Научная статья на тему 'Влияние технологии прямого посева на эколого-биологические свойства черноземов'

Влияние технологии прямого посева на эколого-биологические свойства черноземов Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
439
82
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БИОДИАГНОСТИКА / ПРЯМОЙ ПОСЕВ / NO-TILL / АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ / BIODIAGNOSTICS / DIRECT SEEDING / ANTHROPOGENIC IMPACT

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Мокриков Григорий Васильевич, Казеев Камиль Шагидуллович, Акименко Юлия Викторовна, Колесников Сергей Ильич

Проведено сравнительное исследование влияния 7-летнего использования технологии прямого посева на эколого-биологические свойства черноземов Ростовской области. Объектами исследования были 28 полей, занятых различными сельскохозяйственными культурами: озимая пшеница, ячмень, подсолнечник, нут, масличный лен, кориандр и др. Исследования проводили трижды за вегетационный период на полях с разной системой обработки. В сравнении с традиционными способами обработки почв, которые предусматривают вспашку, технология прямого посева приводит к изменению физических и биологических свойств черноземов. В поверхностном слое почвы повышается влажность, увеличиваются плотность и твердость (сопротивление пенетрации). Основные изменения физических свойств касаются поверхностных слоев почвы и особенно существенны в сухой сезон. Значения сопротивления пенетрации значительно повышаются при высыхании почвы независимо от способа обработки почвы. На полях с прямым посевом повышаются численность микроорганизмов и биологическая активность почв. Исследуемые показатели показали разную информативность при сравнении традиционных и альтернативных технологий обработки почвы. Интенсивность выделения почвой углекислого газа и целлюлозолитическая активность почв слабо различались на полях с разной обработкой. Однако в целом можно сделать заключение о том, что почвосберегающие технологии прямого посева могут служить одним из радикальных средств сохранения и повышения потенциального плодородия почв.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Мокриков Григорий Васильевич, Казеев Камиль Шагидуллович, Акименко Юлия Викторовна, Колесников Сергей Ильич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INFLUENCE OF NO-TILL ON ECOLOGICAL AND BIOLOGICAL PROPERTIES OF CHERNOZEMS

A comparative study of the effect of the 7-year use of No-Till technology on the ecological and biological properties of the chernozems in the Rostov Region has been carried out. The objects of the study were 28 fields occupied by various crops: winter wheat, barley, sunflower, chickpeas, oil flax, coriander and others. Studies were carried out three times during the growing season in fields with different treatment systems. In comparison with traditional methods of soil treatment, which provide for plowing, No-Till leads to a change in the physical and biological properties of chernozems. In the surface layer of the soil moisture rises, density and hardness (penetration resistance) increase. The main changes in physical properties concern the surface layers of the soil and are especially significant in the dry season. The penetration resistance values are significantly increased when the soil dries out, regardless of the way the soil is treated. In fields with No-Till, the number of microorganisms and the biological activity of soils are increasing. The investigated indicators showed different informative value when comparing traditional and alternative technologies of soil cultivation. The intensity of soil carbon dioxide and the cellulosolytic activity of soils differed slightly in fields with different treatments. However, in general, it can be concluded that the soil-saving technologies of No-Till can serve as one of the radical means of preserving and enhancing the potential fertility of soils.

Текст научной работы на тему «Влияние технологии прямого посева на эколого-биологические свойства черноземов»

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2017. No. 2

УДК 574.4; 631.4; 504.05 DOI 10.23683/0321-3005-2017-2-68-74

ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРЯМОГО ПОСЕВА НА ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЧЕРНОЗЕМОВ*

© 2017 г Г.В. Мокриков1, К.Ш. Казеев1, Ю.В. Акименко1, С.И. Колесников1

1 Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия

INFLUENCE OF NO-TILL ON ECOLOGICAL AND BIOLOGICAL PROPERTIES OF CHERNOZEMS

G. V. Mokrikov1, K.Sh. Kazeev1, Yu. V. Akimenko1, S.I. Kolesnikov1

Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia

Мокриков Григорий Васильевич - кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник, кафедра экологии и природопользования, Академия биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского, Южный федеральный университет, пр. Стачки, 194/1, г. Ростов-на-Дону, 344090, Россия

