышения эвапотранспирации и относи¬
тельной влажности приземного слоя воздуха в зоне их действия.
Достигается это за счет более интенсивного круговорота почвен¬
ной влаги, т. е. в результате повышенного ее накопления в хо¬
лодное время года и соответственно большего расхода в течение
вегетационного периода. По данным И. Давлятшина и соавто¬
ров (1984), лесные полосы не только выполняют ветрозащитную
роль, но и способствуют увеличению содержания гумуса в почве.
Опыты (Эль-Асскар, 1979) показали, что в условиях минимализа¬
ции обработки почвы в зоне действия полезащитной лесополосы
накопление гумуса в верхнем слое почвы 0—10 см повысилось265
на 0,43 % и заметно возросла урожайность культур. Значительная
гумусированность почвы под лесными полосами обусловливает
существенное увеличение инфильтрации и влагоемкости почвы,
что создает благоприятные условия для накопления почвен¬
ной влаги в осенне-зимне-весенний период. Этому во многом
способствует задержание лесными насаждениями снега и та¬
лых вод. Выявлено, например (Демидов, 1980), что запасы воды
в снеге под лесополосой по сравнению с открытой поверхностью
выше на 25—36 %.Наши исследования, проведенные на черноземах типичных
северной части лесостепной зоны УССР (учхоз УСХА «Велико-
снетинский»), показали, что расход почвенной влаги под лесны¬
ми полосами в течение вегетационного периода оказывается на
30—50 мм выше, чем под полевыми культурами. Однако более
выраженный дефицит почвенной влаги под лесными насажде¬
ниями полностью компенсируется в холодное время года за счет
активизации влагонакопительных процессов. Интересно отметить,
что количественный уровень и характер сезонного влагооборота
под лесополосами практически полностью воспроизводятся в
условиях длительной минимальной обработки чернозема типично¬
го с поверхностной заделкой растительных остатков, о чем сооб¬
щалось ранее (см. табл. 24 и 26).По данным А. М. Вялого и соавторов (1985), в результате
многолетнего влияния широких лесных полос на защищаемой тер¬
ритории в зоне черноземных степей происходят существенные из¬
менения в снегоотложении и балансе поверхностных вод в сторо¬
ну увеличения приходной части, возникают очаги промачивания
зоны аэрации, наблюдается подъем уровня грунтовых вод.
Аналогичные явления отмечаются также в условиях длительной
минимальной мульчирующей обработки почвы, о чем говорилось
выше. Установлено, например (Lai, 1981), что минимальная обра¬
ботка в сочетании с мульчированием поверхности пожнивными
остатками поддерживает водопроницаемость почвы на уровне
водопроницаемости ее под лесом. Показано также (Yule, 1981),
что вследствие увеличения инфильтрации и более полного ис¬
пользования атмосферных осадков, а также замедленного испа¬
рения с поверхности почвы при систематическом применении ми¬
нимальной мульчирующей обработки возможно повышение уров¬
ня грунтовых вод. Иными словами, влияние систематической
минимальной мульчирующей обработки почв уподобляется гид¬
рологической функции полезащитных лесополос.По данным Г. Можейко и В. Семякина (1982), плоскорезная
обработка в сочетании с лесными полосами обеспечивает более
рациональное, чем при вспашке, использование почвенной влаги
культурными растениями. В целом есть основания считать, что
систематическая мульчирующая обработка черноземов в услови¬266
ях недостаточного и неустойчивого естественного увлажнения
не только усиливает почвозащитную и гидрологическую роль лес¬
ных полос, но и при определенных обстоятельствах заменяет их.Охрана окружающей среды в условиях научно-технической
революции приобретает все более важное значение. Защита от
нежелательного влияния антропогенных факторов и преобразова¬
ние природной среды, как отмечает Е. Н. Мишустин (1980), пред¬
ставляют одну из наиболее актуальных проблем современности.В условиях интенсификации сельскохозяйственного производ¬
ства значительно усилилась экологическая роль почвы как глав¬
ного составляющего компонента биосферы. В процессе эволю¬
ции биосферы почва стала не только следствием, но и важней¬
шим, необходимым условием дальнейшего существования и раз¬
вития жизни на земле (Фокин, 1986). Экологическую роль почвы
в глобальных процессах Г. В. Добровольский и Е. Д. Никитин
(1986) рассматривают с точки зрения биохимических преобразо¬
ваний верхних слоев литосферы, трансформации поверхностных
вод, регулирования газового режима атмосферы. Газовый состав
атмосферы в значительной мере определяется деятельностью
живых организмов, а также состоянием гумусовой оболочки
почвенного покрова — гумусосферой.Вследствие вырубания значительной части лесов и уничтоже¬
ния на больших площадях естественной травянистой раститель¬
ности, а также частичной минерализации гумуса почвы заметно
сократилось поступление кислорода в атмосферу и повысилось
содержание углекислого газа в ней. По данным ряда авторов,
обогащение атмосферы углекислым газом за счет уничтожения
естественной растительности и минерализации большой части
органического вещества почвы соизмеримо с его поступлением
в атмосферу в результате сжигания запасов ископаемого угле¬
родного сырья.Предварительные расчеты и прогнозы показывают, что
существенное повышение доли углекислого газа в составе атмо¬
сферного воздуха может вызвать в обозримом будущем непред¬
сказуемые последствия для всей экологической обстановки на
земном шаре.Один из реальных способов решения в кратчайший период
проблемы газового состава атмосферы — существенное повыше¬
ние КПД ФАР и выхода фитобиомассы, что в условиях агроцено¬
зов выражается урожайностью культур и продуктивностью сево¬
оборотов. Не менее важная роль отводится гумусовосстанови¬
тельным мероприятиям в условиях длительно используемых в
сельском хозяйстве почв. Показано (Ковда, 1973), что запасы
энергии, связанной в гумусе почвенного покрова земной суши
(1019 20 ккал), примерно равны энергии, накопленной в надзем¬
ной части фитомассы. В связи с этим заслуживает особого внима¬267
ния систематическая минимальная обработка почв. Существен¬
ный рост на фоне минимальной обработки урожайности культур
(до 10 % и более), а также увеличение содержания гумуса в
почве на 5—7 т/га (см. табл. 8) усиливают энергетику почвенных
процессов и способствуют стабилизации газового состава атмо¬
сферного воздуха, что в конечном счете повышает природоохран¬
ную роль этого способа обработки.Почвенный покров вместе с его микромиром, как отмечает
В. А. Ковда (1974), играет роль универсального биологического
адсорбента, пурификатора и нейтрализатора загрязнений, мине¬
рализатора остатков любых органических веществ суши, благо¬
даря чему человечество продолжительное время полагалось на
самоочищение природы от всех отбросов и отходов, которые
растущее население и производство отдавали во внешнюю среду.
Фитосанитарный эффект в современных условиях рассматривает¬
ся как один из главных критериев почвенного плодородия (Каш¬
танов и соавторы, 1983), в связи с чем оценка любой системы
обработки почвы должна производиться с учетом указанного
фактора.Проведенные нами длительные опыты по изучению агроэко-
номической эффективности систематической минимальной обра¬
ботки в различных частях черноземной полосы УССР показали,
что указанный способ даже в условиях применения повышенных
доз минеральных удобрений и химических средств защиты расте¬
ний не ухудшает фитосанитарного состояния почвы и не услож¬
няет экологическую обстановку в агроценозах. Следует отметить,
что длительно действующие химические препараты (например,
некоторые гербициды) могут оказать на последующую культуру
заметное влияние вследствие концентрации их при минимальной
обработке в верхних слоях почвы, в то время как при вспашке
они «разбавляются» в пределах всего пахотного слоя. В условиях
систематической минимальной обработки, видимо, следует более
широко использовать быстроразлагающиеся химические препара¬
ты, что, в частности, рекомендует для этой цели J. Newman
(1981). Систематическая бесплужная обработка, о чем сообща¬
лось выше, значительно снижает потенциальную засоренность
нижних слоев почвы и тем самым существенно облегчает борьбу
с сорняками агротехническими средствами, а это неотъемлемая
технологическая операция в широкомасштабном Полтавском
эксперименте.Касаясь актуальных проблем аграрной науки в интенсивном
земледелии, A. Kovacik (1981) отмечает, что крайне трудная,
но необходимая задача — определение порогов допустимой
«загрузки» экосистем чужеродными веществами (удобрениями
и пестицидами) и их влияния на функции и процесс развития
организмов в экосистемах. При этом установлено, что чем боль¬268
ше в почве органического вещества и чем выше ее биологическая
активность, тем сильнее проявляется фитосанитарный эффект
исследуемой почвы. Бессменная минимальная обработка черно¬
земов, как показали наши исследования, в значительной степени
стабилизирует азотный режим и обеспечивает более благоприят¬
ное соотношение между твердой, жидкой и газообразной фазами
почвы. Как утверждает J. Simkova (1973), при неблагоприятном
соотношении воды и воздуха фитотоксичность почвы растет, а при
оптимальном остается без изменений или снижается. Показано
также, что несбалансированная обеспеченность почвы азотом
усиливает распространение почвообитающих возбудителей болез¬
ней растений (Buchner, 1982) и повышает содержание нитратов в
растениях и почве (Базик, 1986).Несмотря на некоторую стабилизацию потребления минераль¬
ных удобрений в расчете на 1 га пашни в развитых странах мира
(Смирнов, 1988), в СССР отмечается тенденция к его дальней¬
шему повышению (Макаренко, 1987). В то же время, как сооб¬
щает N. Rossi et al. (1987), с увеличением доз минеральных
удобрений заметно возрастает непроизводительное расходование
азота, что в итоге приводит к значительному загрязнению окру¬
жающей среды. Минимальная обработка, как свидетельствуют
данные многих исследователей, существенно снижает потери
нитратного и газообразного азота, заметно оздоровляя агроэко-
логическую обстановку.Таким образом, систематическая минимальная обработка
черноземов в интенсивном земледелии, существенно повышая
содержание гумуса в почве и ее биологическую активность, не
только не ухудшает фитосанитарное состояние обрабатываемых
почв, но заметно улучшает его, способствуя стабилизации эколо¬
гической обстановки в лесостепных и степных ландшафтах.
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС
И МИНИМАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ПОЧВЫПо данным демографического прогноза, народонаселение плане¬
ты уже в первой половине следующего столетия может удвоить¬
ся, в связи с чем проблема продовольствия приобретает ныне
особую актуальность. Исторический опыт показывает, что судьбы
наций и народов в значительной мере определяются уровнем
обеспеченности их продуктами питания. Питание же, как извест¬
но, дает земледелие путем выращивания культурных растений.
Сельскохозяйственная культура — это уникальный и пока, пожа¬
луй, единственный способ консервации солнечной энергии, значи¬
тельная часть которой по пищевым цепям доводится до человека
в виде продуктов растительного и животного происхождения.Каждому уровню развития производительных сил общества
соответствуют определенные системы земледелия, которые в ко¬
нечном счете и определяют степень обеспеченности населения
продовольствием, а промышленность сырьем. Система земледе¬
лия определяется в соответствии с ГОСТом как комплекс взаимо¬
связанных агротехнических, мелиоративных и организационных
мероприятий, направленных на эффективное использование зем¬
ли, сохранение и повышение плодородия почвы, получение высо¬
ких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.Низкому уровню производительных сил соответствовало
экстенсивное земледелие, которое базировалось на использова¬
нии потенциального плодородия почв с помощью примитивных
орудий их обработки. Истощенные в ходе экстенсивного ведения
хозяйства почвы восстанавливались с помощью естественного
процесса почвообразования, т. е. путем внедрения залежной и
переложной систем земледелия.Изобретение плуга продлило экстенсивный период земледе¬
лия. Отвальная вспашка позволила заметно повысить эффектив¬
ное плодородие за счет использования более глубоких слоев
обрабатываемых почв и на определенном этапе сыграла положи¬
тельную роль. Она представляет интуитивно выработанный
прием борьбы с ускоренным выпахиванием почв. Вся суть в том,
что в ходе вспашки биологически активный слой периодически
запахивался на определенную глубину, где он быстро терял
приобретенную биологическую активность, а на поверхности поч¬
вы постепенно формировался новый активный слой. Таким обра-270Глава 12
\\зом, периодическая вспашка снижала биологическую активность
почвы и скорость разложения гумуса, а следовательно, и ско¬
рость ее выпахивания.Внедрение отвальной вспашки позволило перейти к более
интенсивному использованию земли путем введения паровой,
плодосменной и травопольной систем земледелия. По мере даль¬
нейшей интенсификации сельскохозяйственного производства
системы земледелия во многом совершенствовались. Однако все
они по-прежнему основывались на господстве плуга и использо¬
вании потенциального почвенного плодородия, что со временем
привело к существенной агрофизической деградации почв, сни¬
жению культуры земледелия и его продуктивности в целом.Таким образом, предкризисные явления в земледелии, выра¬
жающиеся в уменьшении валовых сборов продукции растение¬
водства, обусловлены прежде всего недооценкой почв как основ¬
ного средства сельскохозяйственного производства и игнорирова¬
нием проблемы воспроизводства почвенного плодородия. Подоб¬
ное положение во многом объясняется устаревшими научными
подходами к разработке и внедрению зональных и региональных
систем земледелия.Земледелие как наука — одна из старейших на земном шаре,
в то время как почвоведение — наука об основном средстве сель¬
скохозяйственного производства — намного моложе. Ей едва
более ста лет. При экстенсивных формах сельскохозяйственного
производства земледелие продолжительное время развивалось
самобытно, практически не прибегая к услугам науки о почвах.
Однако в условиях научно-технической революции в агропро¬
мышленном комплексе и дальнейшей интенсификации сельского
хозяйства земледелие уже не может обойтись без строгих концеп¬
ций почвоведения, не рискуя нанести непоправимый ущерб глав¬
ному средству производства — почве. Наука о почвах находится
ныне на крутом повороте к утилитарному направлению, о чем
неоднократно говорили основоположники почвоведения. Наибо¬
лее ощутимые результаты получаются там, где технологические
приемы земледелия разрабатываются в союзе с почвоведами
(Лыков и соавторы, 1986).Непременное условие интенсивного земледелия — принцип
возврата, т.е. сохранение материальной основы воспроизводства
почвенного плодородия. Новым является также тезис о том, что
любой агротехнический прием должен учитывать требование
не только растений, но и почвы.Получившие в последнее время распространение теоретичес¬
кие концепции предполагают экологическую сбалансированность
земледелия. Под этим углом зрения дискутируется вопрос о поч-
возащитности систем земледелия. Сессия ВАСХНИЛ еще в
1969 г. приняла решение о том, что во всех районах страны, где271
проявляется эрозия, земледелие должно быть почвозащитным./
Следует отметить, что далеко не все ученые восприняли такувд!
концепцию, так как она не в полной мере соответствовала их
принципу наименования систем земледелия по структуре севообо¬
ротов. Однако практика показала жизненность данного направ¬
ления. Так, распашка целинных земель в условиях жесткого
ветрового режима привела к интенсивному развитию ветровой
эрозии. В этих условиях под руководством академика ВАСХНИЛ
А. И. Бараева была создана получившая всеобщее признание
почвозащитная система земледелия. Под термином «почвозащит¬
ное земледелие» А. И. Бараев понимал способность системы зем¬
леделия противодействовать интенсивному проявлению водной и
ветровой эрозии. В дальнейшем указанный термин расширил
свои пределы. Под почвозащитным земледелием стали понимать
борьбу не только с эрозией, но и с загрязнением почв, преду¬
преждение их переуплотнения и распыления.В наших публикациях термин «почвозащитное земледелие»
представлен в интегральном виде. Он включает понятие защиты
почв от комплекса факторов деградации: водной и ветровой эро¬
зии, дегумификации, аридизации, осолонцевания, засоления, за¬
грязнения, переуплотнения, распыления. Подобная формулиров¬
ка включает и понятие «интенсивное земледелие», так как безде¬
фицитный баланс гумуса предполагает строгое соблюдение прин¬
ципа возврата, т. е. принципа воспроизводства почвенного плодо¬
родия.Учитывая вышеизложенное, в условиях интенсификации сель¬
скохозяйственного производства система земледелия, по нашему
мнению, должна быть основана на обработке почвы без оборота
пласта. Разрабатываемая нами в процессе проведения Полтав¬
ского крупномасштабного эксперимента почвозащитная бесплуж¬
ная система земледелия — это комплекс взаимосвязанных меро¬
приятий, при котором обработка почвы под все культуры ведется
без оборота пласта, вследствие чего на ее поверхности накапли¬
вается слой мульчи из растительных остатков, защищающих
почву от разрушительного действия дождевых капель, переуплот¬
нения и распыления, ветровой и водной эрозии, а почвенную
влагу — от непродуктивного испарения. Воспроизводство потен¬
циального и эффективного плодородия почвы достигается в этом
случае путем внесения соответствующих доз органических (навоз,
торф, компосты, солома, остатки грубостебельных культур) и
минеральных удобрений. Борьба с сорняками проводится инте¬
грированным способом — путем полупаровой обработки и приме¬
нения гербицидов. Существенное повышение урожайности сель¬
скохозяйственных культур достигается скомпенсированной систе¬
мой удобрения, улучшением влагообеспеченности растений, а
также, как показали наши исследования, направленной сезонной272
\\Цикличностью почвенных процессов на фоне систематической
бесплужной обработки почвы.Общая сумма почвозащитных технологий возделывания от¬
дельных культур в севообороте вместе с комплексом организаци¬
онно-хозяйственных, лесомелиоративных и гидротехнических
противоэрозионных мероприятий представляет собой зональную
или региональную систему почвозащитного бесплужного земледе¬
лия. Термин «бесплужная» в нашей системе земледелия отражает
принцип обработки почвы и в целом включает свыше 10 приемов
обработки ее без оборота пласта. Этот термин в нашей интерпре¬
тации согласуется с понятием «минимальная обработка», полу¬
чившим всемирное распространение, о чем говорилось выше.Наука и земледельческая практика последнего времени пока¬
зывают, что систематическая бесплужная обработка почв су¬
щественно ускоряет почвенные процессы, заметно улучшает
почвенные режимы и в конечном счете позволяет с меньшими
затратами материальных ресурсов достичь более высоких резуль¬
татов в воспроизводстве потенциального и эффективного почвен¬
ного плодородия.Полный отказ от оборота пласта обеспечивает направленный
сдвиг свойств черноземов и происходящих в них процессов в
сторону почвенных аналогов целины, а в условиях других типов
почв усиливает естественный дерновый процесс почвообразо¬
вания.Почвозащитная бесплужная система земледелия, как и любая
другая система, включает главные звенья: почвозащитную бес-
плужную обработку почвы, удобрение, защиту растений, машины
и орудия, севообороты, семеноводство. Основу новой системы
земледелия составляют почвозащитные технологии бесплужного
возделывания всех сельскохозяйственных культур. Подобные
технологии представляют собой сочетание систем почвозащитной
бесплужной обработки почвы, удобрения, защиты растений.
Они вполне соответствуют требованиям научно-технического
прогресса и интенсификации земледелия, так как повышают
производительность труда и урожайность сельскохозяйственных
культур, способствуют уменьшению затрат средств и труда на
единицу выращенной продукции, способствуют расширенному
воспроизводству плодородия почв.Несмотря на то что площадь, на которой применяют бесплуж-
ную обработку, и в частности на Украине, увеличивается, про¬
должает существовать значительное противодействие указанному
направлению в земледелии. Мы хорошо изучили аргументы
наших оппонентов и представили их в публикации (Земледелие.
1985. № 8) как элементы риска. Подобных элементов можно наз¬
вать семь: опасность относительной азотной недостаточности,
опасность увеличения засоренности полей, опасность поврежде¬273
ния посевов вредителями и поражения их болезнями, несистем/
носТь выполнения технологических операций, несвоевременность
их проведения, некомплектность машин и орудий, психологичес¬
кий барьер в сознании земледельцев. Наиболее дискуссионный
вопрос — опасность усиления засоренности полей, а также ухуд¬
шения фитосанитарного состояния почвы в целом.Засоренность полей считается главной проблемой системати¬
ческой обработки почвы без оборота пласта (Тубольцев, 1980;
Хабибрахманов, Долотин, 1980; Черячукин, 1986), вместе с
тем, как свидетельствуют данные многих авторов, при существу¬
ющем научно-техническом уровне сельскохозяйственного произ¬
водства это не служит непреодолимым препятствием. Показано
(Тодоров, Стойнев, 1981), что рациональное применение соот¬
ветствующих гербицидов обеспечивает высокую агроэкономичес-
кую эффективность минимализации обработки почв под различ¬
ные культуры. При мелкой обработке на глубину до 10 см, как
отмечают 3. Дечков и соавторы (1982), заметно снижается коли¬
чество семян сорняков в более глубоких слоях почвы, что в целом
облегчает борьбу с ними и в конечном счете значительно (на 33 %
и более) снижает засоренность посевов. Установлено, что уплот¬
нение почв угнетает рост многих видов сорняков (Dalleinne,
1979). Очень эффективна система интегрированной борьбы с
сорняками, включающая профилактические и истребительные
меры (Фетваджиева, 1982). Поэтому Т. Reeves (1981), видимо,
не без основания пришел к выводу, что интегрированные методы
борьбы с сорняками в сочетании с минимальной обработкой поч¬
вы станут важным звеном систем земледелия в 80-е гг.В наших опытах (Шикула, Назаренко, Орлов, 1984) исполь¬
зование смеси гербицидов — 2 кг вензара (ленацила) и 7 кг
трихлорацетата натрия на 1 га — на посевах сахарной свеклы в
условиях систематической минимальной обработки черноземов
типичных обеспечило более высокий эффект, чем при отвальной
вспашке. Применение гербицидов в значительной мере снижало
засоренность сахарной свеклы во всех без исключения вариантах
опыта (см. табл. 4), однако в начальный период вегетации коли¬
чество сорняков на фоне традиционной отвальной вспашки ока¬
залось заметно больше. Отмечалось некоторое повышение засо¬
ренности также на контроле без удобрений.Наши многолетние наблюдения, как об этом свидетельствуют
данные таблицы 4, показали, что на засоренность посевов влияют
не только способы обработки, но и дозы удобрений. Так, в фазе
3—5 пар листьев сахарной свеклы количество сорняков на конт¬
роле без удобрений при минимальной обработке увеличилось,
в вариантах с одними минеральными удобрениями оставалось
одинаковым, а на фоне органо-минеральной системы удобрения
существенно снижалось. Это, по-видимому, связано с преиму-274
\\\щественным размещением семян растений при минимальной
обработке в верхних слоях почвы и с гербицидным действием
некоторых удобрений, концентрация которых здесь обычно быва¬
ет выше. Видовой состав сорняков в разных вариантах опыта
различался мало, во всех случаях преобладали двудольные рас¬
тения.Таким образом, химические меры борьбы с сорняками в усло¬
виях бессменной минимальной обработки чернозема типичного
на фоне повышенных доз удобрений оказываются более эффек¬
тивными, чем при отвальной вспашке. Многолетнее применение
прямого посева показало (Pelissie du Rausas, 1981), что при
использовании гербицидов засоренность полей не увеличивается,
а количество семян сорняков в почве снижается.Следует отметить, что повсеместное применение гербицидов,
как показывает Т. Reeves (1981), может в конечном счете при¬
вести к весьма отрицательным последствиям в результате повы¬
шения устойчивости сорняков и внедрения в связи с этим все
более стойких препаратов, загрязняющих почву и водные источ¬
ники. Кроме того, высокая стоимость многих гербицидов нередко
заметно снижает преимущество минимальной обработки почв
в целом. Показано (Соколова, 1978), что обработка пара по тех¬
нологии, основанной на сочетании механических обработок с
использованием гербицидов, оказывается целесообразной при
стоимости препарата не более 12—16 руб/га. Видимо, поэтому
все чаще применяют агротехнические приемы борьбы с сорняка¬
ми, в частности полупаровую обработку почв, широко практику¬
емую, например, в Полтавской области. Систематическая плоско¬
резная обработка в Полтавской области, как отмечает Ф. Т. Мор¬
гун (1982), обеспечивает в сравнении с отвальной вспашкой
снижение засоренности посевов в 1,5—2 раза. Показано (Вдовин,
Матюшин, 1978), что безотвальная обработка с предварительным
дискованием на 6—8 см обеспечивает успешную борьбу с осыпа¬
ющимися семенами сорняков.Равновесная плотность черноземов, о чем было сказано ранее,
соответствует оптимальной плотности почв или близка к ней.
