Агроэкологическое обоснование систем применения удобрений в севооборотах на дерново-подзолистых супесчаных и песчаных почвах

В лизиметрическом опыте установлено, что при использовании умеренных и повышенных доз удобрений (40-80 т/га навоза) потери калия из пахотного слоя почвы возрастали, соответственно, на 7,8 и 10,6 кг/га в год, что составляет 12-17 % от внесенной дозы.

Сравнение данных по балансу калия с изменением его содержания в почве свидетельствует, что при положительном балансе калия закрепление его в необменной форме и потери за пределы пахотного слоя составляют 31-46 % от внесенной дозы. Вследствие меньшей урожайности культур по органической системе удобрений закрепление его в необменной форме и потери из пахотного слоя в 1,2 раза выше, по сравнению с минеральной. Сочетание органических и минеральных удобрений приводило к повышению коэффициентов его использования и снижению непроизводительных потерь.

Влияние длительного применения удобрений на микроэлементный состав почвы и растений. Изменения валового микроэлементного состава почвы под влиянием удобрений были незначительны. Отмечена тенденция снижения валового содержания молибдена и меди при использовании минеральной системы удобрений и увеличения содержания марганца при использовании повышенных доз органических и минеральных удобрений.

По содержанию подвижной меди почва длительного стационарного опыта может быть охарактеризована, как среднеобеспеченная, цинка и кобальта - низкообеспеченная, марганца - высокообеспеченная. Применение органических удобрений способствовало увеличению содержания в почве подвижной меди, цинка и марганца, в то время как при использовании минеральной системы удобрений оно было минимальным (табл. 21).

Таблица 21.Влияние длительного применения удобрений на содержание биофильных микроэлементов в дерново-подзолистой супесчаной почве, мг/кг

Отмечена тенденция увеличения содержания кадмия и хрома при использовании удобрений. Более высокий показатель суммарного загрязнения почвы (Zс) токсичными элементами отмечается при использовании органической системы удобрений (табл. 22).

Применение удобрений слабо влияло на содержание биофильных микроэлементов в зерне озимой пшеницы и клубнях картофеля. Наблюдается тенденция снижения содержания Cu, Zn, Mn в зерне при использовании минеральных удобрений, что вероятно связано с их «ростовым разбавлением».

Таблица 22. Влияние длительного применения удобрений на содержание токсичных элементов в дерново-подзолистой супесчаной почве, мг/кг

Проведенными исследованиями установлено также слабое действие удобрений на содержание тяжелых металлов в зерне озимой пшеницы и клубнях картофеля. Содержание Cd, Pb в продукции несколько увеличивалось при внесении повышенных доз минеральных удобрений, а хрома - при использовании навоза, однако абсолютные значения содержания тяжелых металлов были ниже МДУ и ПДК. Характерно, что в сухом веществе картофеля содержание тяжелых металлов (за исключением марганца) было существенно выше, по сравнению с зерном пшеницы, что согласуется с установленной закономерностью количественного распределения тяжелых металлов в растениях: корни > листья или стебли > генеративные органы.

Биологическая активность почв при длительном применении удобрений

Длительное применение удобрений оказывало существенно влияние на микробиоценоз почвы, изменяя его количественный и качественный состав, соотношение отдельных групп микроорганизмов.

Общее количество микроорганизмов в почве без удобрений в севообороте незначительно отличалось от почвы бессменного чистого пара. Применение органической системы удобрений увеличивало численность микроорганизмов, использующих органические формы азота (МПА) почти в 2 раза, органоминеральной - в 1,7 раза, минеральной - в 2,2 раза. Рост численности микроорганизмов, использующих органические формы азота при внесении минеральных удобрений, по сравнению с бессменным чистым паром и вариантом без удобрений, очевидно, был обусловлен увеличением количества растительного опада и корневых выделений растений вследствие более высокого их урожая.

Численность микроорганизмов, использующих минеральные источники азота (КАА) при применении органической и органоминеральной систем удобрений возрастала на 19-27 %, в то время как при использовании минеральной системы удобрений она увеличивалась в 1,7 раза (табл. 23).