Казеев Камиль Шагидуллович - доктор географических наук, профессор, кафедра экологии и природопользования, Академия биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского, Южный федеральный университет, пр. Стачки, 194/1, г. Ростов-на-Дону, 344090, Россия, е-mail: Kamil_kazeev@mail.ru

Акименко Юлия Викторовна - кандидат биологических наук, ассистент, кафедра экологии и природопользования, Академия биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского, Южный федеральный университет, пр. Стачки, 194/1, г. Ростов-на-Дону, 344090, Россия, е-mail: akimenkojuliya@mail. т

Колесников Сергей Ильич - доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой экологии и природопользования, Академия биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского, Южный федеральный университет, пр. Стачки, 194/1, г. Ростов-на-Дону, 344090, Россия, е-mail: kolesnikov@sfedu.ru

Grigory V. Mokrikov - Candidate of Agricultural Sciences, Researcher, Department of Ecology and Natural Management, Ivanovsky Academy of Biology and Biotechnology, Southern Federal University, Stachki Ave., 194/1, Rostov-on-Don, 344090, Russia

Kamil Sh. Kazeev - Doctor of Geography, Professor, Department of Ecology and Natural Management, Ivanovsky Academy of Biology and Biotechnology, Southern Federal University, Stachki Ave., 194/1, Rostov-on-Don, 344090, Russia, e-mail: Kamil_kazeev@mail.ru

Yuliya V. Akimenko - Candidate of Biology, Assistant, Department of Ecology and Natural Management, Ivanovsky Academy of Biology and Biotechnology, Southern Federal University, Stachki Ave., 194/1, Rostov-on-Don, 344090, Russia, e-mail: akimenkojuliya@mail.ru

Sergei I. Kolesnikov - Doctor of Agricultural Sciences, Professor, Head of Ecology and Natural Management Department, Ivanovsky Academy of Biology and Biotechnology, Southern Federal University, Stachki Ave., 194/1, Rostov-on-Don, 344090, Russia, e-mail: kolesnikov@sfedu.ru

Проведено сравнительное исследование влияния 7-летнего использования технологии прямого посева на эколо-го-биологические свойства черноземов Ростовской области. Объектами исследования были 28 полей, занятых различными сельскохозяйственными культурами: озимая пшеница, ячмень, подсолнечник, нут, масличный лен, кориандр и др. Исследования проводили трижды за вегетационный период на полях с разной системой обработки. В сравнении с традиционными способами обработки почв, которые предусматривают вспашку, технология прямого посева приводит к изменению физических и биологических свойств черноземов. В поверхностном слое почвы повышается влажность, увеличиваются плотность и твердость (сопротивление пенетрации). Основные изменения физических свойств касаются поверхностных слоев почвы и особенно существенны в сухой сезон. Значения сопротивления пенетрации значительно повышаются при высыхании почвы независимо от способа обработки почвы. На полях с прямым посевом повышаются численность микроорганизмов и биологическая активность почв. Исследуемые показатели показали разную информативность при сравнении традиционных и альтернативных технологий обработки почвы. Интенсивность выделения почвой углекислого газа и целлюлозолитическая активность почв слабо различались на полях с разной обработкой. Однако в целом можно сделать заключение о том, что почвосберегающие технологии прямого посева могут служить одним из радикальных средств сохранения и повышения потенциального плодородия почв.

Ключевые слова: биодиагностика, прямой посев, No-Till, антропогенное воздействие.

* Исследование выполнено при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (5.5735.2017/8.9) и Президента Российской Федерации (НШ-9072.2016.1, МК-326.2017.11).

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2017. No. 2

A comparative study of the effect of the 7-year use of No-Till technology on the ecological and biological properties of the chernozems in the Rostov Region has been carried out. The objects of the study were 28 fields occupied by various crops: winter wheat, barley, sunflower, chickpeas, oil flax, coriander and others. Studies were carried out three times du ring the growing season in fields with different treatment systems. In comparison with traditional methods of soil treatment, which provide for plowing, No-Till leads to a change in the physical and biological properties of chernozems. In the surface layer of the soil moisture rises, density and hardness (penetration resistance) increase. The main changes in physical properties concern the surface layers of the soil and are especially significant in the dry season. The penetration resistance values are significantly increased when the soil dries out, regardless of the way the soil is treated. In fields with No-Till, the number of microorganisms and the biological activity of soils are increasing. The investigated indicators showed different informative value when comparing traditional and alternative technologies of soil cultivation. The intensity of soil carbon dioxide and the cellulosolytic activity of soils differed slightly in fields with different treatments. However, in general, it can be concluded that the soil-saving technologies of No-Till can serve as one of the radical means of preserving and enhancing the potential fertility of soils.