Видимо, поэтому П. П. Заев (1957) вполне определенно считал,
что в условиях черноземов глубокая вспашка оправдывает себя
прежде всего как мера борьбы с сорняками и по мере очищения
полей от них преимущество глубокой вспашки становится менее
заметным, а в отдельные годы и вовсе не проявляется. Касаясь
роли механической обработки почвы в борьбе с сорными растени¬
ями, В. М. Шмелев (1957) отмечал, что глубокая обработка
черноземов хотя и служит мощным фактором в этом отношении,
однако данную задачу полностью не решает.Ряд авторов (Воробьев, Буров, 1964) придерживаются точки
зрения, что глубокая обработка (в частности, отвальная вспаш¬275
ка) способствует снижению численности вредителей и возбудите/
лей болезней в почве. Высказано опасение (Phillip et al., 1980)1,
что минимализации ее обработки может привести к увеличений»
популяции грызунов, насекомых и болезнетворных организмов,
с чем будут связаны дополнительные затраты на соответствую¬
щие химикаты. Показано также, что при поверхностной обработ¬
ке черноземных почв под озимую пшеницу усиливается пораже¬
ние растений корневыми гнилями (Новохатка и соавторы, 1984;
Танасевич, Пономарчук, 1986). Вместе с тем, по данным А. И. Зра-
жевского (1959), рыхлые очаги в форме ниш, которые образуют¬
ся в межглыбистых участках при отвальной вспашке, в значи¬
тельной мере способствуют развитию личинок свекловичного
долгоносика. В трехлетних полевых и вегетационных опытах, как
показывает М. Herman (1980), индекс заражения озимой пшени¬
цы корневыми гнилями на фоне обычной вспашки был выше, чем
на минимально обработанной и необработанной почве. При моно¬
культуре пшеницы, о чем сообщает A. Vez (1979), в условиях
обычной обработки растения в большей степени поражались
болезнями, а посевы были более засоренными, чем в варианте
без глубокой обработки почвы. В последнем случае формировал¬
ся и более высокий урожай. В опытах О. Muzilli (1979) поражен¬
ных бурой ржавчиной растений пшеницы на фоне традиционной
обработки было в 2 раза больше, чем при нулевой. Мелкая плос¬
корезная обработка после зерновых предшественников приводит
к увеличению численности хлебной жужелицы и озимой совки, в
то время как после кукурузы на силос не оказывает заметного
влияния на численность вредителей озимой пшеницы. Не уста¬
новлено достоверного влияния минимальной обработки на сте¬
пень поражения болезнями и повреждения вредителями кукурузы
(Jarvis et al., 1987).Выявлено (Buchner, 1982), что несбалансированная обеспе¬
ченность азотом усиливает распространение почвообитающих
возбудителей болезней растений. В наших опытах корневые гни¬
ли озимой пшеницы сорта Киянка в большей мере были обуслов¬
лены содержанием в почве питательных веществ, чем способом
обработки. Коэффициент корреляции между количеством в почве
подвижного азота и степенью развития указанных болезней пше¬
ницы достигал в наших исследованиях значения +0,73. Как
установлено, повреждение растений вредителями и поражение
болезнями зависят не только от способа обработки, но и от по¬
годных условий, предшественника, других факторов. В частности,
внесение органических удобрений значительно сокращает токсич¬
ность почвы (Зубенко, 1978).По мнению А. Л. Шенявского (1965), приемами обработки
вообще невозможно уничтожить ни сорняки, ни болезни расте¬
ний, так как почва представляет среду обитания жизнедеятель¬276
ных семян и различных спор. На основании обстоятельных иссле¬
дований М. Н. Юрлова (1963) приходит к выводу, что безотваль*
ная обработка почв резко меняет видовой состав и численность
разных групп насекомых и беспозвоночных, как полезных, так и
вредных, хотя в целом соотношение указанных групп существен¬
но не изменяется.По данным ряда авторов, обработка без оборота пласта в
отдельных случаях может привести к повышению засоренности
в несколько раз. С этим положением нельзя не считаться. Опас¬
ность реальная. Но мы предложили систему мероприятий для ее
предотвращения, которая заключается в применении полупаро¬
вой обработки в пяти полях 10-польного севооборота. Разрабо¬
тана также система почвозащитной бесплужной обработки поч¬
вы, которая дает возможность путем полупаровой обработки все¬
го за один год полностью освободиться от злостных стержнекор¬
невых сорняков и пырея. Все это позволило еще в 1984 г. на
областной агрономической конференции в Полтаве принять ре¬
шение о постепенном отказе от применения гербицидов. Многие
хозяйства уже несколько лет обходятся без них, имея чистые от
сорняков и высокопродуктивные поля.Соблюдение научно обоснованных севооборотов способствует
при бесплужной обработке почвы снижению вредоносности мно¬
гих опасных вредителей.Острую дискуссию вызывает способ заделки навоза и других
органических удобрений. В условиях наших опытов заделка орга¬
нических и минеральных удобрений в верхний 10—12-сантимет¬
ровый слой почвы, куда входит и посевной слой, повышает их
эффективность на 20 % и более за счет мульчирующего эффекта,
что особенно заметно в засушливые годы.Противники бесплужной обработки подвергают острой крити¬
ке дифференциацию пахотного слоя почвы по уровню плодоро¬
дия, отмечая при этом, что нижняя половина пахотного слоя в
вегетационном опыте обусловливает многократное снижение
урожайности культур. Высказывается мнение о возможном обра¬
зовании в нижней части пахотного слоя вредных веществ, угнета¬
ющих растения.Как свидетельствуют данные многих авторов, дифференциа¬
ция пахотного слоя по уровню плодородия на фоне системати¬
ческой минимальной обработки в условиях интенсивного земледе¬
лия не оказывает отрицательного влияния на урожайность сель¬
скохозяйственных культур. На основании результатов исследова¬
ний мы относим это явление к числу положительных, о чем под¬
робно шла речь ранее. Культурные растения используют (особен¬
но в начальный период) потенциальное плодородие прежде всего
верхнего слоя почвы (0—15 см). Здесь обычно сосредоточено
свыше двух третей корневой системы растений. Высокое потенци¬277
альное плодородие посевного слоя обеспечивает более дружные
всходы, повышенную энергию роста и нарастание биомассы.
Это один из действенных факторов, обеспечивающих существен¬
ное преимущество систематической бесплужной обработки. Обо¬
гащение верхних слоев почвы гумусом и растительными остатка¬
ми в значительной мере усиливает противоэрозионную устойчи¬
вость почв и предохраняет их от агрофизической деградации.По нашему убеждению, поверхностная заделка (на глубину
10—12 см) органических удобрений, а равно и дифференциация
пахотного слоя почв по плодородию вообще не должны быть пред¬
метом сколько-нибудь принципиальной дискуссии. Речь в подоб¬
ном случае идет, в сущности, о моделировании в интенсивных
агроэкосистемах естественных условий высокопродуктивных чер¬
ноземов целины. Нужно ли подвергать сомнению целесообраз¬
ность сформированного в ходе длительной минимальной обработ¬
ки строения верхней части почвенного профиля, которое в усло¬
виях целинных саморегулирующихся черноземов создает сама
природа? Подвергаться обсуждению новая система обработки
черноземов может, как мы считаем, только в организационно¬
хозяйственном плане, т. е. с точки зрения готовности специалис¬
тов и материально-технической базы каждого конкретного хозяй¬
ства к полному переходу на бесплужное земледелие.Минимальная обработка почв получает в последнее время
все более широкое распространение во всех странах и на всех
континентах. Между тем наиболее благоприятные почвенно-кли¬
матические условия для нее, о чем говорилось ранее, складыва¬
ются в степных районах с недостаточным и неустойчивым увлаж¬
нением территории. Почвенный покров степей представлен глав¬
ным образом черноземами и черноземовидными почвами.Длительное экстенсивное или недостаточно интенсивное сель¬
скохозяйственное использование черноземов привело к значи¬
тельной (до 30—40 % и более) потере гумуса, вследствие чего
существенно ухудшился комплекс агрономических свойств обра¬
батываемых почв. Значительное снижение содержания лабиль¬
ного органического вещества лишило пахотные черноземы
свойств гомеостаза, резко снизило плодородие и продуктивность,
поставило их на грань деградации как почвенного типа.По данным Н. Н. Розова и М. Н. Строгановой (1979), среди
многочисленных агрономических и мелиоративных проблем, кото¬
рые волнуют ныне земледельцев суббореального пояса, в первую
очередь выделяются следующие: подбор культур, удобрение,
улучшение водного режима, борьба с различными видами эрозии
почв. Последние достижения науки и практики дают основание
считать, что одно из эффективных и доступных мероприятий,
способных в сравнительно короткий период и при минимальных
затратах существенно повысить в интенсивном земледелии плодо¬278
родие и продуктивность черноземов, — система минимальной
обработки почв, которую В. А. Ковда (1984) рассматривает как
революционизирующую.Систематическая обработка черноземов без оборота пласта
на фоне органо-минеральной системы удобрения и положитель¬
ного баланса питательных веществ в севообороте доказуемо уве¬
личивает содержание гумуса в верхних слоях почвы, способству¬
ет накоплению и сохранению почвенной влаги, усиливает проти-
воэрозионную устойчивость почвы, обеспечивает направленный
сдвиг свойств и режимов обрабатываемых черноземов в сторону
саморегулирующихся почвенных аналогов целины.Полученные нами, а также другими исследователями данные
показывают, что систематическая минимальная обработка в
интенсивном земледелии эффективна не только на степных, но и
лесостепных черноземах, т. е. во всей черноземной полосе.Круг оппонентов минимализации обработки черноземных почв
в последнее время заметно сузился. Вместе с тем получает рас¬
пространение концепция отвально-безотвальной системы обра¬
ботки, которая в литературе часто именуется как попеременная,
или комбинированная. Сторонники этого направления рекоменду¬
ют проводить глубокую отвальную обработку несколько раз за
ротацию, главным образом под пропашные культуры. Указанная
система обработки, по мнению ее авторов, обеспечивает более
эффективное использование органических удобрений, которые
при этом запахиваются на значительную глубину, а также спо¬
собствует снижению засоренности полей, что в конечном счете
может положительно сказаться на плодородии и продуктивности
обрабатываемых почв. Следует сожалеть, что подобная концеп¬
ция при оценке эффективности минимальной обработки практи¬
чески не учитывает фактор времени, который в условиях система¬
тической обработки черноземов без оборота пласта явно работа¬
ет на плодородие почвы и урожай культур в севообороте.Изучение влияния фактора времени на агроэкономическую
эффективность бессменной минимальной обработки черноземов
типичных проводилось нами в 1982—1985 гг. на агрономической
станции УСХА «Мытница». Используя метод расщепляемых де¬
лянок (Доспехов, 1979), в 1982 г. в условиях стационарного опы¬
та мы ввели дополнительный вариант (см. табл. 52, вариант 3)
с ограниченным сроком использования минимальной обработки
почвы, который был сдвинут во времени по отношению к базово¬
му варианту систематической минимальной обработки (вари¬
ант ЗА) на 7 лет. Как показывают данные таблицы 52, в 4-летнем
звене севоборота урожайность культур на длительном фоне ми¬
нимальной обработки (8 лет и более) существенно превосходила
ее уровень в вариантах с ограниченным сроком минимальной
обработки (4 года).279
Как свидетельствуют наши экспериментальные данные, а
также результаты исследований других авторов, систематическая
минимальная обработка оказывается более эффективной и в
сравнении с так называемой попеременной (отвально-безотваль¬
ной) обработкой черноземов. При периодической (через 3 года)
отвальной вспашке черноземов типичных под сахарную свеклу,
как показали наши опыты (табл. 66), урожай корнеплодов в
стартовом году может быть существенно выше, чем при вспашке.
Однако уже на второй год после периодической отвальной
вспашки (вариант попеременной обработки) урожай зерна яро¬
вого ячменя в условиях минимальной обработки был существен¬
но ниже, чем на фоне мелкой и глубокой безотвальной обработки
чернозема типичного, а в отдельных вариантах оказался меньше
и в сравнении с отвальной вспашкой.Преимущества периодической отвальной вспашки, как свиде¬
тельствуют представленные нами данные, кажущиеся. Повыше¬
ние эффективного плодородия почвы после периодической от¬
вальной вспашки, как и в первые годы после распашки целины,
объясняется прежде всего ускоренной минерализацией накоплен¬
ных годами в верхних слоях органических остатков и гумуса, что
в последующем резко ухудшает комплекс агрономических свойств
черноземов и приводит к появлению их выпаханных вариантов.
Наши данные и выводы в этом отношении согласуются с резуль¬
татами многолетних исследований Н. С. Буданцева и других ав¬
торов. Здесь нельзя не признать правильными подкрепленные
многолетними исследованиями выводы И. Е. Щербака (1983),
что чем больше времени проходит после отказа от вспашки поч¬
вы плугом, тем более высоким становится уровень урожайности
культур и плодородия почвы при использовании безотвальной
обработки.Не обеспечила преимущества в наших опытах периодическая
отвальная вспашка черноземов типичных и в отношении засорен¬
ности полей. Данные таблицы 66 показывают, что количество
сорняков как в стартовом году периодической отвальной вспашки
(сахарная свекла, фаза смыкания рядков), так и в последующий
год (яровой ячмень, фаза восковой спелости) было существенно
меньше лишь по сравнению с систематической отвальной вспаш¬
кой, в то же время преимущества перед длительной минимальной
обработкой не отмечалось. По физическому состоянию пахотного
слоя и водному режиму почвы в вариантах с периодической от¬
вальной вспашкой также не выявлено явного превосходства над
бессменной минимальной обработкой.Таким образом, черноземы более, чем другие типы почв, отве¬
чают условиям широкого применения минимальной обработки,
включая бессменный ее вариант. В то же время, как отмечает
М. Сушкевич (1981), указанные условия не постоянны, так как с280
66. Влияние систематической минимальной обработки чернозема типичного на засоренность полей и урожайность культур
в звене севооборота
созданием новых машин могут изменяться и требования при вы¬
боре почвы для минимальной обработки.Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном про¬
изводстве в последние десятилетия значительно расширил и
углубил возможности минимальной обработки. Создан ряд уни¬
кальных машин для внесения удобрений и пестицидов, для посе¬
ва и ухода за растениями в условиях такой обработки. Большое
внимание уделяется снижению вредного воздействия на почву
ходовых частей машинно-тракторных агрегатов, что в конечном
счете способствует росту площадей, обрабатываемых указанным
способом. Производство эффективных и безвредных средств
защиты растений, внедрение так называемого мостового земле¬
делия, применение движителей со слабым давлением на почву
облегчают и ускоряют освоение систематической минимальной
обработки не только черноземов, но и других, менее благоприят¬
ных для этой цели почв.В литературе все чаще приводятся данные о высокой эконо¬
мической эффективности длительной минимальной обработки в
условиях серых лесных, подзолистых и других типов почв с повы¬
шенной равновесной плотностью.Как было показано выше, наиболее надежным критерием
плодородия и продуктивности черноземов в условиях минималь¬
ной обработки служит окислительно-восстановительный потен¬
циал, и прежде всего так называемый редокс-потенциал, который
находится в тесной обратной связи с урожайностью. Его сущест¬
венное снижение в период интенсивного роста растений практи¬
чески всегда ассоциируется с улучшением условий роста и повы¬
шением урожайности сельскохозяйственных культур. Главный
критерий направленной динамики отмеченного параметра поч¬
вы на фоне систематической минимальной обработки ее, как
свидетельствуют данные многих исследователей, — обогащение
верхних слоев почвы органическим веществом, повышение корне-
насыщенности этих слоев, высокая биологическая активность
почвы в целом, что отражает суть дернового процесса почвообра¬
зования. В то же время установлено (Ковда, 1973), что наложе¬
ние дернового процесса почвообразования на подзолистые или
серые лесные почвы вызывает уменьшение окислительно-восста¬
новительного потенциала на 100—300 мВ. Подобное влияние
оказывают также многолетние травы, которые, как и предпола¬
гал В. Р. Вильямс, усиливают анаэробные условия в почвах.Сформированный в ходе длительной минимальной обработки
обогащенный органическим веществом верхний биологически
активный слой почвы в значительной мере усиливает устойчи¬
вость к эрозии и агрофизической деградации обрабатываемых
почв, заметно улучшает их водно-воздушный режим. Следует
признать, что для формирования обогащенного органическим282
веществом верхнего слоя почв необходимо определенное время.
Поэтому в первые годы освоения систематической минимальной
обработки на почвах с повышенной равновесной плотностью,
включая отдельные разновидности черноземов, необходимо прак¬
тиковать разноглубинную бесплужную обработку: мелкую под
зерновые, глубокую под пропашные культуры. В последующем
потребность в глубоком безотвальном рыхлении большинства
черноземных почв во многих случаях полностью отпадает.Как было показано выше, систематическая минимальная
обработка черноземов в интенсивном земледелии уже на уровне
отдельного приема обеспечивает со временем значительный агро-
экономический эффект. В то же время ее значение неизмеримо
возрастает, если она внедряется в производство на уровне систе¬
мы обработки и тем более системы земледелия.Развернувшаяся ныне на страницах периодической печати
дискуссия о возможности и целесообразности систематической
минимальной обработки заслуживает внимания в условиях чер¬
ноземных почв прежде всего с точки зрения дальнейшего совер¬
шенствования технических средств и самой технологии новой
системы обработки. Что касается почвенных объектов как основ¬
ного средства сельскохозяйственного производства, то прототи¬
пом систематической минимальной обработки черноземов являет¬
ся здесь сама природа, т. е. высокопродуктивные саморегулирую¬
щиеся черноземные почвы целины. Практическое земледелие
последних лет должным образом подтверждает это.По данным УкрНИИМЭСХ, бесплужная обработка на 37 % и
более повышает производительность труда, более чем на 24 %
сокращает общие затраты на обработку, на 38 % уменьшает
расход горючего, способствует снижению металлоемкости машин
и орудий, существенному росту фондоотдачи хозяйств. Почвоза¬
щитные технологии, основанные на систематической бесплужной
обработке, с полным правом считаются влаго-, энерго- и ресур¬
сосберегающими технологиями интенсивного земледелия.Разрабатываемый нами вариант бессменной минимальной
обработки получает все более широкое распространение. По дан¬
ным ряда отечественных и зарубежных авторов, длительная бес¬
плужная обработка оказывается эффективной не только на
черноземах, но и на других типах почв в условиях развитого
земледелия (Охинько, 1984; Сухов, Лобанов, 1974; Гроссман,
1978; Иванов, Коваленко, 1976; Холмов, Дилнов, 1979; Вейгель,
1980; Щербак, 1980; Bauer, Black 1981, и др.)*Мировой опыт и тенденции минимализации обработки почв и
были использованы в Полтавском крупномасштабном производ¬
ственном эксперименте.283
ЗаключениеИтак, мы подошли к необходимости отказа от оборота пласта
при сельскохозяйственном использовании черноземных почв.
Великий экспериментатор — природа также никогда не пахала,
она только сеяла. И этот посев на протяжении тысячелетий да¬
вал такой стабильный урожай биологической массы, о котором
мы, агрономы, можем только мечтать. Авторами сделана попытка
на основании собственных исследований, а также использования
отечественного и мирового опыта дать теоретическое обоснование
нецелесообразности оборота пласта.Однако следует сразу же оговориться, что отказ от оборота
пласта стал возможным только на определенном этапе развития
производительных сил, когда сельскохозяйственное производство
получило возможность осуществить принцип возврата в почву с
органическими и минеральными удобрениями выносимых с уро¬
жаем питательных веществ, а частично разомкнутый многовеко¬
вым отчуждением с полей как основного, так и побочного урожая
малый биологический круговорот веществ получил возможность
компенсации за счет возрастающих доз органических удобрений,
оставления на поле менее ценной части урожая.Авторами обоснован вывод о том, что систематическая мини¬
мальная обработка черноземов на фоне органо-минеральной
системы удобрения обеспечивает расширенное воспроизводство
почвенного плодородия. Она способствует восстановлению запа¬
сов гумуса, увеличению содержания его наиболее ценной мобиль¬
ной части, обусловливающей повышение эффективного плодоро¬
дия, обеспечивает направленный сдвиг гумусного состояния об¬
рабатываемых почв в сторону саморегулирующихся почвенных
аналогов и создает прочную основу для расширенного воспроиз¬
водства плодородия черноземов.Этот вывод использован авторами при проведении Полтавско¬
го крупномасштабного эксперимента по ускоренной разработке
и внедрению почвозащитной бесплужной системы земледелия.