Таблица 23. Численность основных физиологических групп микроорганизмов в А_пах дерново-подзолистой супесчаной почвы

Коэффициент минерализации азота (КАА/МПА) при использовании органической системы удобрений составил 1,1, органоминеральной - 1,2, минеральной - 1,4, в варианте без удобрений - 1,7, в бессменном чистом пару - 1,9, что свидетельствует, с одной стороны, о более интенсивном разложении органического вещества при использовании минеральных удобрений, а с другой, об истощении легкодоступных источников органического азота в почве бессменного чистого пара варианта без удобрений. Об этом также говорит более низкое количество микроорганизмов в расчете на 1 г углерода в чистом пару и без удобрений и самое высокое - при внесении N100Р50К120.

Важнейшим показателем биологического состояния почв является их ферментативная активность. Наряду со структурным анализом комплекса почвенных микроорганизмов, она позволяет судить о направленности трансформации органического вещества почв, устойчивости его к антропогенным воздействия. Определение активности дыхания микроорганизмов показало, что интенсивность выделения СО₂ при использовании органической и органоминеральной систем удобрений была в среднем в 1,5 раза выше, чем в бессменном чистом пару и в 1,4 раза выше, по сравнению с вариантом без удобрений. При использовании минеральных удобрений интенсивность дыхания почвы увеличилась на 23-30 %.

Отмечается тесная зависимость активности полифенолоксидазы с содержанием в почве гумуса. Максимальная активность полифенолоксидазы наблюдалась при использовании органической и органоминеральной систем удобрений. Минимальной активностью полифенолоксидазы характеризовалась почва бессменного чистого пара, а также при использовании минеральной системы удобрений.

Наиболее высокие значения инвертазной активности в почве отмечены при использовании органоминеральной и минеральной систем удобрений. Активность инвертазы хорошо коррелировала с целлюлозолитической активностью почвы. Наибольший процент разложения ткани наблюдался при использовании органоминеральной системы удобрений.

Применение органических удобрений способствовало резкому увеличению активности уреазы, участвующей в гидролизе органических соединений азота. Пик уреазной активности приходился на первую половину вегетации, когда в почве начинается разложение поступивших с навозом органических веществ. Применение минеральных удобрений ингибировало активность этого фермента

Одним из важнейших параметров биологического состояния почв является несимбиотическая азотфиксация азота свободноживущими микроорганизмами. Установлено, что в зависимости от сроков отбора проб, уровня применения удобрений потенциальная активность несимбиотической азотфиксации колебалась от 0,01 до 238,9 мкмоль С₂Н₂/100 г в сутки или 0,0009 до 22,2 мг N₂/кг почвы в сутки. Сильное ингибирование процесса азотфиксации наблюдалось при использовании повышенных доз азотных удобрений. Действие навоза на процессы азотфиксации было неоднозначным. В 2001 г. внесение свежего навоза с высоким содержанием аммиачного азота под картофель и дефицит влаги во вторую половину вегетации привели к снижению азотфиксирующей способности почвы, однако в большинстве случаев, при использовании органической системы удобрений активность азотфиксации была выше, чем без удобрений.

При соотношении потенциальной и полевой активностей азотфиксации 30:1 (Умаров М.М.,1986) расчетное поступление азота в результате несимбиотической азотфиксации может составить в бессменном чистом пару 0,14 кг/га в сутки, в севообороте: без удобрений - 0,20 кг/га, навоз 20 т/га - 0,23 кг/га, навоз 10 т/га + N50P25K60 - 0,18 кг/га, N100P50K120 - 0,10 кг/га в сутки или, соответственно, 26,2; 36,1; 42,8; 33,3 и 17,8 кг/га за вегетационный период.

Активность денитрификации своего максимума достигает при использовании минеральной системы удобрений в начале, а органической и органоминеральной - в середине вегетационного периода, когда в почве накапливается наибольшее количество минерального азота. В зависимости от вида возделываемых культур и вида удобрений расчетные потери азота в результате денитрификации колебались от 13,3 до 26,1 кг/га в год. В среднем по севообороту расчетные потери азота в результате денитрификации без применения удобрений составили 16,1 кг/га, при внесении удобрений - 21,8-23,8 кг/га или 22-24 % от внесенной дозы (табл. 24).

Таблица 24. Влияние систем удобрений на ферментативную активность дерново-подзолистой супесчаной почве (в среднем за вегетацию)

Энергоэкономическая оценка эффективности систем удобрений

Расчет затрат энергии на возделывание культур показал, что в совокупных энергозатратах доля затрат на производство и применение удобрений составляет, в зависимости от вида культур и доз удобрений от 8 до 61 %. В среднем по севообороту при внесении удобрений из расчета N50Р25К60 затраты на использование удобрений составляют 18-19 % общих затрат, N100Р50К120 - 30-32 %, N150Р75К180 - 39 %.