Keywords: biodiagnostics, direct seeding, No-Till, anthropogenic impact.

Введение

Одной из глобальных проблем современного мира является продовольственная проблема. Она состоит в дефиците продуктов питания, необходимых для нормального развития человечества. Их получение непосредственно связано с плодородием почв. Обработка почвы - это один из основных показателей, влияющих на плодородие. Традиционная вспашка почвы приводит к снижению плодородия, что доказано многочисленными исследованиями почв [1—4]. Наряду с этим в последние годы опыт обработки почвы без вспашки (No-Till), называемый прямым посевом, набирает все большие обороты. При правильной обработке этим методом почва освобождается от урожая и покрывается слоем мульчи, состоящим из остатков жнивья. Это помогает надолго сохранить влагу и тем самым возобновить или улучшить микробиологические процессы в почве, нормализует химические, физические и биологические свойства почвы, её восстановление после эрозии; обеспечивает устойчивость почвенной структуры. Применение технологий с минимальной обработкой почвы и без её обработки способствует, наряду с экономией ресурсов, повышению плодородия и снижению негативного воздействия на агро-ландшафты. Технология прямого посева распространена в США, Аргентине, Бразилии и ряде других стран мира [5]. В России она ограниченно применяется в Ставропольском крае, Новосибирской, Ростовской, Самарской и Белгородской областях, республиках Крым и Татарстан и других регионах.

Цель работы — исследование воздействия технологий прямого посева на показатели эколого-биологического состояния черноземов.

Объекты исследований

Опытные поля ООО «Донская Нива», возделываемые в течение 7 лет по технологии прямого посева, находятся в центральной части Ростовской области, в Октябрьском районе, на площади более 5 тыс. га. В 2016 г. поля были заняты различными сельскохозяйственными культурами: озимой пшеницей, подсолнечником, льном, кориандром и др. Традиционная технология обработки земель применялась на контрольных полях, расположенных в непосредственной близости от опытных полей, - на расстоянии от 50 до 200 м. Это облегчает сравнение применяемых агротех-нологий. Почвы исследуемой территории диагностированы как черноземы обыкновенные разной степени выщелоченности от карбонатов и гуму-сированности. Эти почвы подробно описаны в научной литературе [6, 7].

Методика исследований

Полевые исследования выполнены в сезонной динамике: первый срок - 3^5 июня, второй - 25^ 26 июля, третий - 17^18 сентября. Почву описывали и определяли ее таксономическую принадлежность согласно рекомендациям описания по морфологическим признакам [8]. Плотность почвы определяли объёмно-весовым методом в 3-кратной повторности; температуру - послойно электронным термометром HANNA CHECTEMP; влажность - в полевых условиях влагомером с датчиков Dataprobe в 10-кратной повторности. Твердость почв (сопротивление пенетрации) исследовали в полевых условиях с помощью пенетрометра EIJKELKAMP на глубине 45 см с интервалом 5 см в 10-кратной повторности.

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.

Лабораторно-аналитические исследования выполнены в лабораториях кафедры экологии и природопользования [8, 9]. Численность микрофлоры в почве также учитывали методами посева на плотные питательные среды и прямого микроскопирования на люминесцентном микроскопе «Микмед-2» [9] в 3^6-кратной повторности. Дыхание почв определяли в полевых условиях по предложенной [10] и адаптированной [8] методикам с помощью портативного газоанализатора ПГА-7 в 3^8-кратной повторности. Содержание общего гумуса определяли методом И.В. Тюрина в модификации Никитина по окисляемости хромовой смесью в 3-кратной по-вторности.

Результаты исследований

Биота и биологическая активность почв в значительной степени зависят от экологических факторов среды. Исследование температурного режима показало достаточно равномерное распределение данных на всех исследуемых участках. Была выявлена сезонная динамика хода температуры, достаточно типичная для данной территории. В целом можно сказать, что первый срок был тёплым, второй - жарким, третий - прохладным. Это относится как к дневным, так и к ночным температурам. В первые два срока температура почвы благоприятствовала высокой скорости протекания биологических процессов. В сентябре вследствие её снижения биологические процессы были менее интенсивными.