Эксперимент показал правильность разработанных теоретических
положений. Полтавская область в экстремальных условиях всех
лет одиннадцатой пятилетки оказалась единственной чернозем¬
ной областью Украинской ССР, в которой повысилась урожай¬
ность зерновых культур в сравнении с десятой пятилеткой.284
Следует, однако, предостеречь от заимствования Полтавского
опыта и перенесения его без доработки в другие региональные
условия. Полтавский вариант почвозащитного земледелия пред¬
ставляет региональную систему для центральной и восточной
Лесостепи УССР. Для других регионов требуется корректировка
системы почвозащитного бесплужного земледелия с учетом нор¬
мы осадков, рельефа, гранулометрического состава и гумусиро-
ванности почв, структуры посевных площадей. В производствен¬
ных рекомендациях такая доработка для регионов Украины уже
сделана. Для других черноземных регионов эту доработку еще
предстоит провести.Многолетние исследования авторов также показали, что ми¬
нимальная обработка не имеет другой альтернативы для расши¬
ренного воспроизводства плодородия черноземов. В то же время
это путь значительного повышения производительности труда в
сельскохозяйственном производстве, позволяющий уменьшить
затраты людских ресурсов, времени, горючего, металла для выра¬
щивания единицы урожая.Минимальная обработка в наиболее полной мере обеспечива¬
ет осуществление тезиса К. Маркса о том, что если с почвой пра¬
вильно обращаться, плодородие ее будет непрерывно повышать¬
ся. Чем длительней фон систематической минимальной обработки
почвы, тем выше урожайность сельскохозяйственных культур.
А это значит, что и потенциальное, и эффективное почвенное
плодородие под влиянием минимальной обработки непрерывно
растут.Почвенный покров суббореальных степей, которые часто име¬
нуют житницей человечества, представлен главным образом чер¬
ноземами и черноземовидными почвами. Исторически сложивши¬
еся в черноземной зоне густонаселенные природно-экономические
районы способствовали давнему и значительному освоению почв.
Распашка черноземов к настоящему времени превысила 70 %.
Однако приходится с сожалением отмечать, что этот чернозем,
по выражению В. В. Докучаева, «царь почв», «арабский скакун»
до основания заезжен. Многие столетия от него только брали.
А выражение В. В. Докучаева о том, что он был, есть и будет
кормильцем России, понимали так, что брать можно бесконечно,
ничего не давая взамен. Поэтому есть основание считать, что
многие наши неудачи в земледелии связаны с недооценкой ны¬
нешнего состояния почв как основного средства сельскохозяй¬
ственного производства, с игнорированием вопросов воспроиз¬
водства почвенного плодородия.Хотелось бы в заключение дать общие выводы из результа¬
тов Полтавского крупномасштабного эксперимента, которые
определяют перспективные тенденции в мировом земледелии и
выход на высокий уровень научно-технического прогресса.285
1.	Вспашка с оборотом пласта, которая столетиями культи¬
вировалась в отечественном земледелии, — самое нелогичное
отношение к земле, нарушающее естественные законы почвооб¬
разования и внутрипочвенные взаимосвязи. Оборотом пласта
почвенная биота ставится в нежизненные для нее условия, и она
погибает, превращая пахотный слой в порошкообразную полу-
инертную массу, а саму почву приводя в «шоковое» состояние
с полностью нарушенными внутрипочвенными взаимосвязями.
Для выхода из такого состояния необходимо 5—10 лет система¬
тической минимальной обработки.2.	Минимальная обработка представляет высокоэффективный
агромелиоративный прием задержания и сохранения влаги выпа¬
дающих осадков. Годовой влагонакопительный эффект ее равен
30—50 мм. В связи с этим Ъна стабилизирует земледелие, особен¬
но во время сильных засух.3.	Сложились три взгляда на минимальную обработку почвы,
которые отражают этапы ее освоения: как прием обработки
почвы, когда вместо плуга применяется плоскорез или чизельный
рыхлитель, а все остальные технологические операции — от
прежней системы (прибавки урожая 0,1—0,2 т/га); как система
минимальной обработки почвы в технологиях возделывания куль¬
тур, которая обеспечивается скомпенсированными системами
удобрения и защиты растений (прибавки урожая 0,45—0,55 т/га);
как базовая основа почвозащитной системы земледелия, обеспе¬
чиваемая материальными ресурсами по расширенному воспроиз¬
водству почвенного плодородия (прибавки урожая 1,2—1,6 т/га).4.	При применении системы обработки почвы без оборота
пласта ускоряются процессы почвообразования, возрастают в
сравнении с вспашкой коэффициенты гумификации органическо¬
го вещества и годовые циклы параметров потенциального почвен¬
ного плодородия. Перестав оборачивать пласт и оставив на
поверхности поля менее ценную часть урожая, мы смоделировали
дерновый (черноземный) процесс почвообразования в производ¬
ственных условиях, процесс, который в целинных степях создал
высочайшее потенциальное богатство черноземных почв. Мини¬
мальная обработка почвы позволила использовать для воспро¬
изводства плодородия, помимо навоза, которого всегда не хвата¬
ет, менее ценную часть урожая: солому, стебли, ботву.5.	Авторами установлены годовые циклы динамики в почве
основных параметров потенциального почвенного плодородия,
в том числе гумуса. Годичный диапазон изменения его содержа¬
ния в черноземе типичном составил в лесостепной зоне 0,27—0,50
абсолютного процента, что эквивалентно по коэффициенту гуми¬
фикации единовременному внесению на 1 га 400—500 т навоза.
Поиски источников аккумуляции и расходования энергии по
воспроизводству гумуса в годовых циклах позволили нам обна¬286
ружить в почве АТФ — мощный аккумулятор биологической
энергии для растений, животных и микроорганизмов. Его оказа¬
лось при бесплужной обработке на 25—200 % больше, чем при
вспашке. С помощью радиоактивного углерода авторами выяв¬
лено, что АТФ расходуется на ассимиляцию С02 почвенного
воздуха и образование органических соединений без участия
солнечного луча, в том числе белковых, которые составляют 26—
29 % вновь образованного органического вещества. Это свиде¬
тельствует о возможности самовосстановления в почве гумусовых
веществ в течение годовых циклов их содержания. Причем чем
больше диапазон годового цикла, тем выше способность почвы
к саморегуляции.6.	Мировая тенденция к минимализации обработки почвы ны¬
не обусловлена не столько попыткой уменьшить затраты средств
и труда на обработку, сколько возможностью управления куль¬
турным почвообразовательным процессом и выхода на расши¬
ренное воспроизводство почвенного плодородия, которое нере¬
ально на фоне отвальной вспашки. При органо-минеральной
системе удобрения в севообороте на фоне отвальной вспашки
по коэффициенту гумификации органического вещества возмож¬
но только простое воспроизводство гумуса. На фоне системати¬
ческой минимальной обработки почвы при внесении навоза при¬
бавка в содержании гумуса оказалась в 8 раз и при внесении
соломы озимой пшеницы в 11,3 раза больше, чем в условиях
вспашки.7.	Систематическая обработка без оборота пласта приемлема
для всех зон и регионов. В сочетании с контурно-мелиоративной
организацией территории хозяйств она снимет экологическую
напряженность и обеспечит агрономическую и экологическую
стабильность земледелия. Однако ее содержание и способы осу¬
ществления значительно различаются в зависимости от увлаж¬
ненности территории, гранулометрического состава почв и степе¬
ни их гумусированности, рельефа местности, особенностей выра¬
щиваемых культур и их предшественников, потенциальной опас¬
ности проявления водной и ветровой эрозии.Отказ от плуга, применение минимальной обработки — это
новый, более высокий этап в организации земледелия. Он тре¬
бует строгого соблюдения технологической дисциплины, умения
маневрировать технологическими приемами в зависимости от
почв, погодных условий года, возделываемых культур. Другой
альтернативы нет, это элемент земледелия ускорения. Время не
ждет, насущные вопросы, обеспечивающие земледелие будущего,
надо решать уже сегодня. От того, каким оно будет, зависит
хлеб нашего завтра, наше благополучие.287
ЛитератураАбанин А. М., Витер А. Ф., Кутовая Н.Я. К разработке математической
модели плодородия обыкновенных черноземов//Докл. ВАСХНИЛ. 1984. № 11.Абрамова М. М. Испарение почвенной влаги в засушливых условиях//
Почвоведение. 1968. № 8.Абросимова JI. Н., Ревут И. Б. Биологическая активность и состав воздуха
пахотного слоя почвы//Почвоведение. 1964. № 7.Агеев В. Динамика гумуса в связи со способом использования пашни//Тр.
Ставроп. НИИСХ. 1976. Вып. 42.Александрова Л. Н. Гумусовый режим пахотных дерново-подзолистых
почв и пути регулирования//Научн. тр. Ленингр. с.-х. ин-та. 1977. Т. 329.Александрова JI. Н. Органическое вещество почвы и процессы его тран¬
сформации. — Л.: Наука, 1980.Александровский A. JI. Эволюция черноземов в регионе среднего течения
Дона в голоцене//Почвоведение. 1984. № 11.Алексеева Ю. С. Изменение водно-физических свойств почв при исполь¬
зовании мелиорированных земель под культурные пастбища//Почвоведение.
1972. № 11.Алиев С. Биоэнергетические показатели биологической продуктивности
почв//Биологическая продуктивность почв и ее увеличение в интересах на¬
родного хозяйства: Тез. докл. Всесоюз. совещ., 18—20 дек. 1979 г. М., 1979.Алиев С. Энергетика превращения органического вещества почв: Мате¬
риалы научн. конф. «Рациональное использование земель и системы применения
удобрений». Баку, 1980.Аликаев В. А. и др. Справочник по контролю кормления и содержания
животных. — М.: Колос, 1982.Алпатьев А. М.. Почвоувлажнительный и биологический эффект атмосфер¬
ных осадков//Почвоведение. 1959. № 2.Апарин Б. Плодородие как функциональная система//Почвы и их биологи¬
ческая продуктивность: Тез. докл. юбилейной конф. по почвоведению и агро¬
химии, 11 —12 окт. 1979 г. Тарту, 1979.Архипенко Ф. Содержание сухого вещества в растениях в зависимости от
удобрений, орошения и метеорологических факторов//Вестн. с.-х. науки.1981.	№ 7.Аскаров С. У., Рубинштейн М. И. Применение органических удобрений при
почвозащитной системе земледелия//Интенсивная технология возделывания
зерновых культур в зоне освоения целины. Алма-Ата: Кайнар, 1987.Бадалян В. С., Саноян М. Г. К методике определения испаряемости с.-х.
полей//Гидрометеорол. исслед. в Армении. М., 1986. Вып. 2.Баграмян А. Н., Абрамян С. А., Симонян Б. Н., Галстян А.Ш. Роль фер¬
ментов в образовании подвижных питательных элементов в почве//Биологический
журн. Армении. 1985. Т. 38, № 4.Базик Л. В. Влияние минерального питания на динамику нитратов в расте-
ниях//Тез. докл. научн.-техн. конф. молодых ученых и специалистов. Минск,1986.Базилинская М. В., Бондарева В. Ю., Прижуков Ф. Б. и др.//Современные288
тенденции в земледелии засушливых районов Канады: Обзорная информ. М.,
1987.Балев П. М., Карастоянова Р. С. О роли растений и удобрений в повыше¬
нии плодородия почв//Почвоведение. 1957. № 11.Бараев А. И. О научных основах земледелия в степных районах//Вестн.
с.-х. науки. 1976. № 4.Басибеков Б. С., Ажибаева С. Д. Изменение гумусового состояния и
запасов азота светло-каштановой почвы в связи с длительным применением
удобрения под культуры свекловичного севооборота//Плодородие земель и
факторы его повышения. Алма-Ата, 1987.Бахтин П. Учитывать свойства почв//Сельская жизнь. 1975. 5 авг.Бекаревич Н. Е., Буров Д. И., Долгов С. И. и др. Структура почв и условия
жизни растений//Изменение почвы при окультуривании. — М.: Колос, 1965.Берестецкий О. А., Вознековский Ю. М., Доросинский Л. М. и др. Биологи¬
ческие основы плодородия почв. — М.: Колос, 1984.Бондарев А. Г., Бахтин П. У., Сапожников П. М. и др. Изменение физи¬
ческих свойств и плодородия серых лесных почв при их уплотнении и разуплот-
нении//Плодородие почв и его изменение при уплотнении и разуплотнении.
М., 1984.Бондарев А., Кузнецова И. Физические свойства как теоретическая основа
эффективности применения приемов минимальной обработки почв//Тез. докл.
Всесоюзн. научн.-техн. семинара «Внедрение приемов минимальной обработки
почв», Саратов, 15—17 июня 1978 г. М., 1978.Бондаренко Н. Ф., Железный Б. В. Математическое моделирование почв//
Вестн. с.-х. науки. 1986. № 7.Бороновская В., Околелова А., Азовцев В. Элементный состав гумусовых
кислот степных почв нижнего Поволжья//Почвоведение. 1984. № 9.Брежнев А. И., Малинина В. Г., Мичурин Б. П., Кузнецов Б. А. Имитацион¬
ная модель влагопереноса в почве//Вестн. с.-х. науки. 1985. № 3.Бреус Н. М. Направление современного почвообразования в дренированных
почвах Подольской возвышенности//Тез. докл. VII Делег. съезда Всесоюзн. о-ва
почвоведов, Ташкент, 9—13 сент. 1985 г. Ч. 4. Ташкент, 1985.Брук М. С. Об эволюции черноземов под влиянием деятельности человека//
Почвоведение. 1975. № 3.Бука А. Добрива i змши властивостей грунту//Хл1бороб УкраТни. 1982. № 6.Бурлакова Л. Влияние увлажнения и обеспеченности почв подвижными
элементами питания на урожайность зерна яровой пшеницы//Водно-пищевой
режим почв и его регулирование при возделывании с.-х. культур в Алтайском
крае. Барнаул, 1981.Бурыкин А. М. Влияние растительности на водопроницаемость почв в связи с
процессами эрозии//Почвоведение. 1968. № 4.Быстрицкая Т. Л., Волкова В. В., Снакин В. В. Почвенные растворы
черноземов и серых лесных почв. — М.: Наука, 1981.Бялый А. М. К вопросу о влагообороте пахотного слоя почвы//Почвоведение.
1960. № 1.Бялый А. М., Панов В. И., Гигматулин И. С. Формирование режима грун¬
товых вод под широкими лесными полосами//Почвоведение. 1985. № 10.Важенин И. Г. Применение метода вариационной статистики в почвенно¬
агрохимических исследованиях//Почвоведение. 1963. № 2.Варниченко Л. Ю., Мишустин Е. Н. Влияние соломы на почвенные про¬
цессы и урожай с.-х. культур//Использование соломы как органического удоб¬
рения. — М.: Наука, 1980.Васильев А. М., Ревут И. Б. Плотность почвы, оптимальная для роста с.-х.
растений на южных карбонатных черноземах Целиноградской области//Сб.
тр. по агр. физике. 1965. Вып. 11.Васильев Г. и др. Противоэрозионная роль пожнивных остатков и всходов
с.-х. культур//3ащита почвы от ветровой эрозии. М., 1979.289
Василькина JI. Интенсивность биохимической трансформации корневых и
пожнивных остатков сельскохозяйственных культур в черноземе типичном (мощ¬
ном) Лесостепи УССР//С6. науч. тр. Харьк. с.-х. ин-та. 1982. Т. 284.Вдовин П., Матюшин М. Новая система обработки почвы//Земледелие.1978.	№ 3.Веденеева Н. А. Развитие и поглотительная способность корневой системы
травянистых растений в зависимости от приемов обработки подзолистых почв//
Научн. тр. Сев.-Зап. НИИСХ. 1963. Вып. 5.Ведерников В. В., Якиревич А. М. Прогноз водного режима почвогрунтов с
учетом конденсации парообразной влаги//Докл. ВАСХНИЛ. 1984. № 12.Вейгель В. Система обработки почвы в зернопропашном севообороте юга
Лесостепи//Резервы увеличения производства зерна на Южном Урале. Ново¬
сибирск: СО ВАСХНИЛ, 1980.Веклич М. Ф., Сиренко Н. А., Матвиишина Ж- Н. и др. Аридные и субарид-
ные почвы верхнекайнозойских отложений Юга Украины//Тез. докл. VII Делег.
съезда Всесоюз. о-ва почвоведов. Ч. 4. Ташкент, 1985.Величко А. А., Морозова Т. Д. Эволюция почвообразования в палеогеогра¬
фическом освещен'ии//Почвоведение. 1985. № И.Вербин А. А., Квасников В. В., Клечетов А. П., Чижевский М. Г. Земле¬
делие. Киев. 1959.Вернадский В. И. Размышление натуралиста. Научная мысль как планетное
явление. Кн. 2. — М.: Наука, 1977.Вильямс В. Р. Земледелие с основами почвоведения. — М.: Сельхозгиз, 1949.Вильямс В. Р. Избр. соч. Т. 1. — М.: Изд-во АН СССР, 1950.Вильямс В. Р. Значение трудов В. В. Докучаева в развитии почвоведения//
Предисл. к кн. В. В. Докучаева: Русский чернозем. — М.: Сельхозгиз, 1952.Власюк П. А. Марганцеве живлення i удобрения рослин. — КиТв: Вид-во
УкраТнсько! академп с.-г. наук, 1962.Власюк П. А., Печура Г. Л., Жмурко М. Г. и др. Вплив мжроелемент1в
на врожай та технолопчну якють цукрових буряк1в//Вюн. с.-г. науки. 1977. № 12.Водяницкий Ю. П., Градусов Б. П. Применение тезаурусного метода для
анализа некоторых информационных потоков в почвоведении//Вестн. с.-х.
науки. 1985. № 1.Волобуев В. Термодинамические аспекты моделирования почвенных про-
цессов//Изв. АН СССР. 1978. № 1.Воробьев В. Б. Лабильные гумусовые вещества и их связь с урожаем не¬
которых зерновых культур//Почвенные процессы и регулирование питания
растений. БСХА, 1987.Воробьев С. А., Буров Д. И., Егоров В. Е., Груздев Г. С. Земледелие. — М.:
Колос, 1972.Воронин А. Д., Шейн Е. В., Гудина И. И. Суточная динамика тензио-
метрическОго давления влаги в почве//Почвоведение. 1985. № 6.Воронова Н., Рыбалкина Н. Обработка почвы и расход элементов плодоро-
дия//Тр. Кемеровской обл. с.-х. опыт. ст. 1982. Вып. 12.Вострое И. С. Влияние соломистых остатков на урожай растений//Изв.
АН СССР. Сер. Биология. 1963. № 6.Гаджиев И. М., Волковинцер В. И., Курачев В. М. Почвенный покров Си¬
бири, его рациональное использование и охрана//Географические проблемы
освоения природных ресурсов Сибири. Новосибирск, 1983.Гальдгауз Э., Чернышев В. Эффективность мелкой обработки дерново-
подзолистых легкосуглинистых почв//Эффективность севооборотов, обработки и
применения гербицидов в растениеводстве. Л., 1981.Ганенко В. П. Изменение содержания гумуса в серой лесной почве и черно¬
земах под влиянием удобрений//Почвы Молдавии и их использование в условиях
интенсивного земледелия. Кишинев, 1978.Ганжара Н. ФСолодова Т. А. О скорости разложения свежих органических290
веществ в почвах//Современные процессы почвообразования и их регулирования в
условиях интенсивных систем земледелия. М., 1985.Гапоненко В. С. Зависимость между уплотняющим давлением и плотностью
почвы//Плодородие почв и его изменение при уплотнении и разуплотнении.
М., 1984.Герасименко В. П. Влияние плоскорезной обработки почвы на водную
эрозию и урожай в европейской части РСФСР//Вестн. с.-х. науки. 1985. № 1.Герасимов И. П. Абсолютный и относительный возраст почв//Почвоведение.
1969. № 5.Герасимов И. П. Генетические, географические и исторические проблемы
современного почвоведения. — М.: Наука, 1976.Герцык В. В. Сезонная динамика гумуса в мощных черноземах//Тр. Цен¬
трально-Черноземного заповедника. Курск, 1959. Вып. 5.Гиляров М. С. Распределение гумуса корневых систем и почвенных беспозво¬
ночных в почве ореховых лесов Ферганского хребта//Докл. АН СССР. 1947. Т. 5.
№ 1.Глущук Н. М., Ройченко Г. И. Плодородие почв Подолья за последние
100 лет//Почвоведение. 1985. № 2.Голлербах М. М., Штина Э. А. Почвенные водоросли. — Л.: Наука, 1969.Головенко С. В. Об адаптационном уровне функциональной организации
почвы. — Деп. в ВИНИТИ 28.05.85, № 3688—85.Головко Э. Роль микроорганизмов в устойчивом функционировании агро-
фитоценозов//Проблемы агробиоценологии: Тез. докл. на Всесоюзн. совещ.