Применение удобрений увеличивало накопление энергии в урожае на 16,38-36,17 ГДж/га и энергопотенциал почвы на 38,38-205,87 ГДж/га. Использование удобрений повышало коэффициент энергетической эффективности удобрений на 0,09-0,41 ед. Наиболее высоким коэффициентом энергетической эффективности характеризовалось выращивание культур при использовании умеренных доз удобрений. С увеличением доз удобрений энергетическая эффективность их возделывания снижалась. Энергетическая эффективность использования органической системы удобрений была на 0,09-0,15 ед. ниже, по сравнению с органоминеральной и минеральной. При сложившихся в 2008 году ценах на сельскохозяйственную продукцию и удобрения применение удобрений под зерновые культуры было экономически оправданным только при внесении их в умеренных дозах. Однако на картофеле даже при внесении повышенных доз удобрений рентабельность их использования превышала 300 %. В среднем по севообороту наибольшая прибыль (14,1 тыс. руб/га) получена от использования органоминеральной системы удобрений навоз 10 т/га + N50Р25К60 .

Выводы

1. Результаты 34-летнего длительного стационарного опыта по сравнительной оценке различных систем удобрений показали, что при выравненности по элементам минерального питания, эффективность органической системы удобрений на 19-30 % ниже, по сравнению с эквивалентным количеством минеральных удобрений. Эффективность минеральной системы удобрений, при умеренных дозах их внесения, равна эффективности органоминеральной; при повышенных дозах удобрений наибольшее влияние на урожайность культур оказывает органоминеральная система удобрений. Применение навоза 10 т/га в сочетании с N50P25K60 обеспечивает получение в севообороте 39,8 ц з.ед./га при окупаемости 1 кг NPK 5,9 кг з.ед.

2. В последействии прибавка урожая от органической системы удобрений в 1,5-1,8 раза больше, чем от минеральной. Наибольшая продуктивность севооборота, как в прямом действии, так и с учетом последействия, получена при сочетании органических и минеральных удобрений.

3. При длительном применении удобрений наблюдается изменение порядка минимумов элементов питания растений. Отмечается тенденция снижения с течением времени долевого участия в формировании урожая азота и возрастание роли фосфора и особенно калия, который в 6 ротации севооборота находился в первом минимуме.

4. Применение удобрений обеспечивает большую устойчивость урожайности культур по годам исследований, по сравнению с неудобренными вариантами. Эффективность органической системы удобрений в годы с недостатком влаги превышает эффективность минеральной системы удобрений, а при повышенном увлажнении - уступает ей. Прибавки урожая от использования органоминеральной системы удобрений в засушливые годы в 1,4 -1,8 раза выше, по сравнению с минеральной.

5. Эффективность систем удобрений зависит от уровня кислотности почвы. На сильнокислой почве эффективность органической и органоминеральной систем удобрений существенно выше минеральной, что обусловлено дополнительным поступлением соединений кальция и магния с органическими удобрениями и нейтрализующим действием их на почву. Оплата урожаем 1 т доломитовой муки в зависимости от вида культур, дозы ее внесения в севообороте, сочетания с минеральными удобрениями колеблется от 7,4 ц з.е. до 21,4 ц з.е.

6. Установлено, что в расчете на 1 т сухой массы однолетнего люпина фиксируется 28,9 кг атмосферного азота или 105-114 кг/га в год. В условиях недостатка удобрений целесообразно освоение зернотравяных севооборотов с многолетними бобовыми травами, люпином и другими бобовыми, позволяющих увеличить продуктивность пашни в 1,4 - 1,5 раза. При достаточном количестве удобрений более эффективны севообороты, насыщенные пропашными культурами.

7. Применение удобрений способствовует повышению содержания сырого протеина, клейковины, выполненности зерна, товарности картофеля. С увеличением доз азотных удобрений отмечается снижение в клубнях картофеля содержания сухого вещества, крахмала, разваримости и ухудшение вкусовых качеств, увеличивается содержание нитратов. При использовании навоза также отмечается, хотя и в меньшей степени, снижение содержания сухого вещества и крахмала, вкусовых качеств картофеля и увеличение содержания нитратов.