В течение сезона влажность исследуемых почв существенно изменялась в зависимости от количества выпадающих атмосферных осадков непосредственно перед измерениями или во время исследований. Влажная весна и начало лета привели к высоким зарегистрированным значениям влажности на всех без исключения ключевых участках, независимо от способа их обработки. Однако большие значения по сравнению с контрольными были отмечены на опытных полях. Это свидетельствует о большей способности почвы на опытных полях к накоплению и удерживанию влаги. То же самое относится и к сухому периоду наблюдения в сентябре. В целом значительно более низкие значения влажности на опытных полях были выше, чем на контрольных участках. Исключение во второй и третий сроки составило поле № 3Д, засеянное кориандром прямым посевом. Второй срок наблюдения в целом был более сухим, хоть и относительно влажным для данного сезона. В сентябре влажность почвы была минимальна вслед-

NATURAL SCIENCE. 2017. No. 2

ствие недостаточного выпадения атмосферных осадков. Иссушение почвы значительно повлияло на её физические и биологические свойства. Среди исследуемых вариантов минимальные значения отмечены на полях с кориандром (участки № 3, 4). Однако самые низкие средние значения за вегетацию были на контрольном поле кукурузы (вариант № 10К).

Известным фактом является повышение плотности почв при использовании технологии прямого посева (по сравнению с традиционными технологиями обработки). Это связано с прекращением механического воздействия на поверхностный слой почвы. Вспашка, боронование и культивации разрыхляют пахотный горизонт при традиционной технологии обработки почвы. В результате его плотность колеблется в небольших пределах (1,01,3 г/см3), что оптимально для сельскохозяйственных растений. Существенное влияние на значения плотности оказывают возделываемые культуры и влажность почвы [11]. Почвы ООО «Донская Нива» в значительном большинстве обладают оптимальными для растений параметрами плотности. Сравнение почв, обрабатываемых по технологии прямого посева, с расположенными рядом опытными участками с традиционной технологией обработки показывает разные тенденции. Чаще всего на опытных полях отмечена такая же плотность, как на контрольных участках (или незначительно повышенная). Однако отмечены и обратные тенденции понижения плотности. Выявлена существенная динамика плотности почв. Особенно это характерно для контрольных почв, где проводится их рыхление в результате механических обработок (вспашка, боронование, культивации). Максимальные значения плотности установлены в третий срок наблюдения. По сравнению с первым сроком (июнь), когда был самый влажный период, третий срок (сентябрь) был самым сухим, что привело к возрастанию плотности в среднем на 20 % (при учете всех площадок). При этом плотность возросла на всех участках опытных и контрольных полей. Самыми плотными в сентябре были почвы на опытных участках под подсолнечником, нутом и кориандром. В этот период плотность была неблагоприятно высокой (1,40^1,53 г/см3). Высокая плотность также была отмечена в сентябре для полей с посевами зерновых на участках 5Д и 8Д (1,42^1,51 г/см3). Следует отметить, что повышение плотности относится только к поверхностным горизонтам почвы. Ниже по профилю плотность почвы была на уровне стандартных для черноземов значений.

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.

Сопротивление пенетрации почвы - это сопротивление почвы внедрению в нее зонда цилиндрической или конусообразной формы небольшого диаметра. Традиционно до сих пор в почвоведении в отношении сопротивления пенетрации используют и термин «твердость почвы». Сопротивление пенетрации характеризует способность почвы противодействовать проникновению в нее не только агротехнических орудий, но и корней растений. Начало сокращения роста корней наблюдается при сопротивлении пенетрации 0,5 МПа; значительное замедление роста корней происходит при 1,5 МПа. При значении 2,0 МПа сокращение роста корней происходит на 55^70 % от оптимальных значений. Сокращение роста корней на 90 % или его полное прекращение наблюдается при значениях сопротивления пенетрации почвы (3,0^3,5 МПа) [12]. В этом случае распространение корней возможно только по трещинам или по корневинам (ходам сгнивших корней).

Следствием зависимости значений твердости почв от многих почвенных и экологических факторов является высокая вариабельность этого показателя [13]. В особенности это касается поверхностных горизонтов, где на твёрдость почвы влияет активное антропогенное воздействие (помимо естественных факторов).