кураторов проблем второго пятилетнего плана развития агрофитоценологии в
СССР. М., 1979.Голодковский Л. И., Голодковский В. Л. Корневая система люцерны и
плодородие почвы. — Ташкент: СоюзНИХИ, 1937.Горбачева О. Ю., Орешкин Н. В. Биоэнергетическая оценка почвозащитной
ресурсосберегающей технологии выращивания сельскохозяйственных культур в
условиях степной зоны УССР//Вкн. с.-г. науки. 1988. № 9.Горбылева А. Эффективность различных способов внесения минеральных
удобрений//Докл. научн. совета МСХ БССР по проблемам почвоведения и
агрохимии. Минск, 1974.Горбунов И. И., Токарев В. И. Динамика углекислоты почвенного воздуха в
условиях орошения//Проблемы советского почвоведения. Сб. 14. М.: Изд-во
АН СССР, 1946.Горшенева Г. Роль микроорганизмов в превращении органических и мине¬
ральных веществ//Современное состояние и пути повышения плодородия почв
Туркменистана. Ашхабад, 1982.Горшенин К. П. О дифференциальном применении системы обработки почвы
Т. С. Мальцева в Сибири в зависимости от свойств почв//Почвоведение. 1955. № 1.Горшенин К. П. Повышать знания о почве//Вестн. с.-х. науки. 1970. № 11.Готшлак Ю. Ф. О некоторых вопросах гидрологии почв//Почвоведение.1967.	№ И.Гречин И. П. Воздушный режим и плодородие дерново-подзолистых почв//
Докл. ТСХА. 1963. Вып. 84.Гречин И. П. Роль свободного кислорода в почвенных процессах//Физика,
химия, биология и минералогия почв СССР. — М.: Наука, 1964.Гриб Н. Влияние доз и соотношений минеральных удобрений на урожай и
качество сахарной свеклы//Повышение сахаристости и технологические ка¬
чества сахарной свеклы. Киев, 1979.Григоренкова Е. Влияние круглогодичного использования пашни на плодоро¬
дие почвы. — Душанбе: Тадж. НИИ земледелия, 1980. Т. 9 а.Григорьева Т. И., Перцовская А. Ф., ТонкопийН.И. Стандартизация в
области охраны почвы от загрязнения//Гигиена и санитария. 1988. № 3.Грин А. М. Коррелятивные связи между величиной инфильтрации и свой¬
ствами почвенного покрова//Докл. АН СССР. 1971. Т. 200. № 5.291
Гринев В. М. Прикатывание в системе весенней обработки почвы//Кукуруза.1964.	№ 3.Гринченко А. М. Теория и практика окультуривания почв и воспроизводство
их эффективного экономического плодородия//Тр. Харьк. с.-х. ин-та. 1973. Т. 185.Гринченко Т. А., Егоришин А. А. Комплексная оценка эволюции плодородия
почв и степени их окультуренности при длительном воздействии мелиорации и
удобрений//Агрохимия. 1984. № 11.Гриценко В. ВЛыков А. М., Вьюгин С. М. Влияние способов обработки
на содержание органического вещества в дерново-подзолистой почве и урожай
полевых культур//Научн. тр. ТСХА. 1977. Вып. 234.Громыко И. Д., Тормасов В. А. Механизм испарения воды из почвы при
рыхлом и уплотненном сложении поверхностного слоя//Изв. ТСХА. 1970. Вып. 4.Гроссман Л. Эффективность различных агротехнических приемов под
ячмень//3емледелие (РЖ). 1978. № 2.Губарев А. П., Гизатулин Б. X. Способ увеличения полевой всхожести
растений на почвах, образующих корку//Мелиорация засоленных почв. М.,1984.Гуликов А., Хайдаров Б. Влияние предшественников, удобрений и гербицидов
на засоренность и урожай ячменя//Сб. научн. тр. Калининского с.-х. ин-та. М.,1980.Гупало А. И. Тепловые свойства почвы в зависимости от ее влажности и
плотности//Почвоведение. 1959. № 4.Давлятшин И., Алтынбекова П., Головчик М. Влияние рельефа и лесополос
на запас гумуса в темно-каштановых карбонатных почвах//Вестн. с.-х. науки
Казахстана. 1984. № 1.Демидов В. О комплексном влиянии лунковании зяби и лесной полосы
на сток талых вод и смыв почвы//Материалы III науч.-практ. конф. молодых
ученых ВНИИ защиты почв от эрозии. Курск, 1980.Демушкин Н. И., Шенявский А. А. Современные тенденции в использовании
органических удобрений: Обзорная информ. М., 1972.Дергачева М. И. Органическое вещество почв: статика и динамика. — Ново¬
сибирск: Наука, 1984.Дергачева М. И. Динамичность как одно из свойств гумуса//Современные
проблемы гумусообразования. СО АН СССР, 1986.Деревянко Р., Бацула А., Чесняк Г. К вопросу динамики потерь гумуса
в черноземах Украины и меры по его стабилизации//Проблемы повышения
продуктивности черноземных почв. Харьков, 1983.Державин Л., Поляков А. Итоги и перспективы работ с микроэлементами
в системе агрохимической службы//Агрохимическое обследование почвы на
содержание подвижных форм микроэлементов и эффективность микроудобрений.1981.Дерягин Б. В., Мельникова М. К. Экспериментальное исследование передви¬
жения воды под влиянием градиентов концентрации растворимых веществ,
температуры и влажности//Докл. VI Междунар. конгр. почвоведов. 1-я комиссия.
Физика почв. М., 1956.Дерягина Н. И. Влияние сельскохозяйственного использования на основные
свойства черноземов Курганской области. Новосибирск, 1973.Дечков 3Димов А., Кондарев Р. Влияние на продължителного редуциране
на дълбоката оран въерху потенциального заплевеляване//Растен. науки,1982.	Т. 19. №5.Джекс Д., Бринд У., Смит Р. Мульчирование. — М.: Изд-во иностр. лит.,
1958.Димитров Ю. Общи закономерности в динамиката на твърдостта на излу-
жени смолници във функция от влажността//Хидрол. и метеорол. 1984. Т. 33. № 3.Димо В. Н. Физические параметры климата почв СССР, их классификация
и количественная оценка//Почвоведение. 1985. № 7.292
Добровольский Г. В., Розов Н. И., Строганова М. И. География черноземов,
чернозёмных и черноземовидных почв мира//Почвоведение. 1983. № 6.Добровольский Г. В., Никитин Е. Д. Экологические функции почвы.—М.:
Изд-во МГУ, 1986.Докучаев В. В. Учение о зонах природы. — М.: Географгиз, 1948.Докучаев В. В. Русский чернозем. — М.: Сельхозгиз, 1952.Дороган В. Ф. Влияние строения пахотного слоя на испарение влаги из
почвы//Вестн. с.-х. науки. Алма-Ата, 1968. № 3.Доспехов Б., Бузмаков В. Современные проблемы обработки почв//Земледе-
лие. 1977. № 3.Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. — М.: Агропромиздат, 1985.Дояренко А. Г. «Дыхание почвы» как фактор поглощения почвой газов,
состава подпочвенного воздуха, атмосферного электричества и радиоактивности
почв// Научн-агр. журн. 1926. № 12.Дунаевський О. Г., Динамжа чисельноеп шюднию в озимо! пшениш в
умовах протиерозШного обрабггку грунту//Вюн. с.-г. науки. 1983. № 8.Дьяконова К. В. Органические и минеральные вещества лизиметрических
вод некоторых типов почв и их роль в современном процессе лочвообразова-
ния//Органическое вещество целинных и освоенных почв. — М.: Наука, 1972.Дюшофур Ф. Элементарные почвенные процессы, возможность применения в
классификации и диагностике//Почвоведениё. 1985. № 11.Евдокимова Т. И., Брехова Л. И. Влияние орошения на биологическую
продуктивность и круговорот питательных элементов в черноземной зоне: Мате¬
риалы Междунар. симпоз. стран — членов СЭВ. Пущино, 1983.Егоров В. В. Об орошении черноземов//Почвоведение. 1984. № 12.Елохин Е., Шашкова А. Об экономической оценке земли//Вопросы размеще¬
ния и экономики водного хозяйства. М., 1974.Ерменсон С., Гулин Т., Мирошниченко А. Влияние многолетнего применения
удобрений, севооборота и бессменных культур на плодородие почвы//Сб. научн. тр.
Приморского с.-х. ин-та. 1977. Вып. 57.Ермошин С., Лешков А. Влияние биологической особенности почв на
содержание подвижных питательных элементов//Водно-пищевой режим почвы и
его регулирование при возделывании с.-х. культур в Алтайском крае. Барнаул
1981.Етеревская Л. В., Лехциер Л. В., Михновская А. Д., Лапта Е. И. Почво¬
образование в техногенных ландшафтах на лёссовых породах//Технические
экосистемы. Новосибирск, 1985.Ищенко В. О. Витрати грунтовоТ вологи, врожайшсть цукрових буряюв
залежно вщ кшькосп опад1в за вегетацшний перюд //Вюн. с.-г. науки. 1984. № 1.Железный Б. В. Описание физических свойств почв на базе термодинамичес¬
кого подхода//Тез. докл. VII Делег. съезда Всесоюз. о-ва почвоведов. Ч. 1. Таш¬
кент, 1985.Журбенко А. К., Лобанов М. П. Влияние глубины основной обработки
почвы на ее агрофизические свойства//Тез. докл. научной конференции молодых
ученых. Волгоград, 1985.Жученков К. К. Об агрономическом значении плотности почвы//Агропочвен-
ные и геоботанические исследования Северо-Запада СССР. Л.: Изд-во Ленингр.
ун-та, 1965.Загорча К. и др. Влияние расчетных доз удобрений под запланированный
урожай на водопотребление и урожай культур звена севооборота//Питание
растений и применение удобрений. Кишинев, 1978.Заев П. П. К вопросу о безотвальной обработке почвы//Почвоведение.
1957. № 1.Захаров П., Полуэктов Е., Скрыпанев С. Водопроницаемость и смыв почвы
на североприазовских черноземах//Сб. научн. тр. ЮжНИИГиМ. Новочеркасск.1979.	Вып. 43.293
Захарченко А., Смирнов В., Лопашов В. Влияние удельного давления
тракторных движителей на уплотнение почвы//Докл. ТСХА. 1980. Вып. 264.Захарченко И., Пироженко Г., Шилина Л. Баланс питательных веществ в
земледелии Украинской ССР//Тез. докл. V Всесоюзн. съезда почвоведов, 11 —
15 июля 1977 г. М., 1977.Звягинцев Д. Г., Мирчинк Т. Г. О природе гуминовых кислот почв//Почво-
ведение. 1985. № 5.Зезюков Н. И. Использование соломы на удобрение под кукурузу на силос:
Материалы IV Всесоюзн. научн.-техн. конф. молодых ученых по проблеме
кукурузы. Ч. 2. 1985.Зеленин И. В., Подражанский В. А. Анализ влияния растительности на
баланс грунтовых вод юга Украины//Тез. докл. V Всесоюзн. совещ. по мелиора¬
тивной гидрогеологии, инженерной геологии и мелиоративному почвоведению,
Новая Каховка, 18—21 сент. 1984 г. Ч. 2. М., 1984.Зинченко И., Лысенко Н. Влияние фосфорных удобрений на урожай яровой
пшеницы в зернопаровом севообороте в зависимости от системы основной обра-
ботки//Сб. научн. тр. ВНИИЗХ. Алма-Ата, 1979. Т. 8. Вып. 1.Знаменский >И. Влияние ультрафиолетовых лучей на высшие растения//Бота-
нич. журн. СССР. 1935. Т. 20. № 4.Зражевский А. И. Агротехнические мероприятия по борьбе с обыкновенным
свекловичным долгоносиком. Киев: Изд-во АН УССР, 1951.Зражевський А. /. Новий прилад для визначения щшьносп грунт1в при
вивченш умов розвитку бурякового довгоносика. — Киев: 1нститут люництва
АН УССР, 1955.Зражевский А. И. Естественное возникновение лесной почвы на каменистых
россыпях и способы их облеснения//Почвоведение. 1956. № 10.Зражевский А. И., Назаренко Г. В. Влияние физического состояния пахот¬
ного слоя почвы на развитие культурных растений//Почвоведение. 1969. № 11.Зражевський А. /., Назаренко Г. В. До визначення пористосп орного шару
грунту при бюлопчних досл1джениях//Зб. наук, праць з питань шдвищения
родючоеп rpyHTie. Киев, 1970. Вып. 24.Зубенко В. Ф. Повышать интенсивность свекловичных севооборотов//Сахар-
ная свекла. 1978. № 1.Зубенко В. Ф. Шляхи збшьшення виробництва цукрових буряюв та шдви¬
щения 1х якосп в УкраТнськш PCP//BicH. с.-г. науки. 1978. № 5.Иванов А., Стойнев К. Изучение влияния плотности почвы на ее плодородие
и количество недоступной влаги в ней//Сб. тр. по агрономической физике. 1967.
Вып. 14.Иванов В., Коваленко Г. Почвозащитная обработка на обыкновенных
черноземах//Ветровая эрозия и плодородие почвы. М.: Колос, 1976. ,Иванов И. В. Развитие степных почв СССР//Тез. докл. VII Делег. съезда
Всесоюзн. о-ва почвоведов. Ч. 4. Ташкент, 1985.Иванов И. В., Караваева И. А. Всесоюзная конференция, история развития
почв СССР в голоцене//Почвоведение. 1985. № 11.Иванов Н. А. Органическое вещество почв и эффективность минеральных
удобрений//Повышение эффективности применения удобрений. 1986.Иванова Б. И. Ассоциация микроорганизмов, участвующих в синтезе и минера¬
лизации гумусовых веществ при разложении соломы//Микробиологические
процессы в почвах и урожайность с.-х. культур: Материалы к Респ. конф. 6—7 июля
1978 г. Вильнюс, 1978.Иванчук А. П. Влияние плотности на водный режим темно-каштановых
почв Восточного Казахстана//Научн. основы земледелия Восточного Казахстана.
Алма-Ата, 1984.Илков Д., Бобев Б. Система на торене на културите в четнриполно пояско
сентбообръшение на карбонатен чернозем//Почвозн. и агрохим, 1978. Т. 13. № 3.Илларионова Э. Органический фосфор почвы и его минерализация//Изв.
АН СССР. 1978. № 3.294
И овса А. Б. Определение некоторых физических свойств почвы при изуче¬
нии эффективности почвозащитных технологий возделывания с.-х. культур//Тр.:
Повышение плодородия почв. Киев, 1982.Иосипчук Б. В., Карнаухов А. И., Повхан М. Ф. Определение марганца (II),
молибдена (VI), рения (VII) методом инверсионной хронопотенциометрии//Тез.
докл. II Респ. конф. по аналитической химии. — Киев: Наук, думка, 1985.Ишемьяров А. Ш. Влияние строения пахотного слоя тучных черноземов на
водно-физические, химические свойства и урожай//Сб. научн. труд. Башкир,
с.-х. ин-та. 1963. Вып. 1.Ишемьяров А. Ш., Тайчинов С. Н. Влияние строения пахотного горизонта
на водно-физические свойства тучных черноземов и урожай сельскохозяйственных
культур//Почвоведение. 1966. № 8.Йолевски М., Хаджиянакиев А., Кабакчиев И., Божинова П. Чорноземите
в България//Почвозн. и агрохим. 1984. Т. 19. № 4.Кабанова Н., Чудаков И. К вопросу о влиянии плоскорезной обработки
почвы на плодородие чернозема обыкновенного при длительном ее применении//
Повышение культуры земледелия в южной части Заволжья. Ульяновск, 1974.Казначеев В. П. Учение о биосфере. — М.: Знание, 1985.Калининская Т. А. Влияние соломы на деятельность азотфиксирующих
микроорганизмов почвы//Использование соломы как органического удобрения. —
М.: Наука, 1980.Кан Н., Столяров А., Шахмейстер А. Проблема математического регулирова¬
ния агроценозов//Комплексные мелиорации. М., 1980.Канивец И., Павленко В., Фомин В. О биогенности и биохимизме темно¬
каштановых почв при внесении соломы и минеральных удобрений//Тр. Целино¬
град. с.-х. ин-та. 1975. Т. 12. Вып. 7.Капилевич Ж. Удельная поверхность почв БССР и возможность исполь¬
зования ее для расчета водно-физических свойств//Тез. докл. VII Делег. съезда
Всесоюзн. о-ва почвоведов. Ч. 1. Ташкент, 1985.Карлович С. Преимущество выращивания зерновых культур при нулевой
обработке почвы//Земледелие, агрохимия, почвоведение (РЖ). 1977. № 12.Карлович С. Почвозащитная система обработки почв//Земледелие (РЖ).
1980 № 6.Карпеев Н. Использование 5—6-летнего цикла солнечной активности для
прогнозирования урожая с.-х. культур в Ульяновской обл.//Агротехника и
биология с.-х. культур. Ульяновск, 1979.Карпинский Н. П. Основные вопросы современного почвоведения//Почво-
ведение. 1954. № 1.Касицкий Ю. И. Внесение фосфорных и калийных удобрений в запас на ряд
лет: Обзорная информ. М., 1972.Кауричев И. С., Александрова JI. Н., Гречин И. П. и др. Почвоведение. —
М.: Колос, 1975.Кауричев И. С., Андрацкая Е. П. Окислительно-восстановительные процессы
в типичных черноземах и оподзоленных почвах западин лесостепи//Изв. ТСХА.1964.	№ 3.Кауричев И. С., Орлов Д. С. Окислительно-восстановительные процессы и
их роль в генезисе и плодородии почв. — М.: Колос, 1982.Качинский Н. А. Корневая система растений в почвах подзолистого типа.
М., 1925.Качинский Н. А. Изучение физических свойств почвы и корневых систем при
территориальных почвенных обследованиях. Программа и методика работ. — М.;
Л.: Сельколхозгиз. 1930.Кашинская В. Биологическая активность южных карбонатных черноземов
при использовании их в системе плоскорезной обработки в сравнении с отвальной//
Совершенствование зональных почвозащитных технологий возделывания полевых
культур. Целиноград, 1982.295
Каштанов А., Мусохранов В. Совместное проявление ветровой и водной
эрозии почв и борьба с ней//Эрозия почв и борьба с ней. М., 1980.Каштанов А. Н., Лыков А. М., Кауричев И. С. Плодородие почвы в интенсив¬
ном земледелии: теоретические и методические аспекты//Вестн. с.-х. науки. 1983.
№ 12.Каштанов А. Н., Лыков А. М., Кауричев И. С. Теоретические и методологи¬
ческие аспекты проблемы воспроизводства почвенного плодородия//Докл. VII
Делег. съезда Всесоюзн. о-ва почвоведов. Ч. 6. Ташкент, 1985.Квасников В. В. Павел Андреевич Костычев. — Воронеж: Кн. изд-во, 1949.Кириченко А. Об оптимальной плотности почв и роли прикатывания/
ВНИПТИМЭСХ. ВАСХНИЛ. Всерос. отд-ние. Зерноград, 1981. — Деп. во
ВНИИТЭИСХ 05.08.81. № 124-81.Кисель В. Д. Природные условия черноземной территории Украины//Черно-
земы СССР (Украина). — М.: Колос, 1981.Ковалева А., Лошакова Н., Соколова В. К построению модели почвенного
плодородия//Вторая Всесоюз. конф. по применению математических методов
и ЭВМ в почвоведении. Пущино, 1983.Ковалева А. Е., Лошакова Н. А., Степанов И. Н., Трубин А. И. Структурные
организации почвы и горных пород//Докл. ВАСХНИЛ. 1984. № 9.Ковальчук П., Остапчик В. Определение моделей урожая в зависимости от
динамики водоснабжения растений//Мелиорация и водное хозяйство. Киев, 1982.
Вып. 55. С. 3—5.Ковда В. А. Основы учения о почвах. Кн. 1 и 2. — М.: Наука, 1973.Ковда В. А. Биосфера, почвы и их использование//Материалы X Междунар.
конгр. почвоведов. М., 1974.Ковда В. А. Биосфера и почвенный покров//Тр. биогеохимической лабо¬
ратории. М., 1979. Т. 17.Ковда В. А. Советское почвоведение на службе Продовольственной про¬
граммы. — М.: Знание, 1983.Ковда В. А. Пашня//Природа и человек. 1984. № 9.Ковда В. А. Роль и функции почвенного покрова в биосфере земли//Тез.
докл. VII Делег. съезда Всесоюзн. о-ва почвоведов. Пущино, 1985.Коковина Т. П. Водный режим мощных черноземов и влагообеспеченность
на них с.-х. культур. — М.: Колос, 1974.Коковина Т. П., Лебедева И. И. Пахотные почвы как элемент природных
агроэкосистем//Тез. докл. VII Делег. съезда Всесоюзн. о-ва почвоведов. Ч. 4.
Ташкент, 1985. • 'Коломиец А. П. Плотность почвы и урожайность сахарной свеклы//Почвове-
дение. 1969. № 1.Кольцов Г. А., Ашимов Э. Г. Фосфатное состояние черноземов//Повышение
плодородия почвы в условиях интенсивной системы земледелия. Уфа, 1986.Колясев'Е.Ф. О влажности почвы и приемах ее сохранения//Советская
агрономия. 1948. № 6.Комиссаров И. Обработка почвы и трансформация органического вещества
в ней//Проблемы земледелия. М.: Колос, 1978.Кононова М. М. Органическое вещество почвы, его природа, свойства и
методы изучения. — М.: Изд-во АН СССР, 1963.Копаева М. Т. Обеспеченность черноземов ЦЧО подвижным марганцем//Ге-
незис, свойства и мелиорация почв Среднерусского Черноземья. Воронеж,1987.Королев А. В., Баранов В. Ф. Создание оптимального строения пахотного
слоя//Земледелие. 1965. № 12.Королев В. Влияние влажности почв на их основные физические свойства//
География, районирование и мелиорация почв РСФСР. Воронеж, 1974.Коронкевич Н. И. Преобразование водного баланса. — М.: Наука, 1973.Корчагин В. А., Новиков В. Г., Фролова Н. М. Особенности системы удобре¬296
ний в севооборотах с плоскорезной обработкой почвы//Химизация в интенсивном
земледелии. Куйбышев: Кн. изд-во, 1987.Корчагина Ю. И., Хавкин Э. Е., Шафран С. А. Определение оптимальных
параметров минерального азота в почвах Нечерноземной зоны//Докл ВАСХНИЛ1984.	No 9.Корягина J1. и др. Влияние удобрений на изменения биологического состояния
дерново-подзолистой почвы//Почвенные исследования при применении удобрений.
Минск, 1981. Вып. 12.Костычев П. А. Общедоступное руководство к земледелию. СПб, 1884.Костычев П. А. К вопросу об удобрении и обработке черноземных почв//Сель-
ское хозяйство и лесоводство. 1886.Костычев П. А. Почвоведение. Курс лекций. Ч. I, II, III. — М.; Л * Сельхозгиз
1940.Котоврасов I П., Примак /. Д., Кузьменко О. С. Змша родючосп потужного
малогумусового чорнозему пщ впливом pi3HOi глибини обрабггку грунту i норм
добрив у кормовш ctB03MiHi Центрального Люостепу Укра1ни//В1сн. с.-г. науки.1986.	№ 8.Краузе С. Обработка почвы как фактор урожайности. — М.: Изд-во иностр.