8. Продуктивность агроценозов и эффективность удобрений в значительной мере определяются агроэкологическими свойствами земель. Дерново-подзолистые песчаные почвы имеют пониженное содержание элементов минерального питания, гумуса и независимо от рельефа почти ежегодно характеризуются дефицитом влаги в корнеобитаемом слое. В условиях неурегулированного водного режима оплата удобрений урожаем на рыхлопесчаных почвах в 2,2 - 4,3 раза ниже, по сравнению с тяжелосупесчаными.

9. Длительное применение минеральных удобрений приводит к подкислению почвы, более интенсивной миграции карбонатов за пределы пахотного горизонта, увеличению содержания в ней обменного алюминия. Использование навоза способствует снижению кислотности и уменьшению содержания в ней обменного алюминия. Среднегодовые потери обменных карбонатов составляют: без применения удобрений - 95 кг/га, при использовании органической системы удобрений - 48 - 95 кг/га, органоминеральной - 138-161 кг/га, минеральной - 112-246 кг/га в пересчете на СаСО₃.

10. Наибольшие изменения в гумусовом состоянии почв происходят в первые годы проведения опыта. В дальнейшем содержание гумуса стабилизируется на новых уровнях, соответствующих поступлению органического вещества с растительными остатками и органическими удобрениями и его минерализации. Время достижения равновесного состояния гумуса в почве без применения удобрений и при использовании N100Р50К120 составляет 8-10 лет, навоза 10 т/га - 16 лет. При использовании навоза 20 т/га в течение 34 лет не достигнуто равновесного содержания гумуса в почвах.

11. Применение органических удобрений способствует увеличению содержания гумуса в почвах, а также изменению его качества за счет увеличения в составе гумуса доли гуминовых кислот, в том числе связанных с кальцием. Известкование почв, не влияя существенно на содержание и запасы гумуса, способствует увеличению содержания гуминовых кислот, связанных с кальцием.При использовании азотных удобрений отмечается увеличение подвижности гумуса, за счет увеличения доли 1 фракции гумусовых кислот.Вместе с тем, несмотря на применение повышенных доз удобрений, в почве сохраняются основные черты гумусообразования, свойственные данному генетическому типу.

12. Отмечена тесная зависимость продуктивности сельскохозяйственных культур от содержания общего (С_орг) и легкотрансформируемого органического вещества почвы (С_trans). Содержание в почве С_trans на уровне 0,10-0,15 % обеспечивает продуктивность севооборотов 20-30 ц з.ед./га, 0,3- 0,4 % - 40-50 ц з.ед./га. В зернотравяных севооборотах такое содержание С_trans может быть достигнуто без внесения органических удобрений, однако в зернопропашных севооборотах с 25% пропашных для оптимизации режима органического вещества необходимо вносить не менее 10 т/га, с 50% пропашных- 17 т/га навоза.

13. Применение удобрений увеличивает емкость биологического круговорота углерода в агроценозах. При использовании минеральных удобрений величина ассимиляции углерода превышает эмиссионные потери, однако баланс углерода в почве остается отрицательным из-за отчуждения части продукции с урожаем. При использовании навоза, в связи с меньшей продуктивностью, эмиссионные потери углерода превышают количество углерода, ассимилированного растениями, однако баланс углерода в почве остается положительным за счет гумификации органического вещества навоза. Сочетание органических и минеральных удобрений обеспечивает высокий уровень ассимиляции СО₂ в урожае и поддержание положительного баланса углерода в почве. В структуре минерализационных потерь углерода на долю эмиссионных потерь С-СО₂ в атмосферу приходится 97 - 98 %, что составляет, в зависимости от вида севооборота и дозы внесения удобрений, 1031-2689 кг С/га в год. Потери органического вещества с внутрипочвенным стоком составляют 19-127 кг С/га в год..

14. Меньшая эффективность органической системы удобрений, по сравнению с минеральной обусловлена тем, что азот органических удобрений усваивается растениями в 1,6-1,7 раза хуже, по сравнению с азотом минеральных удобрений. При сочетании навоза с минеральными удобрениями использование азота навоза не уступает минеральному. Размеры несимбиотической азтфиксации составляют, в зависимости от уровня кислотности почвы и структуры севооборота, 22,9 - 41,0 кг/га N в год. Потери азота с внутрипочвенным стоком и в атмосферу составляют при использовании 10 т/га навоза 12,2 кг/га в год (24 %), N50P25K60 - 21,4 кг/га (43 %), навоза 5 т/га + N25P12K30 - 15,7 кг/га (31 %). С увеличением доз внесения удобрений в 2 раза они возрастают до 48,3-62,0 кг/га или до 48-62 % от внесенной дозы.