Определение сопротивления пенетрации показало сравнительно небольшие отличия исследуемых участков между собой. Анализом значений сопротивления на разных глубинах установлено, что наибольшим варьированием значений твердости характеризуются поверхностные горизонты. Сопротивление пенетрации нарастает от поверхности вниз по профилю. Существенные различия в значениях этого показателя установлены для почвы с различными выращиваемыми сельскохозяйственными культурами. Наиболее высоким показателем сопротивления пенетрации обладает почва, засеянная кориандром (№ 3, 4). Причина этого явления -поздний посев. Низкое значение показателя пенет-рации, только в одном из 50 случаев превышающее критическую отметку (5 МПа), обусловлено высокой влажностью почвы в первый срок наблюдения. Влажная почва обладает высокой пластичностью и низкой твердостью, хорошо проницаема сельскохозяйственными орудиями. Однако во втором сроке наблюдений установлено значительное повышение твердости почвы практически на всех исследуемых полях. Сопротивление пенетрации увеличилось в несколько раз, особенно на участке 3Д с кориандром, где оно достигает 9,9 МПа уже на глубине 15 см. Критическая твердость почвы, превышаю-

NATURAL SCIENCE. 2017. No. 2

щая 5 МПа, установлена в 27 из 50 определяемых значений. Летом значения сопротивления пенетрации в опытных полях значительно отличаются от таковых на контрольных почвах. Например, в участке 1Д сопротивление пенетрации более чем в 2 раза выше, чем на участке 1К, а между участками 3Д и 3К разница увеличивается в 3 раза. Таким образом, можно сделать вывод, что технология прямого посева способствует переуплотнению почвы на исследуемых участках в сухой период. Дальнейшее её высыхание привело к ещё большему повышению значений сопротивления пенетрации в сентябре (10-12 МПа). Твёрдость увеличилась как на контрольных участках, так и на опытных. Максимальная плотность отмечена на глубинах более 10 см на полях с пропашными культурами, независимо от обработки почвы. Верхние слои почв участков с традиционной обработкой на большинстве полей были разрыхлены в результате обработки (вспашки, боронования).

Полевые исследования показали достаточно хорошую оструктуренность почв исследуемой территории в первые месяцы лета 2016 г. В июле и сентябре почва сильно уплотнилась, и структура значительно ухудшилась. На посевах пропашных культур (подсолнечник, кориандр, нут) стали преобладать глыбистые структурные отдельности; водопрочность агрегатов значительно снизилась. Если в первый срок наблюдения большая часть вариантов обладала хорошей и отличной водо-прочностью агрегатов, то во второй и третий сроки она была на удовлетворительном и даже неудовлетворительном уровнях. Однозначного влияния прямого посева на водопрочность агрегатов не выявлено.

Для установления общих закономерностей изменения микробоценоза черноземов при разных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур рассчитан интегральный показатель биологического состояния (ИПБС) почвы [14, 15]; интегральный показатель биологической активности (ИПБА), который характеризирует интенсивность и направленность микробиологических процессов почвы в целом. ИПБА рассчитывали по следующим показателям: численность аммонификаторов, микроскопических грибов, актиномицетов, бактерий p. Azoto-bacter; общая численность бактерий, микробная биомасса. Для расчета ИПБА черноземов значение каждого из выбранных показателей принимали за 100 % (в контроле) и по отношению к контролю выражали в процентах от значения других показателей. Затем определяли среднее значение выбранных показателей для каждого варианта. Данная методика

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.

расчета позволяет объединять относительные значения различных показателей, абсолютные значения которых нельзя суммировать, так как они имеют разные единицы измерений.

Анализ данных ИПБА по срокам исследований свидетельствует, что наименьшая микробиологическая активность наблюдается в первый влажный период исследований как на опытных полях, так и на контрольных. Однако при сравнении опытных и контрольных полей первого срока исследований показатель ИПБА на 20-30 % выше на полях с технологией No-Till, чем на полях с традиционной технологией, причем наибольшая микробиологическая активность отмечена на полях с бинарными посевами (№ 9, 10), нежели одновидовыми (за исключение поля № 5, ячмень), где показатель ИПБА варьировал в диапазоне 93-100 %. На этих же контрольных полях с применением традиционной технологии ИПБА варьировал в диапазоне 72-76 %.