лит., 1931.Крупеников И. А. История почвоведения. — М.: Наука, 1981.Круть В. Озимым — поверхностную обработку//Земледелие. 1977. № 8.Кузнецова И. В. К вопросу о механической прочности почвенной струк-
туры//Почвоведение. 1967. № 8.Кузнецова И. В. К вопросу об оптимальной плотности почв с разным содер¬
жанием гумуса//Тез. докл. VII Делег. съезда Всесоюз. о-ва почвоведов. Ч. 1.
Ташкент, 1985.Кузьмичев В. Природные свойства, продуктивность и оценка эродированных
почв Украинской ССР//Агрохимия и почвоведение. Киев, 1982. Вып. 43.Кузьмичев В. и др. Современный баланс питательных веществ в земле¬
делии Украинской ССР//Агрохимия и почвоведение. Киев, 1980. Вып. 40.Кулаковская Т. Н. Проблемы расширенного воспроизводства плодородия
дерново-подзолистых почв в условиях нарастающей интенсивности с.-х.//Вестн.
с.-х. науки. 1982. № 9.Кулаковская Т., Сиденко В. Основные направления разработок по совер¬
шенствованию севооборотов в Западном регионе//Проблемы севооборотов в
интенсивном земледелии и пути их решения. Рига, 1983.Курвантаев Р. Влияние различной плотности почвы на ее питательный
режим//Проблемы повышения эффективности с.-х. производства Ташкент1981.Курлыкова М. В. Влияние различной скважности аэрации на характер
окислительно-восстановительного состояния дерново-подзолистых почв//Докл
ТСХА. 1963.Курчеев П. ИК-спектры гумусовых кислот и связанные соединения орга¬
нического фосфора//Азотный фонд и биохимические свойства почв Башкирии
Уфа, 1974.Лаврентьев В. В. Мобилизация азота гумуса в черноземных почвах евро¬
пейской части СССР//Органическое вещество целинных и освоенных почв —
М.: Наука, 1972.Лапко П., Горбачева А., Микитюк Д. Результаты изучения способов вне¬
сения удобрений при почвозащитной технологии возделывания с.-х культур//
Бюл. ВИУА. 1980. № 55.Ларин П. А. Воздухообеспеченность мерзлых почв в зависимости от основной
обработки и влажности//Почвоведение. 1963. № 2.Лебедева И. И. Классификационно-генетические проблемы черноземной
теплой фации//Почвы и почвенный покров лесной и степной зон СССР и их
рациональное использование. М., 1984.297
Лебедева И. Н. Влияние агротехнических приемов на содержание гумуса в
черноземах Сибири//Плодородие и питание растений. 1986.Левин Ф. И. Влияние механической обработки дерново-подзолистой почвы
на ее агрономические свойства//Агрохимия, 1964. № 11.Лисовой Н., Носко Н. Влияние минеральных удобрений на урожай ярового
ячменя в зависимости от погодных условий//Агрохимия и почвоведение. Киев.1980.	Вып. 40.Лихачев О. Ф., Пташенчук В. М., Гузенко /. Г., Пупач Л. А. Способи
основного обробггку грунту та урожайшсть озимого жита//Вюн. с.-г. науки.
1985. №6.Личко Р., Степутина В. Биологическая активность и содержание углеводов
в орошаемых почвах//Почвоведение. 1984. № 7.Ломакин М. М. Что дает хозяйству мульчирование соломой эродированных
почв//Эффективность почвозащитных мероприятий, приемов и комплексов в
борьбе с эрозией в Курской обл. Курск, 1981.Лунина А., Едемский А. Приемы диагностики почвенного плодородия с
учетом пестроты поля//Всесоюзный координационный методический семинар
«Совершенствование системы диагностики питания с.-х. растений». М., 1983.Лыков А. Органическое вещество и плодородие дерново-подзолистых почв
в условиях интенсивного земледелия//Тез. докл., V Делег. съезда Всесоюзн.о-ва почвоведов. Минск. 1977. Вып. 8.Лыков А. М., Черникова В. А., Боинчан Б. П. Оценка гумуса почв по
характеристике его лабильной части//Изв. ТСХА. 1981. Вып. 5.Лысак Г. Н. Экология сельского хозяйства и эрозия почв//Экология и
земледелие. — М.: Наука, 1980.Лысак Г., Андриянов Б., Пономарева М. Влияние удобрений на противо-
эрозионную устойчивость обыкновенных черноземов в степях Южного Урала//Эро-
зия почв и почвозащитное земледелие. М.: Колос, 1975.Лященко В. В. Экспресс-метод определения влажности почвы в полевых
условиях//Сб. науч. тр. Волгоград, с.-х. ин-та. 1984. Вып. 84.Макаренко Л. Н. Интенсификация применения минеральных удобрений в
странах Европы//Обзорная информ. М., 1987.Макаров Б. Н. Воздушный режим дерново-подзолистой почвы//Почвоведе-
ние. 1966. № 1.Макеев О. В., Остроумова В. Е. Температурные поля и годовые тепло-
обороты в почвах//Успехи почвоведения: Сов. почвоведы к XIII Междунар.
конгрессу почвоведов, Гамбург, 1986. М., 1986.Максюта В. Н. О роли органического вещества в усилении развития почво¬
образовательных процессов в орошаемых лиманных почвах Волгоградского
Заволжья//Тез. докл. VII Делег. съезда Всесоюз. о-ва почвоведов. Ч. 4. Ташкент.
1985.Мальцев А. И. Сорная растительность СССР и меры борьбы с ней. М.:
Сельхозгиз, 1936.Мальцев Т. С. О методах обработки почвы и посева, способствующих
получению высоких и устойчивых урожаев с.-х. культур//3емледелие. 1954. № 9.Махмуд-эль-Асскар. Влияние ветровой эрозии и противоэрозионных меро¬
приятий на изменение факторов плодородия в условиях Генического района
Херсонской области//Научн. тр. УСХА. Киев. 1979. Вып. 222.Медведев В. В. Воспроизводство агрофизических параметров плодородия
черноземов//Докл. симп. VII Делег. съезда Всесоюз. о-ва почвоведов. Ч. 6.
Ташкент, 1985.Медведев В. В. Изменение агрофизических свойств южных черноземов при
орошении//Оптимизация агрофизических свойств черноземов. М., 1988.'Медведев В. ВНазарова Д. /. Агроф1зичш параметри поавного шару
грунту при вирощуванш зернових культур//Шсн. с.-г. науки. 1979. №-6.Менделеев Д. И. Труды вольного экономического общества. Т. 2. Вып. 3. 1886.Менделеев Д. И. Лекции по земледельческой химии//Сб. соч. Т. 14. 1951.298
Менделеев Д. И. Работы по сельскому хозяйству и лесоводству. — М.:
АН СССР, 1954.Методические рекомендации по внедрению почвозащитной бесплужной
системы земледелия в Полтавской обл. — Полтава: МСХ УССР, 1983.Методические рекомендации по применению почвозащитных технологий
бесплужного возделывания с.-х. культур в Полтавской обл. Полтава, 1980.Милый В., Гуленок Н., Заяц А. Влияние различных способов обработки
почвы под озимую пшеницу на водно-физические свойства и пищевой режим
чернозема мощного//Сб. научн. тр. Харьков, с.-х. ин-та. 1982. т. 287.Милявский И.О. Колхозник-ученый Т. С. Мальцев. — М.: Сельхозгиз, 1956.Миненко А. Микробиологические исследования при изучении минимальной
обработки почвы//Приемы минимальной обработки дерново-подзолистой почвы в
центральных районах Нечерноземной зоны. М., 1981.Минина Т. Н. Пестрота гумусового состояния почвы и урожайность зерновых
культур//Неоднородность свойств почв и урожайность сельскохозяйственных
культур в Северо-Западной зоне РСФСР. 1985.Михайлина В. Минимальная обработка при выращивании с.-х. культур
(сводный реферат)//Земледелие (РЖ). 1978. № 8.Михайлина В. Снижение потерь почвы от эрозии и общих затрат при выра¬
щивании с.-х. культур с помощью минимальной обработки//Землепользование,
землеустройство, охрана почвы (РЖ). 1978. № 6.Михайлина В. Пути использования растительных остатков//Земледелие
(РЖ). 1980. № 2.Михалев С. Орудия для обработки тяжелых почв//Земледелие (РЖ).1981.	№ 5.Мичурин Б. Н. Энергетика почвенной влаги. Л.: Гидрометеоиздат, 1975.Мичурин Б. Н., Онищенко В. Г. Зависимость приведенного давления от
содержания свободной влаги в почве//Почвоведение. 1975. № 6.Мишустин Е. Н. Закон зональности и состав бактериального населения//Тру-
ды юбилейной сессии АН СССР, посвященной 100-летию со дня рождения
В. В. Докучаева. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1949.Мишустин Е. Н. Предисл. к сб. научн. тр.: Экология и земледелие. 1980.Мишустин Е. Н., Емцев В. Т. Микробиология. — М.: Колос, 1970.Можейко Г., Семякин В. Влияние агротехнических и лесомелиоративных
мероприятий на юго-востоке УССР на режим увлажнения чернозема обыкно-
венного//Агрохимия и почвоведение. Киев, 1982. Вып. 44.Мозжерин Н. Действие органических удобрений на процесс азотфиксации в
почве, рост и урожайность кукурузы//Научн. тр. Новосибирс. с.-х. ин-та. 1979.
Т. 122.Моргун В. В., Чучмий И. П. Озимая пшеница Киянка//Селекция и семено¬
водство. 1981. № 12.Моргун Ф. Т. Эффективность внедрения плоскорезной обработки почв//Пути
увеличения производства зерна, кормов, повышения эффективности и устой¬
чивости земледелия. М.: Колос, 1982.Моргун Ф. Т., Шикула Н. К. Почвозащитное бесплужное земледелие. — М.:
Колос, 1984.Моргун Ф. Т., Шикула Н. К., Тарарико А. Г. Почвозащитное земледелие. —
Киев: Урожай, 1983.Мордкович В. Г. Степные экосистемы. — Новосибирск: Наука, 1982.Морозова Т.Д. Эволюция почв Лесостепи в позднеледниковье и голоцене//
Тез. докл. VII Делег. съезда Всесоюз. о-ва почвоведов. Ч. 4. Ташкент, 1985.Мосолов В. П. Рельеф местности и вопросы земледелия//Сов. агрономия. •
1949. № 8.Муромцев Г. Микробиологические процессы в почвах и урожайность с.-х.
культур: Материалы к республ. конф. 6—7 июня 1978 г. Вильнюс, 1978.Мусохранов В. и др. Вопросы рационального использования эрозион-299
неопасных земель в Алтайском крае//Современные аспекты изучения эрозионных
процессов. Новосибирск, 1980.Мухортое Я. Регулирование строения пахотного слоя почвы//Земледелие.1968.	№ 1.Мухортое Я. и др. Питательный режим почвы в связи с приемами ее обработки
под сахарную свеклу//Научн. тр. Воронеж, с.-х. ин-та. 1982. Т. 120.Назаренко Г. В. Вщносна вага корешв рослин як критерш оцшки щшьносп
грунту//Родючкть грунт1в i умови ii формування. Кшв, 1973.Назаренко Г. В. К вопросу о водно-физических константах пахотного слоя
почв//Сб. научн. тр. УСХА. № 145. Киев. 1975.Назаренко Г. В. Лабораторный практикум по основам почвоведения. — Киев:
УСХА, 1979.Назаренко Г. В. Оценка плотности сложения черноземов типичных в усло¬
виях почвозащитной плоскорезной обработки//Тез. докл. Всесоюзн. конф.
«Теоретические основы противоэрозионных мероприятий». Одесса, 1979 а.Назаренко Г. В. Удельная поверхность как критерий капиллярно-сорбцион¬
ного потенциала и влагопроводности почв и ее определение по уравнению регрес-
сии//Тр. Респ. конф. «Актуальные проблемы водохозяйственного строительства».
Ровно, 1980.Назаренко Г. В. Бессменная минимальная обработка черноземов типичных
как фактор саморегулирования агрономических экосистем//Тез. докл. совещ.,
посвященного 100-летию книги В. В. Докучаева «Русский чернозем». Харьков,1983.Назаренко Г. В. Использование приведенного значения твердости почв в
оценке податливости чернозема типичного к уплотнению//Тез. докл. VII Делег.
съезда Всесоюзн. о-ва почвоведов. Ч. 1. Ташкент, 1985.Назаренко Г. В. Направленная сезонная ритмичность черноземов типичных и
факторы, ее определяющие//Тез. научн. конф. «Земельно-оценочные проблемы
Сибири и Дальнего Востока». Барнаул, 1986.Назаренко Г. В. Направленные качественные изменения гумуса, чернозема
типичного в условиях бессменной плоскорезной обработки//Вопросы почвозащитной
бесплужной системы земледелия. Киев, 1986.Назаренко Г. В. Минимальная обработка черноземов и направленная
мобилизация в почве азота и фосфора//Тез. докл. Респ. конф. Ч. 2. Кишинев,1988.Назаренко Г. В. и др. Влияние минимальной обработки чернозема типичного
на подвижность соединений фосфора//Тез. докл. конф. «Повышение эффектив¬
ности использования удобрений и плодородия почв в УССР». Харьков, 1985.Назаренко Г. В., Иосипчук Б. В. Бессменная минимальная обработка
черноземов типичных и подвижность марганца//Тез. докл. II съезда почвоведов
и агрохимиков УССР. Харьков, 1986.Назаренко Г. В., Лапа М. А., Орлов С. П. Пюляд1я пщвищених доз мше-
ральных добрив на чорноземах швшчного Лкюстепу//В1сн. с.-г. науки. 1979. № 8.Назаренко Г. ВОрлов М. П. Регулирование питательного режима черно¬
зема типичного на исходном этапе бессменной плоскорезной обработки почвы//
Повышение плодородия почв. Киев, 1982.Назаренко Г. В., Орлов М. П. Стартовый эффект запасного внесения
фосфорных удобрений как фактор увеличения сбора сахара//Совершенствование
технологии выращивания технических культур. Киев, 1984.Назаренко Г. В., Орлов М. П. Влияние запасного внесения калийных
удобрений на урожай и качество сахарной свеклы: Информационное письмо
УСХА. Киев, 1985.Назаров Г. В. Водопроницаемость мерзлых почв в условиях Центрально-Чер¬
ноземной области//Изв. Всесоюзн. географ, о-ва. 1963. Т. 101. Вып. 3.Назаров Г. В. Водопроницаемость почв европейской части СССР в зо¬
нальном аспекте//Докл. АН СССР. 1970. Т. 192. № 6.300
Назаров Г. В. Водопроницаемость почвы как показатель ее противоэрозионной
стойкости//Докл. АН СССР. 1974. Т. 214. № 3.Неверко Е. Моделирование влияния влажности почвы на температуру
деятельной поверхности орошаемого поля//Управление комплексом факторов
жизни растений на мелиорируемых землях//Тез. Всесоюзн. совещ. Фрунзе, 1977.Неверко Е. Влияние полива на температуру деятельной поверхности оро¬
шаемого поля//Вопросы водного хозяйства. Фрунзе. 1979. Вып. 46.Нейкова-Бочева Е. Прогнозирование и регулиране на оптимально фосфато
равнише в почвите при интензивна химизация//Селскостоп. наука. 1979. Т. 17.Нейкова-Бочева Е., Гърбучев И., Клевцов А. Концентрация фосфатов как
фактор иммобилизации фосфора в почве//Тр. X Международного конгресса
почвоведов. Т. 4. — М.: Наука, 1974.Некрасов Н. А. Изучение пестроты скважности, влажности и содержания
нитратов в почве по способу наименьших квадратов//Научн-агр. журн. 1926. № 12.То же. Сообщение II. Влажность//Научн.-агр. журн. 1928. № 10.Немцов Н., Карпович К• Способы основной обработки почвы в зернопропаш¬
ном севообороте//Агротехника и биология с.-х. культур. Ульяновск, 1979.Новохатка В. Г., Гриньов В. М., 1льченко М. А., Русанов В. I. Вплив
агротехшчних заход1в на кореневу гниль озимо! пшенищ//Вюн. с.-г. науки.1984.	№ 9.Носко Б. и др. Баланс питательных веществ в земледелии//Агрохимия.1982.	№ 1.Носко Б. С., Воронин Н. КФилон И. И. Влияние длительного применения
удобрений и орошения на подвижность органического вещества в черноземе
типичном мощном левобережной Лесостепи УССР//С6. научн. тр. Харьк. с.-х.
ин-та. 1984. Т. 299.Овсинский И. Е. Новая система земледелия. Киев, 1899.Овсинский И. Е. Защита своих взглядов//Изв. Елисаветградского о-ва
сел. хоз-ва. 1901. № 19.Опенлендер И. и др. Влияние внесения высоких доз органических веществ
на физические свойства среднесмытых черноземов//Научн.-техн. бюл. по пробле¬
ме «Защита почв от эрозии». Курск. 1979. Вып. 1.. № 20.Орлов Д. С. Процесс гумификации и информативность показателей гумус-
ного состояния почв//Современные проблемы гумусообразования. — М.: Изд-во
Моск. ун-та, 1986.Орлов Е. Возделывание озимой пшеницы на чистом пару в условиях ветро¬
вой эрозии//Озимая пшеница на Ставрополье. Ставрополь, 1981.Орлова М. А., Зверева Г. К. Связь водопроницаемости почв с развитием
корневых систем растений//Изв. АН КазССР, Сер. Биология. 1969. № 3.Остроумов В. Е. Учет разной мобильности изменений свойств почв и условий
почвообразования//Тез. докл. VII Делег. съезда Всесоюз. о-ва почвоведов. Ч. 4.
Ташкент, 1985.Охинько И. Изменение эффективного плодородия пахотного слоя почвы при
длительном применении почвозащитной обработки//Водная и ветровая эрозия
почв и меры борьбы с ней в Сибири. Новосибирск, 1984.Набат I.A., Жунько В. С., Горбатенко А. I. Плоскор1зний обробггок i режим
вологосп грунту та врожайшсть кукурудзи на зерно//Вюн. с.-г. науки. 1986. № 3.Палецкая Г. Я. Фосфатный режим черноземной почвы при отвальной и без¬
отвальной обработке//Агрохимия. 1967. № 5.Панкова Н. А. Определение гуминовых кислот свободных и связанных с под¬
вижными формами полутораокисей//Агрохимические методы исследований
почв. — М.: Изд-во АН СССР, 1954.Пастушенко В. Продуктивность севооборотов с учетом специализации про¬
изводства Украинской ССР//Проблемы земледелия— М.: Колос, 1978.Перспективы снижения давления ходовых систем сельскохозяйственных трак¬
торов и машин//Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. семинара. Киев, 1975.301
Петербургский А. В. О круговороте и балансе дефицитных элементов в зем¬
леделии СССР//Биол. круговорот веществ в земледелии. Казань, 1986.Петербургский А., Кудеярова А. Баланс азота, фосфора и калия в земле¬
делии СССР за 1968—1971 гг.//Тр. ВИУА. 1975. Вып. 24.Петракова Л., Доманевская Н. Влияние минеральных удобрений на качество
зерна яровой пшеницы в условиях Челябинской области//Агротехника и урожай.
Саранск. 1979. Вып. 5.Петров А. П. Какие природные факторы должны служить освнованиями для
дифференцирования агротехнических приемов//Почвоведение. 1955. № 3.Петрова И. Миграция на азот, фосфор и калий при карбонатен чернозем
на наклонен терен//Почвознание. Агрохимия. 1979. Т. 14. № 2.Позднякова Т. Прямой посев зерновых//Земледелие (РЖ). 1979. № 7.Покровская Т., Воробьев Е., Ефремов Н. Об использовании характеристик
атмосферной циркуляции и солнечной активности для сверхдолгосрочного
прогнозирования засух в Западной Сибирй//Гидрометеорологическая наука —
народному хозяйству Сибири. Тр. Всесоюзн. совещ. Л., 1982.Полевщиков С. И. Водный режим типичного мощного чернозема в различных
звеньях севооборота//Почвоведение. 1968. № 7.Полупан М. /. Юльюсш яюсш змши вм1сту гумусу в грунтах П1вдня УкраТни
в умовах штенсивного землеробства//Вюн. с.-г. науки. 1980. № 11.Полупан Н. И. Изменение скорости почвообразовательного процесса и
эволюция почв под влиянием вторичного гидроморфизма//Тез. докл. VII Делег.
съезда Всесоюзн. о-ва почвоведов. Ч. 4. Ташкент, 1985.Пономарева В. В., Плотникова Т. А. Гумус и почвообразование. — М.:
Наука, 1980.Прасолов Л. И. Черноземы как тип почвообразования//Почвы СССР. Т. 1.
М., 1939.Прижуков Ф. Развитие альтернативных методов земледелия за рубежом//
Земледелие (РЖ). 1984. № 9.Природно-сельскохозяйственное районирование и использование земельного
фонда СССР//Под ред. акад. ВАСХНИЛ. А. Н. Каштанова. — М.: Колос, 1983.Прокин А. Ф. Распределение минеральных удобрений в почве при их заделке
почвообрабатывающими орудиями//Докл. ТСХА. 1965. Вып. 103.Прокошев В. В. и др. Магниевые удобрения в интенсивном земледелии:
Обзорная информ. М., 1987.Пупонин А. И. Минимальная обработка почвы: Обзорная информ. М., 1978.Пупонин А. И. Обработка почвы в интенсивном земледелии Нечерноземной
зоны. — М.: Колос, 1984.Работнова И. Л. Общая микробиология. — М.: Высшая школа, 1966.Рабочее И. С., Бахтин П. УАксененко В. Д., Гавалов И. В. Минимальная
обработка почвы и борьба с ее переуплотнением. —М.: Знание, 1980.Рабочее И. С., Королева И. Е. Расширенное воспроизводство почвенного
плодородия.—М.: Знание, 1983.Рамазанов Р. Я. Влияние длительного применения почвозащитной обра¬
ботки на водно-физические свойства почв Южного Урала//Вестн. с.-х. науки.