15. Применение удобрений в дозах, обеспечивающих бездефицитный или слабоположительный баланс фосфора, способствует получению продуктивности севооборота 30-35 ц з.е./га и поддержание содержания подвижного фосфора в почве на низком уровне. Для получения в севообороте 35-40 ц з.ед. и увеличения содержания Р₂О₅ до среднего уровня необходимо обеспечить интенсивность баланса фосфора не менее 170 %, 40-45 ц з.е. - 250 %. Затраты фосфора, сверх выноса его урожаем, на увеличение содержания подвижного фосфора в дерново-подзолистой слабоглееватой почве на 1 мг/100 г составляют в среднем 104 кг/га.

16. Остаточные фосфаты удобрений распределяются по фракциям минеральных фосфатов приблизительно в соответствии с фракционным составом исходной почвы, при этом основной прирост минерального фосфора происходит за счет фракции алюмо-фосфатов. Потери фосфора из обрабатываемого слоя почвы составляют: при использовании органической системы удобрений (навоз 20 т/га) - 5,9 кг/га, минеральной (N100Р50К120) - 2,8 кг/га, органоминеральной (навоз 10 т/га + N500Р25К60) - 1,6 кг/га в год. С увеличением дозы внесения фосфора до 75 кг/га (навоз 10 т/га + N100Р50К120) потери фосфора возрастают до 12,8 кг/га в год. Вместе с тем, установлено, что почва иллювиальных горизонтов характеризуется исключительно высокой буферной способностью по отношению к фосфору, что препятствует его миграции за пределы почвенного профиля.

17. В течение первых 3 ротаций севооборота (12 лет) наблюдается стабилизация запасов обменного калия в почве на новых уровнях, соответствующих поступлению его с удобрениями и выносу с урожаем: 6-7 мг/100 г - без применения удобрений, 11-12 мг/100 г - при использовании К60, 13-14 мг/100 г - К90, 16-18 мг/100 г - К120, 23-24 мг/100 г - К180. При дефиците калия величина использования его из необменной формы составляет 31-41 кг/га в год. При положительном балансе калия закрепление его в необменной форме и потери за пределы пахотного слоя почвы достигают 31-46 % от внесенной дозы. Для получения продуктивности севооборота 30-35 ц з.ед./га необходимо обеспечить интенсивность баланса калия 100 %, 35-40 ц з.ед./га - 135 %, 40-45 ц з.ед./га - 150-160 %. Затраты калия, сверх выноса его урожаем, на увеличение содержания К₂О в почве на 1 мг/100г составляют в среднем 41 кг.

18. Применение органических удобрений повышает обеспеченность почвы подвижными формами меди, марганца, цинка. При использовании минеральной системы удобрений содержание микроэлементов в почве было наименьшим. Вместе с тем, указанные изменения не выходят за пределы одной градации обеспеченности почвы микроэлементами. Длительное применение удобрений не приводит к достоверному накоплению токсичных элементов в почве и растениях. Показатель суммарного загрязнения почвы ТМ составил при использовании органической системы удобрений 1,92-2,17, органоминеральной - 1,25-1,45, минеральной - 1,58-1,71, что характеризует почву, как чистую.

19. Применение органических удобрений в большей степени стимулирует развитие микроорганизмов, использующих органические формы азота, численность анаэробных азотфиксаторов, активность полифенолоксидазы и потенциальную активность азотфиксации. При использовании минеральных удобрений в почве возрастает численность амилолитических микроорганизмов, грибов, увеличивалается активность инвертазы, но снижается активность полифенолоксидазы, уреазы и несимбиотической азотфиксации. При использовании органической и органоминеральной системы удобрений коэффициент минерализации КАА/МПА составил 1,1-1,2, что свидетельствует о сбалансированности процессов минерализации и гумификации органического вещества в почве. Более высокие значения коэффициента минерализации при использовании минеральной системы удобрений (1,4), а также без удобрений (1,7) и в бессменном чистом пару (1,9) свидетельсвуют о более интенсивном разложении органического вещества при использовании минеральных удобрений и истощении легкодоступных источников органического вещества в почве бессменного чистого пара и без применения удобрений.