Что касается второго срока исследований, то для большинства опытных полей наблюдается тенденция увеличения ИПБА, особенно на полях с озимой пшеницей (№ 6-8) и бинарных посевах подсолнечника.

В послеуборочный период (3-й срок исследований) ИПБА снижается незначительно, однако остается на высоком уровне на полях бинарных посевов подсолнечника.

В вариантах с прямым посевом колебания уровня биологической активности на протяжении всего срока исследований не являются существенными, и можно говорить о более стабильном функционировании микробоценоза черноземов при использовании данного способа возделывания культур. Аналогичные результаты исследований были получены в работе Р.П. Вильного [16], в которой было установлено, что под влиянием разных способов механической обработки чернозема типичного происходят перестройки в структуре и функционировании почвенного микробного комплекса. Так, при уменьшении механической нагрузки на почву наблюдалось возрастание ИПБС чернозёма типичного. В среднем за годы исследований в варианте с применением нулевой обработки почвы ИПБС возрастает, что свидетельствует о формировании лучших условий для развития и функционирования микробоценоза чернозема типичного и интенсификации обмена веществ и энергии в агроэкосистеме [17].

Рассматривая непосредственно взаимосвязь микробного сообщества и урожайности, следует отметить, что последняя теснее связана не с чис-

NATURAL SCIENCE. 2017. No. 2

ленностью микроорганизмов, а с интенсивностью и направленностью круговорота питательных элементов, осуществляемого микробным сообществом. В большой мере, за вычетом разнообразия, это касается структуры микробного сообщества. Численность микроорганизмов может снижаться и увеличиваться за короткий промежуток времени в ответ на изменение условий среды. Тогда как структура отражает состояние сообщества, близкое к равновесию [18]. Трудноразлагающиеся растительные остатки, прижизненные метаболиты и корневые экссудаты растений, наоборот, активно минерализуются микробоценозом, поддерживая функционирование как самих микроорганизмов, так и растений агроэкосистемы.

В результате исследований микробоценоза чернозёмов Ростовской области при использовании разных систем возделывания сельскохозяйственных культур установлено, что использование технологии No-Till не приводит к ухудшению микробиологической активности почв.

Дыхание почв является одним из показателей их биологической активности [15, 19]. Общая интенсивность дыхания почвы обусловлена всей ее биологической активностью и определяется количеством потребленного кислорода и продуцированного диоксида углерода. В первый срок наблюдения значения дыхания почв были достаточно высокими для определения исследуемых почв как почв с высокой биологической активностью. На опытных полях разложение органических остатков в почве и мульчирующем слое приводит к активизации микрофлоры и повышению интенсивности дыхания почв. Однако в некоторых случаях интенсивность дыхания почв опытных полей была ниже контрольных значений на полях с традиционной обработкой. В последующие сроки наблюдения при высыхании почвы дыхание почв было подавлено на всей исследуемой территории. Биологические процессы в сухой почве практически останавливаются, смещаясь в более глубокие и влажные горизонты почвы.

Таким образом, технология прямого посева вследствие отсутствия пахотной обработки и наличия растительных остатков на поверхности почв приводит к изменению физических свойств почв, увеличению биогенности и биологической активности, способствуя увеличению плодородия и повышению урожайности сельскохозяйственных культур. Следовательно, энергосберегающие технологии прямого посева в сочетании со средствами комплексной химизации могут служить одним из радикальных средств сохранения и повышения потенциального плодородия почв.

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.

Литература

1. Вальков В.Ф., Казадаев А.А., Гайдамакина Л.Ф., Перемузова Л.А., Пелипенко О.Ф., Стаев А.А., Нечепуренко В.Э. Биологическая характеристика чернозема обыкновенного // Почвоведение. 1989. № 7. С. 67-74.

2. Казеев К.Ш., Колесников С.И., Вальков В.Ф. Биология почв Юга России. Ростов н/Д. : ЦВВР, 2004. 350 с.

3. Даденко Е.В., Мясникова М.А., Казеев К.Ш., Колесников С.И., Вальков В.Ф. Биологическая активность чернозема обыкновенного при длительном использовании под пашню // Почвоведение. 2014. № 6. С. 724-733.