1985. № 2.Ревут В. Водный режим почвы при планировании урожайности в севооборо¬
те//Водопотребление и оптимизация орошения в Нечерноземной зоне РСФСР.
Л., 1982.Ревут И. Б. Физика почв. — Л.: Колос, 1964.Ревут И. Б. Физика почв на службе земледелия//Земледелие. 1965. № 4.Ревут И. Б. Новое в технологии обработки почв//Вестн. с.-х. науки. 1969.
№ 7.Ровенский Л., Охинько Н. Влияние плоскорезной обработки на мобилизацию
нитратного азота//Совершенствование зональных почвозащитных технологий
возделывания полевых культур. Целиноград, 1982.302
Роде А. А. Основа учения о почвенной влаге. Т. 1.—Л.: Гидрометеоиздат,1965.Розов Н. Н. Принцип природного районирования СССР для целей сельско¬
хозяйственного производства//Почвоведение. 1954. № 8.Розов Н. Н. Картография и районирование почвенного покрова Черноземной
зоны СССР//Русский чернозем 100 лет после Докучаева. — М.: Наука,1983.Розов Н. Н. Системы земледелия как важнейший агроэкологический фактор
современного формирования чернозема//Тез. совещ., посвященного 100-летию
книги В. В. Докучаева «Русский чернозем», Полтава, сент. 1983 г. Харьков, 1983.Розов Н. Н., Самойлова Е. М., Полупан Н. И. Классификация черноземов//
Русский чернозем 100 лет после Докучаева. — М.: Наука, 1983. ,Розов Н. Н., Строганова М. Н. Почвенный покров мира. — М.: Изд-во
Моск. ун-та, 1979.Роктанэн Л. С. Общие принципы систем обработки почвы//Земледелие.1965.	№ 4.Рыбакова Б. А., Шафирян Е. М., Карпухин А. И. Современные методы оп¬
ределения фосфора и подвижный фосфор в почвах: Обзорная информ. М., 1981.Саввинов Н. И. Корневая система растительности целинных участков За¬
волжья и новый метод ее изучения//Сб. памяти В. Р. Вильямса. — М.: Изд-во
АН СССР, 1949.Савич В. И. Применение вариационной статистики в почвоведении. М.:
ТСХА, 1972.Сальников В. Необходимость подпочвенного рыхления в кукурузном поясе
США//Земледелие (РЖ). 1978. № 2.Сальников В. Опыт уничтожения плужной подошвы//Земледелие (РЖ).
1978 а. № 12.Сальников В. Влияние основных тенденций в земледелии на плодородие
почв//Земледелие (РЖ). 1980. № 1.Сапожников П. М. Связь набухания некоторых почв с категориями удельной
поверхности и энергетикой почвенной влаги//Почвоведение. 1985. № 3.Светницкий И. Методическая основа комплексного биоэнергетического под¬
хода к количественной оценке плодородия и мелиорации почв. Пущино, 1980.Светницкий И. Основные принципы биоэнергетического системного подхода
при с.-х. использовании земель//Вопросы инженерной экологии землепользо¬
вания. М., 1980. Вып. 96.Сдобникова О., Касицкий Ю. Проблема фосфора в земледелии СССР//Вестн.
с.-х. науки. 1977. № 10.Сегеда Н. М., Назаренко Г. В., Нестеров Г. И., Орлов М. П. Эффективность
органических удобрений в условиях бессменной минимальной обработки черно¬
зема типичного//Тез. докл. VII Делег. съезда Всесоюзн. о-ва почвоведов. Ч. 3.
Ташкент, 1985.Селевцев В. Ф. Среднегодовая потребность почв в органическом веществе
для обеспечения бездефицитного баланса гумуса//Повышение эффективности
применения удобрений. Пермь, 1980.Семихненко П. и др. О глубине междурядной обработки в районах недоста¬
точного увлажнения//3емледелие. 1971. № 6.Сердобольский И. П. Варьирование химических свойств компонентов почв
солонцового комплекса//Тр. комиссии по ирригации АН СССР. — М.: Изд-во АН
СССР, 1937. Вып. 10.Сердобольский И. П. Химия почв. — М.: Изд-во АН СССР, 1953.Сибирцев Н. М. Черноземы в разных странах мира. Избр. соч. — М.: Сель¬
хозгиз, 1953.Сидоренко В. Изменение структурного состава и биологической активности
черноземов Кубани при их с.-х. использовании//Тр. Кубан. с.-х. ин-та. Краснодар.1979.	Вып. 174.Сидоренко О. Д., Савич В. П., Сидиба Г. Окислительно-восстановительное303
состояние и микробиологическая активность лугово-черноземовидной почвы при
бессменном выращивании риса//Изв. ТСХА. 1986. № 4.Сидоров М., Мухортое С. Биологическая активность почвы при различных
способах и глубине основной обработки//Докл. ВАСХНИЛ. 1982. № 7.Скворцова Е. Б., Сапожников П. М., Бганцов В. Н. Изменение микрострое¬
ния порового пространства при уплотнении//Тез. докл. VII Делег. съезда Все¬
союзн. о-ва почвоведов. Ч. 4. Ташкент 1985.Слесарев В. Н. Устойчивость почвы к механическому воздействию//Земледе-
лие. 1985. № 2.Смирнов П. М., Муравин Э. А. Агрохимия. — М.: Колос, 1981.Смирнов Ю. А. Современные тенденции потребления минеральных удобре¬
ний в развитых странах мира: Обзорная информ. М., 1988.Смирнова Н. Современные возможности ведения хозяйства без применения
минеральных удобрений и пестицидов//Земледелие (РЖ). 1980. № 8.Смит К., Хэнеуолт Ф. Молекулярная фотобиология. — М.: Мир, 1972.Снакин В. В., Кесов Е. Н. Анализ неоднородности и изменчивости физико¬
химических свойств почв в различных экосистемах//Биологический круговорот
и процессы почвообразования: Материалы междунар. симпозиума стран — членов
СЭВ, Пущино, 3—8 окт. 1983. Пущино, 1984.Соколова Л. Минимальная обработка почвы в севообороте//НИИСХ Се¬
верного Зауралья. 1978. Вып. 26.Соловьев Г., Батудаев А. Влияние доз минеральных удобрений на почвах
разной степени окультуренности на полегание озимой пшеницы//Агротехника и
урожай. Саранск, 1979. Вып. 5.Сонина, К. И. Известкование черноземных почв: Обзорная информ. М., 1984.Сорочан О., Башарова Т., Шаночкина Л. Характеристика аномалий темпера¬
туры воздуха на территориях, затрагиваемых межзональным перераспределением
водных ресурсов//Вопросы гидрометеорологического обоснования межзонального
перераспределения водных ресурсов. Л., 1986.Сорочкин В. М. К вопросу о системе земледелия и структуре черноземных
почв Горьковской области//Генезис и регулирование плодородия почв. Горький,1984.Станков Н. 3. Корневая система полевых культур. — М.: Колос, 1964.Стародубцева В. Тепловой режим гидроморфных почв и его использование
для прогноза динамики почвенной влаги//Изв. АН КазССР. 1977. № 1.Стефин В. В. Антропогенное воздействие на горно-лесные почвы. — Ново¬
сибирск: Наука, 1981.Стойчева Д. Сравнително изследоване на сдостава на почвения разтвор и
водния извлек//Науч. конф. по почвознанию. Ч. 1. 1982.Стойчева Д. Характеристика на почвените разтвори от някои основни почвени
различия в страната//Почвознание. Агрохимия. Растит, защита. 1987. Т. 22. № 3.Столяров В. Щелевание — эффективный агроприем почвозащиты и накопле¬
ния влаги//Тр. Алт. НИИЗС. Барнаул, 1979. Вып. 5.Судаков А. В. и др. Характер деформации почвы по профилю//Земледелие.1985.	№ 2.Суетов В. Пути повышения использования подсолнечником фосфора удоб¬
рений: Материалы IV Междунар. конф. по подсолнечнику. М., 1978.Сухов А., Лобанов М. Плоскорезная обработка почв каштановой зоны, ее
влияние на их плодородие и урожай с.-х. культур//Повышение плодородия почв
Волгоградской обл. 1974. Т. 52.Сушкевич М., Одложидик С. Использование результатов бонитации почвен¬
ного фонда ЧССР для применения минимальной, обработки почв//С.-х. экспресс-
информ. 1982. № 15.Танасевич О. Г., Пономарчук М. В. Фггосанггарний стан пшеничного поля
за р1зних cnoco6ie основного обробггку грунту//Вюн. с.-г. науки. 1986. № 7.Тараканов Г. И. Роль термического фактора в перераспределении влаги
в почве//Почвоведение. 1955. № 9.304
Таргульян В. О. Почвообразование и элементарные почвообразовательные
процессы//Почвоведение. 1985. № 11.Тарко А. Моделирование глобальных процессов в системе атмосфера —
растение — почва//Динамическое моделирование в агрометеорологии. Л.: Гидро-
метеоиздат, 1982.Тихомирова J1., Святская JI. Микрофлора почвы при разных ее обработках//
Обработка черноземных почв и их плодородие: Бюл. научн.-техн. информ.
СибНИИСХ. 1978. Вып. 38.Тодоров Ф., Стойнев К. Върху проблема за минимализиране на обработка
на почвата у нас//Селскостоп. Наука. 1981. Т. 19. № 4.Тубольцев Е. Водная эрозия и урожай зерновых при мульчировании//Научн.-
техн. бюл. по проблеме «Защита почв от эрозии». Курск, 1980. Вып. 3.Турганов В. В. Возможность использования процесса конденсации водяных
паров воздуха в народном хозяйстве//Докл. ТСХА. 1946. Вып. 4.Тюрин И. В. Из результатов работ бригады АН СССР по изучению обработки
почвы по способу Т. С. Мальцева на Шадринской опытной станции//Почвоведе-
ние. 1957. № 4.Тюрин И. В. Органическое вещество почвы и его роль в плодородии. М.:
Наука, 1965.Тюрюканов А. Н. Проблемы и перспективы применения ионоселективных
электродов в почвоведении и агрохимии//Ионометрия в почвоведении. Пущино,
1987.Тютюнов А. И. Миграция воды в торфяно-глеевой почве в период замерзания
и в замерзшем состоянии в условиях неглубокого залегания вечной мерзлоты. —
М.: Изд-во АН СССР, 1951.Уваров В. И., Мотов А. И. О роли воды в почвообразовании//Почвоведение.1985.	№ 2.Федорин Ю. В. Перспективы использования земельных ресурсов СССР//
X Междунар. конгресс почвоведов. 1974.Федорин Ю. В. Вопросы изучения и использования земельных ресурсов
СССР//Экология и земледелие. — М.: Наука, 1980.Федоров В. М. В. И. Ленин об интенсификации земледелия//Вест. МГУ.
Сер. Почвоведение. 1986. № 2.Федоровский М. Т. К вопросу о глубине вспашки черноземов под озимые
культуры в Степи Украины//Почвоведение. 1955. № 2.Федоткин В. Условия азотного и фосфорного питания растений на разных
фонах обработки зяби в лесостепи Тюменской области//Тр. Омского с.-х. ин-та.1976.	Т. 148.Фетваджиева Н. Интегрирана борба с плеволите//Земледелие. 1982. Т. 80.
№ 3.Филаткина С. Т. В. И. Ленин об экономическом плодородии почвы//Докл.
ТСХА. 1970. Вып. 156.Фокин А. Д. Почва, биосфера и жизнь на земле. — М.: Наука, 1986.Фолъкнер Э. Безумие пахаря. — М.: Сельхозгиз, 1959.Фомина В. Влияние различных приемов основной обработки почвы на ди¬
намику нитратов в зернопаровом севообороте//Тр. Целиноград, с.-х. ин-та. 1979.
Т. 25.Фрид А. С. Система моделей плодородия почв//Плодородие почв: Проблемы
исследования модели. М., 1985.Фрис. В. А. Влияние содержания гумуса на урожай некоторых сельскохозяй¬
ственных растений//Бюл. ВИУА. 1987. № 79.Хабатов Р и др. Результаты многофакторного экспериментального иссле¬
дования уплотнения и деформации почвы колесами трактор а//Докл. ТСХА. 1980.
Вып. 264.Хабибрахманов X., Долотин И. Минимализации основной обработки почвы
путем сочетания плоскорезной обработки с опрыскиванием посевов гербицида-
ми//Современные операции в земледелии. Казань, 1980.305
Хвиля К. С. К вопросу о цели вспашки//Почвоведение. 1953. № 4.Хиславский Е. Противоэрозионные мероприятия по защите почв в Украин¬
ской ССР//Охрана окружающей среды и рациональное использование природных
ресурсов. Киев, 1974.Хмелев В. А. Об эволюции черноземов Западной Сибири//Тез. докл. VII Де¬
лег. съезда Всесоюзн. о-ва почвоведов. Ч. 4. Ташкент, 1985.Холмов В., Дилнов Г. Минимальная Обработка почв под ячмень в шести¬
польном севообороте южной лесостепи Западной Сибири//Научн.-техн. бюл.
СибНИИСХ. 1979. Вып. 45.Хусанов Г. Математико-статистический анализ урожайности с.-х. культур//
Применение математической статистики в экономике сельского хозяйства. М.,1978.Царик И. В. Разложение растительных остатков как показатель стабильности
биогеоценозов//Разложение растительных остатков в почве. — М.: Наука, 1985.Цветкова Б. и др. Влияние плоскорезной обработки почвы на физиологи¬
ческие процессы и продуктивность яровой пшеницы в севообороте//Повышение
продуктивности и устойчивости зерновых культур. Алма-Ата, 1979.Церлинг В. В. Некоторые аспекты взаимодействия ионов в растениях и их
значение при определении потребности сельскохозяйственных культур в пита¬
тельных веществах//Бюл. Почвенного ин-та им. В. В. Докучаева. 1987. Вып. 43.Циприс Д. и др. Связь урожайности с радиационным балансом//Водопотреб-
ление и оптимизация орошения в Нечерноземной зоне РСФСР. Л.: 1981.Цыбулько В. Г. Технологический паспорт чернозема типичного//Тез. докл.
VII Делег, съезда Всесоюзн. о-ва почвоведов. Ч. 14. Ташкент, 1985.Чагина Е. Г., Берхин Ю. М., Хацевич И. В. Изменение плодородия почв при
интенсивном земледелии. — Новосибирск: Наука, 1986.Черепанов Г. Г. и др. Уплотнение пахотных почв и пути его устранения.
Обзор. М., 1987.Черникова И. J1., Евдокимова И. В., Кончин В. А., Кузьмина И. В. Изменение
гумусного состояния и биологических свойств обыкновенных черноземов при
длительном сельскохозяйственном использовании//Актуальные вопросы почвове¬
дения. Сб. научн. тр. ТСХА. М., 1987.Чернова А., Мищинко Г. Интенсивность транспирации как показатель потреб¬
ности растений в удобрениях//Тр. Ставроп. НИИСХ. 1977. Вып. 41.Черячукхн М. I. Система обробгску грунту i продуктивнють культур с1воз-
мши//BicH. с.-г. науки. 1986. № 2.Чесняк Г. Я• Развитие культурного почвообразовательного процесса в черно¬
земе мощном Лесостепи УССР//Тр. Харьк. с.-х. ин-та. 1973. Т. 185.Чесняк Г. Я. Водный режим чернозема типичного мощного левобережной
Лесостепи УССР//Почвоведение. 1976. № 6.Чесняк Г. Я. Эволюция черноземов типичных Лесостепи УССР и их плодо¬
родие в богарных условиях//Проблемы повышения продуктивности черноземных
почв: Тез. совещ., посвященного 100-летию книги В. В. Докучаева «Русский
чернозем». Харьков, 1983.Чичагова О. А., Черкинский А. Е. Проблема радиоуглеродного датирования
почв//Почвоведение. 1985. № 11.Чобану С. А., Ревут И. Б. О неоднородности плодородия пахотного слоя
тяжелых почв Приднестровья//Почвоведение. 1968. № 3.Чуданов И. Плоскорезная обработка почвы в Заволжье//Обработка почвы
в степном Заволжье. 1980.Чуданов И. и др. Динамика условий и элементов плодородия почвы в зави¬
симости от ее обработки//Система обработки почвы в севооборотах Среднего
Заволжья. 1974.Шашко Д. И. Агроклиматическое районирование СССР. — М.: Колос, 1967.Шевелуха В. С. Интенсивные технологии возделывания сельскохозяйственных
культур. — М.: Знание, 1986.Шевченко Г. А. Изменение гумусового состояния черноземов в условиях с.-х.306
производства//Изменение почв Центрального Черноземья под влиянием антро¬
погенных факторов. Воронеж, 1986.Шевченко Н. И. Результаты опытов по изучению новых приемов обработки
почвы на Украине//3емледелие. 1956. № 7.Шеметов А., Кошелев Б. Методы планирования урожайности с.-х. культур//
Методы и приемы борьбы с засухой в Сибири. Научн. тр. СибНИИСХ. 1978.
Вып. 28.Шенявский A.JJ. «Минимальная», «нулевая» и другие способы обработки
почвы: Обзорная информ. М., 1965.Шикула Н. К. Почвозащитная система земледелия (справочная книга).
Харьков, 1987.Шикула Н. К., Гнатенко А. Ф. Закономерности изменения элементов плодо¬
родия под влиянием почвозащитных технологий бесплужного возделывания с.-х.
культур//Генезис и плодородие земледельческих почв. Горький, 1983.Шикула Н. К. и др. Влияние продолжительности систематической минималь¬
ной обработки почвы на урожай и качество сахарной свеклы: Информационное
письмо УСХА. Киев, 1984.Шикула Н. К., Назаренко Г. В. Исходные критерии районирования терри¬
тории по основным факторам эрозии и зональным системам противоэрозионных
мероприятий//Научные основы использования земельных ресурсов. М., 1976.Шикула М. К., Назаренко Г. В. До питания глибини та перюдичносп MiHi-
мального обробггку чорнозем1в типовых // BicH. с.-г. науки. 1986. № 4.Шикула Н. К., Назаренко Г. В., Балаев А. Д., Капштык М. В. Влияние дли¬
тельной бесплужной обработки на содержание и качество гумуса // Земледелие.
1987. № 4.Шикула Н. К., Назаренко Г. ВБалаев А. 3., Капштык М. В. Сезонная цик¬
личность гумуса и продуктивность черноземов типичных в условиях системати¬
ческой минимальной обработки // Управление плодородием почв в интенсивных
системах земледелия. Новосибирск, 1988.Шикула Н. К., Назаренко Г. В., Иосипчук Б. В. Окислительно-восстанови¬
тельные условия как фактор плодородия черноземов типичных // Тез. докл.
конф. «Плодородие в интенсивном земледелии.» Волгоград, 1988.Шикула Н. К., Назаренко Г. В., Ломакин М. М. Роль биологических факторов
в повышении противоэрозионной устойчивости пахотных почв // Тез. докл. V Де¬
лег. съезда Всесоюзн. о-ва почвоведов. Минск. 1977.Шикула М. К., Назаренко Г. В., Орлов М. П. Добрива в холодну пору року //
Хл1бороб Украши. 1983. № 1.Шикула Н. К., Назаренко Г. В., Орлов М. П. Выращивание сахарной свек¬
лы при бессменной минимальной обработке черноземов типичных // Вест. с.-х.
науки. 1984. № 4.Шикула Н. КНазаренко Г. ВОрлов М. П. Влияниие длительной бессмен¬
ной минимальной обработки чернозема типичного на структуру урожая сахарной
свеклы // Совершенствование технологии выращивания технических культур в
Полесье и Лесостепи УССР. Сб. тр.УСХА. Киев, 1985.Шикула Н. К., Назаренко Г. В., Орлов М. П., Иосипчук Б. В. Бесплужное воз¬
делывание кукурузы на силос в условиях индустриальных энергосберегающих
технологий: Информационное письмо УСХА. Киев 1985.Шикула Н. К., Назаренко Г. В., Орлов М. П., Иосипчук Б. В. Бессменная ми¬
нимальная обработка как фактор направленной мобилизации цинка и марганца
в почве // BicH. с.-г. науки. 1988. № 8.Шилова Е. И., Креер И. Г. Углекислота почвенного раствора и ее роль в
почвообразовании // Почвоведение. 1967. № 7.Шишов Л. Л., Дурманов Д. Н. Моделирование плодородия почв в агроэко¬
системах // Докл. симп. VII Делег. съезда Всесоюзн. о-ва почвоведов. 4.6.
Ташкент, 1985.Шишов Л. Л., Дурманов Д. Н. Современные концепции управления плодоро¬
дием // Плодородие почв: проблемы, исследования, модели. М., 1985.307
Шишов Л. JI. и др. Лизиметрический метод изучения почв: результаты
исследований, характеристика метода и пути его совершенствования//Почвен-
ный ин-т им. В. В. Докучаева, ВАСХНИЛ. Деп. во ВНИИТЭИагропроме 21.09.87.
№ 417.Шмелев В. М. Приемы углубления пахотного слоя на черноземных почвах//
Почвоведение. 1957. № 2.Шумских К., Федорова А., Кривозубова Т., Кузнецова Л. Обоснование сис¬
темы обработки почвы для полевого севооборота лесостепной зоны//Резервы
увеличения производства зерна на Южном Урале. Новосибирск, 1980.Щербак I. Грунтозахисна система обробггку пол1в. — Киев: Знания, 1980.Щербак /. Земля, плоскор1з i урожай//Хл1бороб УкраТни. 1983. № 10.ЮркинС. и др. Проблема гумуса и ресурсы органических удобрений//
Земледелие. 1981. № 10.Юрлова М. Н. Влияние методов обработки почвы на состояние и численность
почвенной фауны беспозвоночных при освоении целинной степи под посевы
сельскохозяйственных культур//Зоологический журн. 1963. Т. 42. Вып. 5.Юферов В. А. Безотвальная обработка почвы. М.: Россельхозиздат, 1965.Языкова А. Изменение содержания и качественного состава гумуса при
длительном систематическом применении удобрений и высокой культуры земле¬
делия в черноземе обыкновенном правобережной северной Степи УССР//Агро-
химия, 1978. № 3.Яшин И. М., Кащенко В. С. Миграция водорастворимых органических соеди¬
нений в супесчаных глееподзолистых почвах Севера европейской части СССР//
Изв. ТСХА. 1984. № 6.Aasenl. Mangan og sink i jord//Norsk Landbrik, 1978, 5, 12—13.Abele U. Fruchtfolge (Bodenbearbeitung) Organische substanzversorgung
Nahrstoffversorgung Nahrstofflilanz Pflanzenertrage//Arbeiten der DLG, 1980
169, 41—45.Achenbach F. Der Ackerbau ohne Bodenwendung zur Sicherstellung der
Errteertrage. — Berlin, 1921.Allen R. et al. Conservation tillage and energy//J. Soil Water Conserv., 1977.