20. Использование удобрений повышает коэффициент энергетической эффективности возделывания культур на 0,09-0,41 ед. Энергетическая эффективность органической системы удобрений на 0,09-0,15 ед. ниже, по сравнению с органоминеральной и минеральной. В среднем по севообороту наибольшая прибыль (14,1 тыс. руб. /га) получена при использовании органоминеральной системы удобрений в дозе навоз 10 т/га + N50Р25К60.

Список основных опубликованных работ по теме диссертации

Научные труды

1. Лукин С.М., Новиков М.Н. Длительное применение удобрений и засоренность посевов // Химия в сельском хозяйстве, 1986, N 8. С. 43 - 44.

2. Попов П.Д., Андреев В.А.,….. Лукин С.М. и др. Воспроизводство гумуса и хозяйственно-биологический круговорот органического вещества в земледелии. Рекомендации. - М.: Агропромиздат, 1989. - 64 с.

3. Бабарина Э.А., НикитинаЛ.В.,Панкова Н.К., Новиков М.Н., Лукин С.М. Регулирование фосфорного и калийного режима дерново-подзолистой почвы // Агрохимия, N 5, 1990. С. 21 - 26.

4. Стрельников В.Н., Лукин С.М. Окупаемость минеральных удобрений урожаем озимой пшеницы на дерново-подзолистой супесчаной почве // Агрохимия, 1993, N 8. С. 40 - 44.

5. Лукин С.М. Значение биологической азотфиксации бобовых в балансе азота в земледелии Нечерноземной зоны России // Агрохимия, 1995, N 8. С. 11-17.

6. Lukin S.M., Shilova N.A. Ermakova L.I. Improvement in fertility of sandy and sandy loam soddy- podzolic soils by use of potassium fertilizer in central Russia // Potash Review, 1995, N 2. Р. 1-11.

7. Лукин С.М., Шилова Н.А., Ермакова Л.И. Минеральные удобрения в ландшафтном земледелии // Химия в сельском хозяйстве, 1996, № 6. С. 34-36.

8. Полянская Л.М., Лукин С.М., Звягинцев Д.Г. Изменение состава микробной биомассы при окультуривании // Почвоведение, 1997, № 2. С. 206-212.

9. Lukin S., Simakov G. Manure spreeder for experimental working plots. Proceeding of IAMFF /Russia 97, Uppsala -St. Peterburg, 1998. - p. 78.

10. Лукин С.М., Шилова Н.А. Ермакова Л.И. Калийные удобрения и повышение плодородия дерново-подзолистых песчаных и супесчаных почв // Повышение плодородия почв в современном земледелии с использованием удобрений и ресурсосберегающих технологий возделывания с.-х. культур. (1 Международная конф. Геосети опытов с удобрениями и др. агрохимическими средствами 18-22 марта 1996 г.) Ч.2 , М, ВИУА, 1998. С. 83-89.

11. Лукин С.М., Жуков А.И., Сорокина Л.В. Изменение содержания и состава гумуса дерново-подзолистых песчаных и супесчаных почв при их сельскохозяйственном использовании // Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения. Т.1. - М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 1998. С. 261-262.

12. Лукин С.М., Ермакова Л.И. Влияние длительного применения различных систем удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур и агрохимические свойства почвы // Научные основы и технологии воспроизводства плодородия почв и использования органических удобрений. Научные труды ВНИПТИОУ, в. 1, Владимир, 1998. С. 41-50.

13. Лукин С.М., Симаков Г.В., Шилова Н.А. Потери питательных веществ при использовании органических удобрений // Лизиметрические исследования в агрохимии, почвоведении и агроэкологии. Доклады симпозиума 29 июня-1 июля 1999 г. М.: ВНИПТИХИМ, 1999. С. 146-151.

14. Лукин С.М. Изменение свойств дерново-подзолистых почв и продуктивности посевов в агроландшафте // Современные проблемы опытного дела. Материалы научно-практической конференции 6-9 июня 2000 г., т. 1. - Санкт-Петербург, 2000. С. 105-109.

15. Лукин С.М., Шилова Н.А. Эмиссионные потери углерода из дерново-подзолистой супесчаной почвы // Тез. докл. 3 съезда Докучаевского общества почвоведов (11-15 июля 2000 г. , г. Суздаль), кн. 1. - М., 2000. С. 166-167.