4. Мясникова М.А., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Влияние возраста залежей на биологические свойства постагрогенных почв Ростовской области. Ростов н/Д. : Изд-во ЮФУ, 2015. 130 с.

5. Дридигер В.К., Дрепа Е.Б., Матвеев А.Г. Влияние технологии No-Till на содержание продуктивной влаги и плотность чернозема выщелоченного центрального Предкавказья // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1-2. С. 283.

6. Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Почвы Юга России. Ростов н/Д. : Эверест, 2008. 276 с.

7. Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Почвы Ростовской области. Ростов н/Д. : Изд-во ЮФУ, 2012. 492 с.

8. Казеев К.Ш., Колесников С.И., Акименко Ю.В., Даденко Е.В. Методы биодиагностики наземных экосистем. Ростов н/Д. : Изд-во ЮФУ, 2016. 356 с.

9. Методы почвенной микробиологии и биохимии / под ред. Д.Г. Звягинцева. М. : Изд-во МГУ, 1991. 304 с.

10. Смагин А.В. Газовая фаза почв. М. : Изд-во МГУ, 2005. 300 с.

11. Вальков В.Ф., Елисеева Н.В., Имгрунт И.И., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Справочник по оценке почв. Майкоп : Адыгея, 2004. 236 с.

12. Шеин Е.В. Курс физики почв. М. : Изд-во МГУ, 2005. 432 с.

13.МазировМ.А., Шеин Е.В., Корчагин А.А., Шуш-кевич Н.И., Дембовецкий А.В. Полевые исследования свойств почв : учеб. пособие. Владимир : Изд-во ВлГУ, 2012. 72 с.

14. Казеев К.Ш. Изменение биологической активности почв предгорий Северо-Западного Кавказа при антропогенном воздействии : автореф. дис. ... канд. биол. наук. Краснодар, 1996. 17 с.

15. Казеев К.Ш., Колесников С.И., Вальков В.Ф. Биологическая диагностика и индикация почв: методология и методы исследований. Ростов н/Д. : Изд-во РГУ, 2003. 204 с.

NATURAL SCIENCE. 2017. No. 2

16. Вильный Р.П. Влияние минимизации обработки чернозема типичного на его биологическое состояние // Почвоведение и агрохимия. 2015. № 1(54). С. 104-114.

17.Акименко Ю.В., Мокриков Г.В., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Влияние технологии прямого посева на микробиологические свойства черноземов. Ростов н/Д. : Изд-во ЮФУ, 2016. 110 с.

18. Селиверстова О.М., Верховцева Н.В., Степанов А.Л., Корчагин А.А. Изменение микробного сообщества серой лесной почвы под посевом злаковых культур при применении органических и минеральных удобрений // Агрохимия. 2008. № 8. С. 1-9.

19. Звягинцев Д.Г. Биологическая активность почв и шкалы для оценки некоторых ее показателей // Почвоведение. 1978. № 6. С. 48-54.

References

1. Val'kov V.F., Kazadaev A.A., Gaidamakina L.F., Peremuzova L.A., Pelipenko O.F., Staev A.A., Nechepurenko V.E. Biologicheskaya kharakteristika chernozema obyknovennogo [Biological characteristics of ordinary chernozem]. Pochvovedenie. 1989, No. 7, pp. 67-74.

2. Kazeev K.Sh., Kolesnikov S.I., Val'kov V.F. Biologiya pochv Yuga Rossii [Soil biology of the South of Russia]. Rostov-on-Don, TsVVR, 2004, 350 p.

3. Dadenko E.V., Myasnikova M.A., Kazeev K.Sh., Kolesnikov S.I., Val'kov V.F. Biologicheskaya aktivnost' chernozema obyknovennogo pri dlitel'nom ispol'zovanii pod pashnyu [Biological activity of ordinary chernozem under long-term use for arable land]. Pochvovedenie. 2014, No. 6, pp. 724-733.

4. Myasnikova M.A., Kazeev K.Sh., Kolesnikov S.I. Vliyanie vozrasta zalezhei na biologicheskie svoistva postagrogennykh pochv Rostovskoi oblasti [Influence of the age of deposits on the biological properties of postagenogenic soils in the Rostov Region]. Rostov-on-Don, Izd-vo YuFU, 2015, 130 p.