32, 2, 84—87.Alberts E., Shrader W. Cornstalk decomposition on a tillplanted watershed//
Agron. J., 1980, 72, 5, 709—712.Amberger A. Mineralische Dungung und Qualital der Nahrungmittel//Boden-
Kultur, 1978, 29, 2, 132—139.Amerman C. Tillage and hydrology//U. S. Department of Agric. 1977, 57,
73—88.Andrese B. Die Trockengebiete der Erde und ibre landwirtschaftlichen Betuebs-
formen//Entw. landl. Raumi, 1981, 15, 1, 3—6.Armbrust D. Areview mulches to control wind erosion//Trans. ASAF. St.
Joseph. Mich., 1977, 20, 5, 904, 905, 910.Asmus F. Ermittlung des Bedarfs des Bodens on organischer Substanz auf
der Basis von Stickstoffentzugen//Arch. fur Asker und Pflanzenbau and Bodenk.,1985,	29, 1, 31—38.Asmus F., Kittelmann G., Gorlitz H. Einflub langjhariger organischer Dtin-
gung auf phisikalische Eigenschaften einer Tieflehm-Fahlerde//Arch. fur Acker und
Pflanzenbau u Bodenk., 1987, 31, 1, 41—46.Ayers P., PerumpralJ. Moisture and density effect on cone index//Trans
ASAF. St. Joseph. Mich., 1982, 25, 5, 1169—1172.Bachthaler G. Moglichkeiten und Probleme der strohver Wertung//Oster.
Gessel., 1975, 282—291.BahlG.S., Singh N. Т., VigA.S. Phosphate uptake by maize and wheat in
relation to Padsorption characteristics of soils//S. Indian Soc. Soil Sc., 1986,
34, 4, 791—798.Barber D. Stublleretention-its advantage und disadvantage in dryland crop-
ping//National workschop Tillage Systems Crop Product., 1981, 24—27.308
Barnes В., Ellis F. Effects of different methods of cultivation and direct dril¬
ling, and disposal of straw residues onupopulations of eartthworms//J. Soil Sc.,1979,	30, 669—679.Bauer A., Black A. Soil carbon, nitrogen and bulk density comparison in two
cropland tillgge systems affter 25 years and in virgin grasland//Soil Sc. Ame¬
rica J., 1981, 45, 6, 1166—1170.BedrnaZ., Gasparovic J. Vplyv kyrreenia na teplotu pody//Polnohospodarstvo,1985,	31, 7, 581—588.Beer K. et al. Tag. Ber. Akad. Landwirtsch//Wiss. DDR, 1979, 162, 41—51.Benoit G. R. et al. Tillage-residue effects on snow cover, soil water, tempera¬
ture and frost//Trans. ASAF, 1986, 29, 2, 473—479.Bie S. et al. Calculation the economic benefits of soil survey//Soil. Sc., 1973,24,	4, 429—435.Bohm W. Probleme der Phospatdungung im Ackerbau ohne Pflugarbeit//Kali-
Briefe, 1974, 12, 3, 1—7.Boyer R. Soil moisture and temperature as influenced by fall and spring tillage
systems//Agroborealis, 1983, 15, 11 —14.Brnka K-, Bedrna Z. Vplyv teploty pody na urody polnohospodarskych plodin
pestovanich, na trnavskej sprasovej pahorkatine//Polhohospodarstvo, 1982, 28, 3,
201—207.Brown A., Perkins H. Single vs. double cropping under two levels of fertiliza¬
tion with and without irrgation//Communie. in Soil Sc. Plant Analysis, 1979, 10,
10, 1279—1289.Brugger G., Held R. Fragen der Wirtschaftlichkeit im alternativen Landbau//
Kali-Briefe (Buntehof) (Hannover), 1980, 15, 2, 109—121.Buchner W. Konnen wir unsere Boden biologisch bewirtschaften//Landw.
Z. Rheinland, 1982, 149, 21, 1440—1441.Buckingham F. Researching the compaction on corn yield //Impl. Tractor,1980,	95, 16, 28—33.Cacek Terry. Organic farming: The other conservation farming system//
J. Soil and Water Conserv., 1954, 39, 6, 357—360.Callot G. et al. Variations du pH de la solution de materiaux calcaires en
relation aves la dynamique de leau. Elements danalyse dun systemecarbate//
Ann. agron., 1978, 29, 1, 37—57.Cannell R. Cultivation and soil plant. relationschip//Soil Water (Stoneleigh),1979,	7, 2, 2—8.Cannel R. et al. The effect of cultivation on the nutrient content of the shoot of
winter wheat and winter oats Laboratory, 1977, 41—43.Cannell R. et al. Long teem comparisons of drillings, shallow tillage and silt
loam soils, with partieular reference to strow disposal//Proc. 9-th conf, inter.
Soil tillage res. organization (ISTRO), Osifek, 1982, 484—487.Chan К. Y., Mead J. A., Roberts W. P. Poor early growth of wheat inder direct
drilling//Austr. of Agr. Res., 1987, 38, 5, 791—800.Chen Huaiman. Acta pedol. sin., 1984, 3, 258—267.Chisci G. Empirical studies of soil erosion and conservation//Internal. Soil
Conserv. Conf., 1980, 155—174.CihaA. Yield and yield components of four spring wheat cultivars frown under
three tillage systems//Agr. J., 1982, 74, 2, 317—320.Cochran V. et al. Carbon and nitrogen movement from surfaceapplied wheat
(Triticum aestivum) straw//Soli Sc. Soe. America J., 1980, 44, 5, 978—982.Coombs J. Liniting factor in biological husbandry — a biochemical approach//
Stonehouse B. Biological Husbandry, 1981, 157—168.Cote D., Dupuis G. Effects du soussolase et du labour profond sur les prop-
rietes physiques du sol et le rendement de la luzerne et duv mais sur loam sableux
Chaloupe//Canad. J. Soil Sc., 1980, 60, 2, 345—353.Cottenie A. Chemical fertilizere in relation to agricultural production//Meded.
Fac. Landboum wetenschappen Rijksuniv. Cent. 1973, 38, 4, 1722—1731.309
Dalleinne E. Les facons en travial du sol. t. I. Etudes (CNEEMA), 1977, 428,
1—63.Dalleinne E. Les tassements des sols argileux//Cultivar. 1979, 115, 98—101.Davidson S. Cultivation and soil organic matter//Rural Res., 1986, 131,
13—18.DebruchJ. Stroh diingen statt verbrennen//Dt. Landwirtchafliche Presse,
1971, 15, 4.Debruch J. Forderungen des Pflanzenbauers an die Bodenbearbeituns in Acker-
baufruchtfolgen//Ber. Landwirtsch, 1978, 56, 213, 342—358.DebruchJ. Zwischenfruchte sind nicht nur Boaendunger. DLZ//Landtehn. Z.,
1981, 32, 5, 646—649.Decker W. The Climate resorce in agricultural production//Plant and Animal
Products in the U. S. Food System, 1978, 32—39.Deibert E. et al. No-till: North Dakota resarch emphasis//N. D. Farm Res.,
1978, 35, 4, 3—6.Delaune R. et al. Organic matter decompositionin soil as influenced by pH and
redox conditions//Soil Biol. Biochem., 1981, 13, 6, 533—534.Ding C. et al. Determination of reducing substanced in soils by a voltammetric
method//Soil Sc., 1982 134, 4, 252—257.Dkhar G. D., Prasad B., Sinha М. K. Characterisation of humic and fulvic acids
of forest and cultivated soils//J. Indian Soc. Sc., 1986, 34, 1, 29—37.Domasch М., Crosskopf М., Miiller J. Weitere Reserven im Getreidebau durch
pflugloses Saatbeitt und Rzeitsaat erschleisen//Getreideweiztschaft, 1981, 15, 9,
197—199.DomzalH. The influence of soil mojsture and compaction at the moment of
taking a sample on pit results of determinations of the water air properties
of soil//Fhysical factor of soil environm, 1983, 2, 158—170.DomzalH. et al. Ugniatanie jako czynnik ksztaltujacy fizyczne wiasciwosci
gleby//ROCZ. nauk rol., 1984, D. 198, 102, 5.Dormaar J. F., Johston A., Smollak S. Seasonal changes in carbon content,
and dehydrogenase, phosphatage, and urease activites in mihed prairie and fescue
grassland Ah horizons//J. Range Manag, 1984, 37, 31, 35.Douglas J. et al. Measurements of rore characteristics in a clay soil under
plaughing and direct drilling, including use of a radioactiv ve tracer (l44Ce)
technique//Soil Tillage Res., 1980/1981, 1, 11 —18.Duley F. L., Russel J. C. Machinery requirements for farming through orop re-
sidues//Agric. Engin., 1942, 2.Dull S. Tillage: more interest in Iess//Furrow, 1979, 84, 8, 2—5.Dvornik J. Prispevek ke studiu zvysovani urodnosti tezkych pud ceznozemniho
typu prohlubovanim ornice. Sdeleni III. Pudni chemismus//Acta Univ. agricult.,
1967, A15, 2, 251—261.Edey S. Growing degree-days and crop production in Canada//Canad. Depart¬
ment of Agr., 1977, 1635, 1 — 18.Edwards C. Earthworms, soil pertility and plant growth//Wirkshop on the
role of earthwarms in the stabilization of organic residus. Vol. 1. — Kalamaroo,
Michigan, 1981, 61—77.Egeraregi S. Ninunum tillage-minimalis tabajmuveles//Magyar Merogarda-
sag, 1962, 17, 51.Ehlers W. Der Einfluss der Bodenbearbeitung, auf die Wasseraufnahme der
Pflanzen//Kali Briefe (Buntehof) (Hannover), 1978, 42, 2, 123—136.Ellis F. et al. Comparison of direct drilling, reduced cultivation and ploughing
on the growth of cereals. Spring bearley on a sandy loam soil: soil physical con¬
ditions and root growth//J. Agr. Sc., 1977, 89, 631, 642.Ellis F., Howse К. Effects of cultivation on the distribution of nutrients in the
soil and the uptake of nitrogen and phoasphorus by Spring barley and winter
wheat on three soil types//Soil Tillage Res., 1980/1981, 1, 1, 35—46.310
El-Bassam N. Spurenelemente: Nahrstoffe und Cift zugleich//Kali Briefe
(Buntehof) (Hannover), 1978, 14, 4, 255—272.Engel R. Uber den Einfluss neuer Bodenbearbeit ungsverfahren auf arbeitun-
gverfahren Boden und Erschaftliche Wintertagung, 1975, 161 —186.Engle C. Fertilizing conservation and no-tillage grain production systems//
Waschington St. Univ. College Agr, Copp., 1981, 917, 1—3.Epplin F. et al. Economics of conservation till, systems for winter whet produc¬
tion in Oklahoma//J. Soil Water Conserv., 1983, 38, 3, 294—297.Ermich D., Hoffmann B. Einfluss der Bodenverdichtungendurch Radbruck zur
Saatbettbereitung auf Ernteertrage sowie Moglichkeiten zur Minderung der Schad-
wirkung//Fragen der Erhohung der Bodenfruchtbarkeit in den Nordlezirken,1980,	77—80.Ermich D., Hoffmann B. Wenn der. Asker gut in Schuss ist//Bauern Echo,1982,	241, 7.Farm Chemicals, 1978, 141, 2, 2—94.Farooqi М., De Mooy C. Effect of soil saturation on redox potential
and microbial activity//Com. Soil, Sc. Plant An., 1983, 14, 3, 185—197.Feldhaus D. Adhangigkeit des Verdichtungsverhalten einer Lossochwarzer-
de vom Dungungsniveau//Acad. der Landwirtsh., 1983, 215, 63—68.Fenster C., Wicks G. Minimum tillage fallow systems for reducing wind
erosion//Trans. ASAF St. Joseph Mich., 1977, 20, 5, 906—910.Fox R. H., Piekielek W. P. Yield Response to N fectilizer and N fertilizer
use Efficiency in no-tillage and plow-tillage corn//Communications in Soil
Sciense and plant analysis, 1987, 18, 495—513.Frede H., Meyer B. Die spzifische Porenkontinuitat als parameter des Bodenge-
fiiges//Mitt. Dtach Bodenkundl. Gese Schaft, 1981, 32, 79—86.Friedrich J. et al. Influence de sechase des sols sur la disponibilite’du phos-
phate//Schweiz. lanw. Porsch., 1981, 20, 1, 13—19.Gallaher R. N., Ferrer М. B., Effect of no-tillage vs conventional tillage on soil
organic matter and nitrogen centent//Communications in soil acience and plant
analysis, 1987, 18, 9, 1061 — 1076.Gerxard C. Methods to improve water infiltretion on fragile soils. Conservation
Tillage Today and Tomorrow//Proceedings of the Southern Region No-till
Conference, 1987, 72—75.Giles J. Soil compaction and crop growth//North Dacota Farm Research,1983,	4, 1, 34—35.Gillespie J. Direct drillng expanding in Australia//New Zealand Farmer,1981,	102, 21, 90—91.Gleen D., Dotzenko A. Ninimum vs. Conventional tillage in commercial sugar-
beet production//Agron. J., 1978, 70, 2, 341—344.Goralski J., Mercik S. Zmasowane stosowanie fosforu i potasu w zwianowaniu
pieciopolowym//Roczn. Nauk roln. ser. A, 1973, 99, 3, 53—65.Gorny M. Homeostaza gleby//Zesz. probl. post nauk rol, 1985, 306, 37—47.Grelewicz A. Water movement in the soil surface layers induced by daily
temperature wave (model studies)//Rocz. gleb., 1984, 35, 2, 2—13.Grosch P. Finfuhrung in den alternativen lanbau//ASG Kleine Reine, 1980,
21, 16—26.Gullich P., Werner D., Arch. Acker — und Pflanzenbau und Bodenkd., 1984,
28, 9, 511—518.Gupta R. K., Bhumbla D. K-, Abrol /. P. Sodium calcium exchange equilibria in
soil as affected by calcium carbonate and organic matter//Soil Sci., 1964, 138, 2,
109—114Hadas A. et al. Tillage practices and crop response analyses of agro-ecosys-
tems//Agro-Ecosystems, 1980, 6, 3, 235—246.Hagemann O. Das P-Festlegung svermogen der Boden und seine Abhangigkeit
von einigen Bodeneigenschaften//Arch. Bodenfruchtbark. Pflanzenproduct, 1971,
15, 3, 177—187.311
Hansen S. Estmation of Potential and Actual Evapotranspiration//Nord.
Hydrol., 1984, 15, 4—5, 205—212.Hanus H., Bornard H. Untersuchungan an Pflugschlonverdichtungen Metho-
den Forach. und Berat, 1964, 10.Hartge K. Bodenmechanische Auswirkungen des Pflugens//Kali-Briefe
(Buntehof) (Hanover), 1983, 16, 6, 339—347.Hartge К. Sommer C. Moglichkeiten zur Verminderung der Verdichtungsemp-
finlichkeit von Ackerboden//Landwirtsch. Firschung, 1980, 37, 598—602.Hassal P. Americans slot into no-til//Big farm mangement, 1973, Autumn
Outlook, 9—10.Hay R. Effect of tillage and direct drillins on soil temperature in winter//Jour-
nal of Soil Science, 1977, 28, 3, 403—409.Hay R. et al. Yhe effects of tillage, direct drilling and nitrogen fertiliser on soil
temperature under a barley crop//J. of Soil Science, 1978, 29, 2, 174—183.Hazra C. R. Influence of amendments and sucface cover on soil crusting,
seeding emergence and forage yield of pearl millet//J. Indian Soc. Soil Sc., 1986, 34.2,	396—397.Hebert M. Approches et methodes utiliseed pour avaluer et accroitre la potentel
de produktion des'sols/ZCollogue sur la recherche relative aux methodes agrotech¬
niques, 1983, 109—129.Hedlin R. A. An additional perspective. Proc. the 1985 Annu. meet//Canad.
agricultural economics and farm management Soc. — Ottawa, 1986, 30—40.Heinzle Y., Dumartin P. Conduite de la vigne en non-culture//Vignes Vins,1978,	266, 9—14.Herman M. Vliv zpracovani pudy na napadeni pseniceozime cernanim pat
Stebel//Uroda, 1980, 28, 9, 388—390.Horn R. Die Vorhersage des Eindringwiderstandes von Boden anhand von
multiplen Regressionsanalysen//Z. Kulturtechn. und Flurberein., 1984, 25, 6, 377—
380.Hudkova O., Voplakal K. Vliv vysokych dabek hnojiv na rezim drasliku v
pude//Rostl. Vyroda, 1981, 27, 3, 289—296.Hussain A. Effect of tractor tire on soil compaction//AMA. Agric. mechaniz.
in Asia, 1977, 8, 3, 55—56.Jarvis S. D. et al. Interaction between tillage systems maize hybrids, european
corn borers, and stalk rot pathology//Maydica, 1987, 32, 2, 125—137.Jde G., Hofman G., Ruimbeke M. van Ossemerct C. Influence of subsoiling
on the yield of sugarbeets//Zeitschrift fur Pflanzenhernahrung und Bodenkunde,1987,	150, 3, 151 — 155.Jenkinson D., Oades J. A method for measuring adenosine triphosphate in
soil//Soil Biol. Biochem, 1979, 11, 2, 193—199.Jennings G. D., Jarrett A. R., Hoover J. R. Effect of pudding from simulated
rainfall on soil water intake. — St. Joseph. Mich., 1986, 30.Johson R. H. Energy trends in EEC agriculture and horticulture//Energy
Conservation and Use of Renewable Energies in the Bio.-industries, 1980, 295—306.Jorgensen V. Evapotranspiratio, Stofprodduktion ag Perkolation pa grovsandet
jord//Nordisk. Jordbrugsforsking, 1979, 61, 1, 18—19.Josserand A., Bardin R. Nitrification en sol acide. 1. Mise en evidence de
germesautotrphes nitrifiants (genre Nitrobacter) dans un sol forestier sous resi-
neux//Rev. Ecol. Biol. Sol., 1981, 18, 4, 435—445.Jurasek P. Intenzita rastlinnej vyroby na ornej pode v krajinach RVHP//
Zemed. Ekon. 1980, 26, 9, 611—624.Kelly J. Carbon flux to surface mineral soil after nitrogen and phosphorus
fertilization//Soil Sc. America J., 1981, 45, 3, 669—670.Kesten E. Saatbettbereitung im modernen Zuckerrubenbau//Landw. Wechenbl.,1979,	136, 11, 26—27.Kick H. Probleme der Bemessung der Grunddungung//Vortr. 33 Hochschultag312
Landw. Fak. Univ. Bonn, am 2 und 3 Okt. 1979 in Munster, Munster) Hiltrup.,1979,	171 — 179.Kley. Zwischenfruchte reparieren und verhtiten Schaden durch Mais//DLZ-
landtechn. Z., 1982, 33, 6, 874—875.Knauer N. Was heisst ordnungsgemasse landwirtschafliche Nutzung//
Jahrbuch Naturschutz Landschaftspflege, 1977, 27, 27—37.Krause R. et al. Bodenbeardeitung in der Tropen und Subtropen//Ber.
Landwirtsch., 1978, 56, 213, 308—328.Kremer-Schillings W. Grundungung und Fruchtjolge//Landw. Z. Rheinland,1982,	149, 24, 1574—1575.Kretzschmar R. Stofftransport in landlichen Entwasserungsgraben und Vor-
flutern//Landw. Forsch, 1977, 30. 3, 231—238.Koller К. Einfluss der Saarbeitung auf Pflanzenauf gang und Ertragbei Cetreide//
Kuratorium f. Technik u. Bauwesen, 1977, 212, 28—37.Konstankiewicz K. Porowatosc gleby. Definicje i metody ozaczania//Probl.
agrofiz. 1985, 47, 709.Korschens М., Bus E. Der Einfiuss unterschiedlicher Fruchtarten auf den Ct//
Cehalt Bodenk, 1982, 26, 11, 711—716.Korschens M. et al. Beziehungen zwischen der organischen Bodensubstanz, der
Treckensubstanzdichte und Trockenrohdichte des Bodens//Arch. Acker-Pflanzenbau
Bodenk., 1981, 25, 9, 519—523.Kossowski J., Sikora E. Effect of plant cover growth on the heat accumulation
in the soila potato field//Ekol. pol. 1977, 25, 1, 153—161.Kovacik А. К soucinnosti zsklandi ho a aplikovaneho vyzkumu//Vestn. PS
Akad. Zemed., 1981, 28, 8, 468—471.Kundler P. et al. Zur Arbeit mit den Humusbilanzen//Febwirtschaft, 1981, 22,3,	115—119.Kunze A. et al. Empfehlung zur pfluglosen Grundbodenbearbeitung nach
Hackfruchet zu Wintergetzeige//Feld-Wirtschaft, 1982, 23, 8, 366—370.Lag J. Jordressurser som grunnlag for matproduksjon//Nord. forskn. Jord-
brugs, 1979, 61, 2, 212—213.Lai R. Management of the soils for continuous production: controlling
erosion and maintaining physical condition//Characterization Soils, 1981, 188—201.Lai R. Mulch requirements for erosion control with the no-till system in the tro¬
pics: a review//IAHS Publ, 1984, 144, 475—484.Langbehn C., Jurgens M. Wettlewerbsverhalt nisse in moderren Ackerbau//
Zuckerrube, 1980, 29, 3, 14—17.Lanky J. Vplyv hnojenia a rocnikov na dynamik u zivin у pode travnich poras-
tov//Rostl. Vyroba, 1984, 30, 1, 37—42.Lebrun P. Soil mite sommunity diversity//Recent advances in acarology. New
York, etc., 1979, 1, 603—613.Letey J. Relationschip between soil physical properties and crop production//
Adv. Soil Sci. Vol. 1. New York e. a., 1985, 277—294.Lindner H. Zum Problem der optimalen Bodendichte. Albrechtthaer-archiv.1966.	Bd. 10, N 12.Listanska J. Influence of organic matter on effectivity of nitrification inhi¬
bitors/ /Ved. Prace Vyzk. Ustavu rostl. Vyroby v Praze — Ruzyni. 1986, 24, 283—
293.Loue A. The interaction of potassium with other growth factors particularly
with other nitrients//Potassium Res. Rev. Trends., 1979, 407—433.Lynch J., Panting L. Cultivation and the soil biomass//Soil Biol. Biochem.,1980,	12, 1, 29—33.Macpherson G. The wasted three year Ley//Big farm management, 1977, Sep¬
tember, 61—62.Malisz B. Gospodarowanie ziemia//Nauka pol., 1979, 27, 3, 33—53.Mann L. K. Changes in soil carbon storage after cultivation//Soil Sc., 1986,
142, 5, 279—288.313
Markert S. Untersuchungen iiber Adsorptionsgleich gewichte und Desorption-
sgeschwindigkeiten des Kaliums in Beziehung zur Sorptionsfahigkeit//Allbrecht-
Thaer-Arch., 1965, 9, 1.Martin N., Keable J. Practical problems of energy saving and recycbing in
biological husbandry//Stonehause B. Biologic 1 Husbandry, 1981, 135—144.Marty J. R. Quelques consequences de levolution des soils sur le comportement
et la productivte des cultures//Collo. INRA, 1983, 17, 193—198.Mashhady A., Rowell D. Soil alkalinity. I. Equilibria and alkalinity develop-
ment//J. Soil Sc., 1978, 29, 1, 65—75.Massee Т., Cary /. Potential for reducing evaporation during summer fallow//
J. Soil and Water Conserv., 1978, 33, 3, 126—129.Mattig Wie Sie Maisstroh in den Boden einarbeiten Landwirtschaftliches
Wochenblatt, 1979, 135, 45, 45—29.Meentemeyer V., Gardner J., Box E. Werld patterns and amouts of detrital
soil carbon//Earth Surf. Process and Land forms, 1985, 10, 6, 557—567.Mengel К. Wesentliche Faktoren der Bodenfruchtbarkeit//Bodenk ultur, 1981,
32, 9, 189—194.Mihalic V. Uloga obradetla u intenzivnoj proizvodnji ratarskih kulura//Agron.