5. Dridiger V.K., Drepa E.B., Matveev A.G. Vliyanie tekhnologii No-Till na soderzhanie produktivnoi vlagi i plotnost' chernozema vyshchelochennogo tsentral'nogo Predkavkaz'ya [The influence of No-Till technology on the content of productive moisture and the density of the chernozem of the leached central Ciscaucasia]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2015, No. 1-2, p. 283.

6. Val'kov V.F., Kazeev K.Sh., Kolesnikov S.I. Pochvy Yuga Rossii [Soil of the South of Russia]. Rostov-on-Don, Everest, 2008, 276 p.

7. Val'kov V.F., Kazeev K.Sh., Kolesnikov S.I. Pochvy Rostovskoi oblasti [Soil of the Rostov Region]. Rostov-on-Don, Izd-vo YuFU, 2012, 492 p.

8. Kazeev K.Sh., Kolesnikov S.I., Akimenko Yu.V., Dadenko E.V. Metody biodiagnostiki nazemnykh

ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.

NATURAL SCIENCE.

2017. No. 2

ekosistem [Methods of bio-diagnostics of terrestrial ecosystems]. Rostov-on-Don, Izd-vo YuFU, 2016, 356 p.

9. Metody pochvennoi mikrobiologii i biokhimii [Methods of soil microbiology and biochemistry]. Ed. D.G. Zvyagintsev. Moscow, Izd-vo MGU, 1991, 304 p.

10. Smagin A.V. Gazovaya faza pochv [Gas phase of soils]. Moscow, Izd-vo MGU, 2005, 300 p.

11. Val'kov V.F., Eliseeva N.V., Imgrunt I.I., Kazeev K.Sh., Kolesnikov S.I. Spravochnik po otsenke pochv [Handbook on the assessment of soils]. Maykop, Adygeya, 2004, 236 p.

12. Shein E.V. Kursfiziki pochv [Course of soil physics]. Moscow, Izd-vo MGU, 2005, 432 p.

13. Mazirov M.A., Shein E.V., Korchagin A.A., Shushkevich N.I., Dembovetskii A.V. Polevye issledovaniya svoistv pochv [Field study of soil properties]. Textbook. Vladimir, Izd-vo VlGU, 2012, 72 p.

14. Kazeev K.Sh. Izmenenie biologicheskoi aktivnosti pochv predgorii Severo-Zapadnogo Kavkaza pri antropogennom vozdeistvii : avtoref. dis. ... kand. biol. nauk [Changes in the biological activity of soils in the foothills of the North-West Caucasus under anthropogenic influence]. Krasnodar, 1996, 17 p.

15. Kazeev K.Sh., Kolesnikov S.I., Val'kov V.F. Biologicheskaya diagnostika i indikatsiya pochv: metodologiya i metody issledovanii [Biological diagnos-

tics and soil indication: methodology and methods of research]. Rostov-on-Don, Izd-vo RGU, 2003, 204 p.

16. Vil'nyi R.P. Vliyanie minimizatsii obrabotki chernozema tipichnogo na ego biologicheskoe sostoyanie [Influence of minimization of treatment of chernozem typical for its biological state]. Pochvovedenie i agrokhimiya. 2015, No. 1 (54), pp. 104-114.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

17. Akimenko Yu.V., Mokrikov G.V., Kazeev K.Sh., Kolesnikov S.I. Vliyanie tekhnologii pryamogo poseva na mikrobiologicheskie svoistva chernozemov [The influence of direct seeding technology on the microbiological properties of chernozems]. Rostov-on-Don, Izd-vo YuFU, 2016, 110 p.

18. Seliverstova O.M., Verkhovtseva N.V., Stepanov A.L., Korchagin A.A. Izmenenie mikrobnogo soobshchestva seroi lesnoi pochvy pod posevom zlakovykh kul'tur pri primenenii organicheskikh i mineral'nykh udobrenii [Changes in the microbial community of gray forest soil under sowing of cereal crops using organic and mineral fertilizers]. Agrokhimiya. 2008, No. 8, pp. 1-9.

19. Zvyagintsev D.G. Biologicheskaya aktivnost' pochv i shkaly dlya otsenki nekotorykh ee pokazatelei [Biological activity of soils and scales for the evaluation of some of its indicators]. Pochvovedenie. 1978, No. 6, pp. 48-54.

Поступила в редакцию /Received

16 февраля 2017 г. /February 16, 2017

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.