Glasnik (Zagreb), 1978, 40, 3, 585—595.Mihalic V. et al. Agronomic aspects of residual effect of deep cultivation for
main field crops//Poljopzivr. znan. Smotra. Zagreb, 1977, 42, 29—33.Miller S. Zero tillage sugarbeet production//Susarbeet Res. Exten. Rep., 1978, 9,
99.Miller Frank W. Volume chang in bulk density samples//Soil Sc., 1966, 102, 5.Muzilli O. Evaluation of tillage systems and crop rotations in the state of
Paraha, Brazil//Proc. intern, Soil Tillage Res. Organizat. 8 th Conf., 1979, Hohen-
heim, 1979, 1, 1—5.Newman J. The place of agricultural chemicals in biological husbandry//
Stonehouse B. Biological Hasbandry, 1981, 129—134.Nieder R., Richter J. Wie tief soil man Stroh einarbeiten//DLG — Mitt, 1987,
102, 13, 710—712.Niederbudde E. et al. Veranderungen vor Eigenschafften einer Schwarzerde —
Parabraunerde als Folge von Stallmist — und Minerabdungung//Landw. Forsch.,1977,	30, 1, 29—45.Nissen T. Mikroorganismernes rolle i fosforkredslobet//Ugeskr. Agron. Hor¬
ton. Forstkand. LIC., 1978, 123, 36, 864—866.Nordquist P. Multip. grain rotations with minimum tillage in somiarid clima¬
tes— plant cultivar needs//Proc. IX Intern. Congr. Plant Proot., 1981, 1, 75—76.Novacek I., Vanek /. Minimalizace zpracovani pudy к ozime psenici a jarninii
jecmeni v kukuricne a reparski vyrobni oblasti//Ustav vedeckotechnikych informaci
pro zemedelstivi, 1978, 6, 1—28.Novak B. Contribution to the Theory of Mikrobial Formation of Humus//
For socialist agricultural Science, 1964, 12, 4.Novak B. Vztan latkove a energeticke premeny organickych latek pri humifi-
kaci//Rostlinna vyroba, 1966, 39, 12, 709—711.Novak B. Die microbille humusbildung//Zentralblatt ftir bacterologie, Parasi-
tenkunde, infektionskrankheiten und hygine, 1970, 125, 6, 566—577.Nugis E. Grundlagen und Verfahren zur Bestimmung der Bodenverdichtung//
Tagungsber. Akad. Landwistschaftwiss. DDR, 1984, 227, 221—224.Oades J., Jenkinson D. Adenosine triphosphate content of the soil microbial
biomass//Soil Biol. Biochem., 1979, 11, 2, 201—204.O’Brien B. J. Soil organic carbon fluxes and turnover rates estimated from
radiocarbon enrichments//Soil Biol, and Biochem., 1984, 16, 2, 115—120.Okigbo B., Lai R. Role of cover crop in soil and water conservation//Soil
Bull., 1978, 3, 97—108.Olson К. P■ Characterization of pore zise distribution within soil by mercury
intrusion and water-release methods//Soil Sci., 1985, 39, 5, 400—404.314
Olson T. Tillage and soil water///U. S. Department of Agr., 1977, 57, 13—18.OlsztaW. Simulation of temperature in peat muck soil//Phisical factor of soil
environm, 1983, 2, 509—516.Pachepsky J. A., Scherbakov R. A. Capillary hydraulic conductivity of soils:
determination of dependence on suction//Pol. J. Soil Sci., 1981 (1983), 14, 2, 101 —
109.Paglial М., Lamarca M. Modificatione of the Size induced by some microbial —
dextrans//Soil Micromorphology, 1979, 2, 1949.Passioura L. B., Leeper G. W. Soil compaction and manqanese deficiency//
Nature (Engl), 1963, 200, 4901, 29—30.Pawlowski F., Derybo S. Plonowanie roslin na glebie lessowej w plodozmianach
о roznym udziale zboz//Mozliwosc zwiekszennia uazialu roslin zbozowych wzmia-
nowaniach. — Warszawa, 1979, 149—155.Pearce G. Minimum tillage for crop planting//J. Agr. 1977, 18, 2, 49—53.Pedro G. Le sol composante majeure de la biosphere//Rev. Palais decouv.,1985,	13, 126, 20—50.•Pelissie du Rausas A. Point de vue sur le semis direct des cereales dans le
Sud-Quest. de la Franse//La Train d’unoin agricole, 1981, 78, 12—15.Perur N. G. Soil eco-system and land productivity//.!. Indian Soc. Soil Sci.,1983,	31, 4, 449—457.Pesant A. R., Dionne J. L., Genest J. Soil and nutrient losses in surface runoff
from conventional and no-till, corn systems//Soil Science, 1987, 67, 4, 835—843.Petelkau H. Auswirkungen von Schadverdichtugenauf Bodeneigenschaften und
Pflanzenertrag sowie Marnahmen zu threr Minderung//Tagungsber. Akad. Land-
wirtschaftswiss. DDR, 1984, 227, 25—34.Phillip R. et al. No tellage agriculture//Science, 1980, 208, 4448, 1108—1113.Pidgeon J. A. Comparison of the sutability of two soils for direct drilling of
spring bsrley//L. Soil Sc., 1980, 31, 3, 581—594.Pokorna-Kozova J. Vliv organickeho a mineralniho hnojeni na microbialni a
biochemicke premeny v pude//Rost, Vyroba, 1977, 23, 9, 911—924.Pontailler S. Le vie microbienne des sols action possibles de l’homme//
Cultivar, 1978, 106, 43.Pusztai A. Amesztragyazas haszna. A. talajok tapanyagutanpotasa//Magyar
Merogazd, 1987, 42, 13, 11.Radhey L., Steppuhn H. Fall tillage on the Canadien Prairies; is it needed//
ASAE and CSAE, 1979, 79, 2107, 1 — 18.Raghavan G. et al. The relationschip between machinety traffic and corn yeild
reductions in successive year//Trans. ASAE. St. Joseph, 1979, 22, 1259.Ramon J., Bertelot J. Synthese de 14 a nnees (1968 a 1981) d’etude de la
fertilisation potassique sur une rotation de cultures en Chamhagne crayeuse//
Serv. Agr. Mulhouse, 1982, 2, 1—20.Rasmessen P. et al. Crop residue in influences on soil carbon and nitrogen
in a wheat fallow system//Soil Sc. Soc. America J., 1980, 44, 3, 590—600.Rauhe R. et al. Blachien wir die «Sonderstellung» des Bodens//Kooperation,1983,	17, 5 216—219.Rawis W. Estimating soil bulk density from particle size and lysis and organic
matter contemt//Soil Sc. 1983, 135, 2, 123—125.Reeves T. The impact of weed control of tillage systems//National Workschop
Tillage Systems Crop Product., 1981, 12—15.Reiner D. J., Mutti L., Zago A., Azolin М., Hoffman C. Efeito dediferentes
metodos de preparo do solo sobre a estabilidade de agregadas em solo podzolico
vermelho amerelo//Rev. Cent, ciens. rurais, 1984, 14, 1, 19—25.Rimovsky K. Resztki pozniwne roslin uprawnych i ich wplyw na bilans masy
organicznejw glebie//Agrijultura Olsztyn, 1987, 44, 163—170.Roberison James A. The Soil of the interior planis of Western Canada//Prairic
forum, 1984, 9, 2, 217—230.Romkens M. Soil crusting. — when crusts form and quantifying their effects. —315
Infiltration recearch planning workschop//Agric. Rev. Nan. Sc. Equc. Admin ASDA,1979,	4, 36—39.Rossi N., Wentwopth Rossi S. A. Volatilizzazione di ammoniaca nella conci-
mazione in superficie con azoto ureico о ammonicale susudo calcareo//Agrochimica,1987,	1/2, 169—178.Ruhling W. Anregungen und Entwicklungen ftir bodenschoende Mechanisi-
erungaverfahren//Dt. Weinbau, 1981, 36, 25/26, 1052—1056.Russel E. W., Keen B. A. The effect of cultivation on crop yield. J. agric. Sc.
1938, 28, 2.Salamoun /., Simon J. Zkusenostis minimalnim zpracovanim pudy v JZD
Panensky Tynec//Uroda, 1980, 28, 1, 33—35.Salomone L. A., Yokel F. Y., Weshsler H. Influence of type and gradation on
the thermal resistivity of soils//Underground Space, 1984, 8, 5—6, 363—371.Schaeffer R.f Urbina A. Research into the seasonal change of organic С —
and N mineralisation capacity and conservation of non-temperate climates//Soil
biology and conservation of the biosphere. Budapest, 1978, 123—137.Schaller G. PH-changes in the rhizosphere in relation to pH-buffering of soil//
Plant soil., 1987, 97, 3, 439—444.Schaumann W. Warum alternativer Landbau//Andewandte Wissenschaft,1982,	35—44.Schnieder E. Einflus der Strohdtingung und der Fruchtfolge auf den Ertrag
und die Humusdynamik im Dauervesuch auf der Tieflehm//Fahlerde in Thyrow.
Arch. Acker. Pflanzenbau Bodenk., 1986, 30, 11, 705—711.Schwab A., Lindsay W. The effect of redox on the solubility and availability
of manganese in a calcareous soil//Soil Sc. Soc. America J., 1983, 47, 2, 217—220.Schweiger P. Welche Dungungsstrategie in Wa§serschutzgebieten//DLG-Mit-
teilungen, 1988, 103, 2, 56—58.Seddon Q. Direct drills leave a happy huntins ground//Farmers Weekly,1979,	91, 15.Simkova /. Vliv fuzikalniho stavu cernozeme na premeny posklizrovych
zbytku vojtesky, Srovnavaci za laboratornich podminek//Rostl. Vyroba, 1973, 19,4,	357—366.Simon J. Ruzna organizace porastu zavlazovane cukrovky na lehke pude’//
Rostl. Vyroba, 1978, 24, 11, 1183—1192.Simon J. Monokulturni pestovani silarni kukurice bez zpacovani pudy pri ru-
znem NPK hnojeni//Rostl. Vyroda, 1979, 25, 9, 979—988.Sin G. et al. Some aspect concerning soil tillage in Romania//Proc. Intern.
Soil Tillage Res. Organizat. 8th Conf., 1979, 1, 39—44.Sin GHera C. Lucrarile solului si rationalizarea consumului de energie//
Prod. Veget. Cereale Plantetehn., 1980, 32, 7, 8—16.Sirry A. et al. N-mutragyazas hatasa javitott talajokon pillangos novenyek
nitrogenkotesere//Talajtan, 1981, 30, 1/2, 16—24.SiutaJ. Faza qaza qazowa a fizvczne wtasciwosci gleb ornych//Nove rol-
nictwo, 1964, 13, N 21, 34—36.Slotta U. M. Ruben brauchen Bor und Mangan//Zuckerrube, 1981, 30, 4, 153—155.Skarda М., Asmus F. Long-term fertilizing effectivity of straw in Czechoslo¬
vakia and German Democratic Republic//Ved. Prace Vyzk. Ustavu Rostl. Vyroby v
Praze-Ruzyni, 1986, 24, 193—214.Smierzchalski L. Aktualne kierunki zmian w uprawie roll//Uprawa roll pod-
stawa intensyfikacji produkcji roslinej — Warszawa, 1980, 131 —147.Sommer C. et al. Direkt — und Nachwikungen starker Verdichtungen auf des
Bodengefuge und den Pflanzenertrag//Kali-Briefe (Buntehof) (Hannover), 1981, 15,
7, 429—448.Sommer C., Zach M. Die konservierende Bodenbearbeitungeine mogliche
Perspektive im Zuckerrubenanbau//Zuckerrube, 1981, 30, 5, 183—185.316
Steen E. Finns ettalte rnativt milojovanligare jordbruk//Nord Jordbrugst.,1979,	61, 3, 574—579.Stinner B. R., Odum E. P., Grossley D. Nutrient up take by vegetation in rela¬
tion to other ecosystem proceses in conventional tillage, ronm., 1983, 10, 1, 1 —13.Stone J. Evapotranspiration control on agricultural land//Soil Crop. Soc. of
Florida Proceedingg, 1978, 37, 1 — 11.Stoun L. et al. Amount of profice water in early spring resulting from increa¬
sed profille water in fall//Soil Sc. Soc. America J. 1983, 47, 2, 305—309.Suskevic M. Zaklady novych pastupu ve zpracovani pudy//Uroda, 1981, 29,
9, 422—424.Sutor J. Spracovanie priestorovej variability hedrofyzikalnych charakteristik
pod — hydroulicke vlastnosti pod//Vodohosp. cas., 1986, 34, 3, 284—313.Swoboda R. Fertilizer considerations for reduced tillage//Wallaces Farmer,1978,	103, 8, 66.Tanaka A. Present problem of fertilizer use//FAO soil Bulletin, 1978, 37, 114—125.Taylor H., Mathere A., Lotapoith F. Pans in the southern Creat Plains. Soil.
I. Why root restricting pans accur//Agron. J., 1964, 56, 5, 328—352.Terry T. et al. Effects of soil sample size and inclyded root and wood on bulk
density in forested soil//Soil Sc. Soc. America J., 1981, 45, 1, 135—138.Tissem FI. et al. Changes in organic and inogranic phosphorus composition of
two grasslang soils and their particle size fraction durring 60—30 years of culti¬
vation/^. Soil Sc., 1983, 34, 4, 815—823.Tomar A. et al. Modification of soil thermal regime with coloured mulches//
Z. Acker-Pflanzenbau, 1981, 150, 5, 412—416.Torrent J., Nettleton W. Feedback processes in soil genesis//Gekderma, 1978,
20, 3/4, 281—287.Trouse A. Are your fertilizers beinsutilised//Farm chemicals, 1978, 141, 6,
26—30.Van Wijk A. et al. Relative density: a characterization of the degree of compac¬
tion of soil//Z. Vegetationstechn. Landschafts — und Sportstattenbau, 1984, 7, 3,
90—94.Vez A. Varietes et fechniques culturales — Recherches d’aujourdhui pour agri¬
culture de demain//Schweiz. landw., Fasch., 1979, 18, 3, 197—203.Viaux P. Perspect. agr., 1983, 74, 31—35.Voplakal K- Ucinek aplicace lehce rozlozitelnych organickych latek na chovani
pudniho fostoru//Ved. Prace Vyzk. Ustav Zurodn. Zemed. Pud. Praha, 1985, 2/3,
42—47.Walker G. Measurement of avaporation from soil beneath crop canopies//Ca-
nad. L. Soil Sc., 1983, 63, 1, 137—141.Weaver J. E. Root development of field crops. N. Y., 1926.West A. W., Ross D. JCowling J. C. Changes in microbial C. N. P and ATP
contents numbers and respiration on storage of soil//Soil Biol, and Biochem., 1986,
18, 2, 141 — 148.Whisenant S. G., Scifres C. J., Ueckert D. W. Soil water and temperature res¬
ponse to prescribed burning//Great Basin Natur., 1984, 44, 4, 558—562.White R. Pathways of phosphorus in soil//Phosphorus Sewage Sludge Anim.
Waste, 1981, 21—46.Wierenga P. et al. Tillage effects on soil temperature and thermal conduc-
tivity//Predicting Tillage Effects, 1982, 69—90.Willis W. et al. Fall soil water: effect on summer soil temperature//Soil Sc.
Soc. America, 1977, 41, 3, 615—617.Yule D. Surface and profile Soil water content in ralation to tillage system//
National Workshop Tillage system. Crop. Product., 1981, 30—33.Zhi-Guang Liu. Oxidation — reduction potential//Phys. Chem. Paddy Soil,
Beijng. Berlin e. a. 1985, 1—26.
Предметный указательАгрофизическая деградация почв 99,
123, 125Базовый фактор моделирования в поч¬
воведении 190, 213
Бесплужное земледелие 273
Бессменная минимальная обработка 4,
76Биологические факторы плодородия 38,
210, 211Биологический эффект атмосферных
осадков 63Биопоры почв 134, 141
Биоэнергетический фактор плодородия
почв 39, 49, 256Варианты моделей плодородия 218
Вегетативный и репродуктивный перио¬
ды развития растений 194
Вертикальные проводящие поры почвы
134—136Верхний предел оптимальной плотнос¬
ти почвы 56Влагонакопительный эффект 68, 147,
148Влагооборот почвы 147, 265
Влагопотребления коэффициент 70
Вторичный агроэкономический эффект
224, 251Выравненность сложения обрабатывае¬
мой почвы 103, 106, 107Гидротермические коэффициенты 23,25,	144, 154Глобальный педогенез 39, 44, 49
Гомеостаз 188, 211
Гротгуса — Дрейпера закон 40
Гумусовый профиль почвы 43, 47Деградация черноземов 67, 68
Дегумификация почвы 75
Дерновый процесс почвообразования
30Детрит 42, 43, 46Засорение полей 60, 274, 280, 281Землеобеспеченность 225, 247Изолинии пористости почы 107
Иммобилизация азота 169
Инфильтрация влаги 138
Ионоселективные электроды 191
Испаряемость 152Климат почв 63, 158, 167
Коэффициент земельного использова¬
ния (КЗИ) 67—	использования осадков 137
Культурный почвообразовательный
процесс 35, 48Лабильная часть гумуса 84, 87, 89
Ленточная дифференциация плотности
сложения почв 105, 106, 115
Ле-Шателье закон 224
Лизиметрические методы исследования
почв 109, 122Материальная основа плодородия почв
49, 210Методика определения содержания гу¬
муса в динамике 96, 97
Методологические принципы исследова¬
ния плодородия почвы 212
Микроэлементы 45, 165, 183
Минимальная обработка почвы 4, 52
Модели плодородия почв 212, 213, 218—	сложения пахотного слоя 130
Мульча 67—69Мульчирующие материалы 67, 70, 71Направленные изменения гумусового
состояния 79Окислительно-восстановительный по¬
тенциал (ОВП) 184, 190
Оптимальная плотность почвы 56Плодородие почвы 209
Плужная подошва 125, 126
Показатель Кларка (гНг) 191, 211
Почвенная корка 126, 129318
Почвенно-геохимические формации 15
Почвовосстановительные технологии
81, 124Почвозащитное земледелие 271, 272
Приведенная твердость почвы 105
Принцип группового различия 235
Принципы построения моделей плодо¬
родия почв 213
Продуктивность почв 210Радиационный баланс 22
Расширенное воспроизводство плодо¬
родия почв 210Связь влажности почвы с ее плот¬
ностью 132, 133Система гумусовых веществ 43, 49
Системные факторы плодородия 49,
211Системы земледелия 52, 270
Стадии сельскохозяйственного освое¬
ния почв 66, 67Стартовый этап минимальной обработ¬
ки 228, 241Тезаурусный метод 168Температура почвы 69Теория дифференциальной влажности59, 63Теплоемкость почвы 164
Травопольная система земледелия 36
Трансформационно-миграционный тип
гумуса черноземов 47, 82Фактор времени 234, 235, 241
Факторы почвообразования 29
Фронт фазового перехода почвенной
влаги 160, 161Цикличность почвенных процессов 42,
43Черноземная полоса 22
Щелочной «удар» в почвах 202, 204
Экология почв 258Элементарные почвенные процессы 44
Элементы риска минимальной обработ¬
ки 273Эрозия почв 259Эталон сравнения почв 26, 27, 76
ОглавлениеНаучное изданиеШикула Николай Кондратьевич, Назаренко Григорий ВенедиктовичМИНИМАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ЧЕРНОЗЕМОВ
И ВОСПРОИЗВОДСТВО ИХ ПЛОДОРОДИЯЗав. редакцией А. С. Максимова. Художник А. В. Ш е р ш у к о в. Худо¬
жественный редактор Н. Н. Кондратьева. Технический редактор И. В. Ма¬
карова. Корректор Н. А. СоколоваИБ № 6488