16. Гладков А.А., Лукин С.М. Освоение Полесья (Сельскохозяйственное использование почв Мещерского Полесья) // Путеводитель научных полевых экскурсий 3 съезда Докучаевского общества почвоведов (11-18 июля 2000 г., Суздаль). С. 60 -62.

17. Лукин С.М., Баринова К.Е. Динамика содержания органического вещества в почвах при различных системах земледелия // Эмиссия и сток парниковых газов на территории Северной Евразии. Нац. Конференция с международным участием 20-24 ноября 2000 г. Тез. докл. - Пущино: ИФХПБ РАН, 2000. С. 71-72.

18. Козлова О.Н., Лукин С.М. Соколова Т.Н., Колесников А.В., Бычков Н.Н. Вклад различных гранулометрических фракций в обеспеченность супесчаной дерново-подзолистой почвы обменным и необменным калием // Агрохимия, 2000, № 12. С. 15-23.

19. Лукин С.М. Продуктивность севооборота и баланс питательных веществ при длительном использовании различных систем удобрений на дерново-подзолистой супесчаной почве // Круговорот биогенных веществ и плодородие почв в адаптивно-ландшафтном земледелии России. Доклады и сообщения научно-практической конференции. - М.: РАСХН-ВНИПТИХИМ, 2000. С. 130-135.

20. Лукин С.М., Жуков А.И., Баринова К.Е. Динамика и баланс органического вещества в почвах при использовании различных систем удобрений // Бюллетень ВИУА, 2001, № 14. С. 26-27.

21. Свешникова А.А., Полянская Л.М., Лукин С.М. Микробные комплексы почв различных угодий Владимирской области // Почвоведение, 2001, N 4. С. 466-468.

22. Добровольская Т.Г., Чернов Ю.И., Лукин С.М. Бактериальное разнообразие целинных и пахотных почв Владимирской области // Почвоведение, 2001, № 9. С. 1092-1096.

23. Свешникова А.А., Полянская Л.М., Лукин С.М. Влияние окультуривания и мезорельефа на структуру микробной биомассы почв // Микробиология, 2001, т. 70, № 4. С. 558-566.

24. Пахненко О.А., Попов П.Д., Лукин С.М., Тарасов С.И. Функциональная активность почвенных микроорганизмов и продуктивность растений при длительном применении удобрений на дерново-подзолистой почве // Сельскохозяйственная микробиология в XIX-XXI веках. Тез. докл. Всероссийской конф. - С.-Петербург, 2001. С. 35.

25. Лукин С.М., Тарасов С.И., Русакова И.В., Тужилин В.М., Касатиков В.А. Длительные стационарные опыты ВНИПТИОУ (Long-term Field Experiments of VNIPTIOU) / Под ред. А.И. Еськова. - Владимир: ВНИПТИОУ, 2001. - 30 с.

26. Лукин С.М. Калийное состояние почвы при длительном применении удобрений // Плодородие, 2002, № 3. С. 33-34.

27. Еськов А.И., Лукин С.М. Научное обеспечение воспроизводства плодородия почв // Земледелие, 2002, № 6. С. 14 - 15.

28. Лукин С.М. Роль органических удобрений в круговороте и балансе органического вещества и элементов минерального питания в земледелии России // Использование органических удобрений и биоресурсов в современном земледелии. Материалы международной научно-практ. конф. - Владимир: ГНУ ВНИПТИОУ, 2002. С. 304-308.

29. Романенков В.А., Ларин В.Е., Лукин С.М. Пространственная динамика почвенных показателей легкой дерново-подзолистой почвы на склоне // Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям. Тез. докл. Всерос. конф. 24-25 апреля. - М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 2002. С. 105.

30. Еськов А.И., Новиков М.Н., Лукин С.М., Тарасов С.И. Итоги длительных исследований по влиянию органических удобрений на плодородие почв, урожай сельскохозяйственных культур и окружающую среду // Земледелие на рубеже XXI века. Сб. докл. международной научной конф. - М.: МСХА, 2003. С. 140-145.

31. Lukin S.M. Optimization of оrganic мatter on sandy and sandy-loam soddy - podzolic soils // Practical Solutions for Managing Optimum C and N Content in Agricultural Soils. II. Abstracts Prague, 15^th to 27^th June 2003. P. 67.

32. Lukin S.M., Kasatikov V.A. Effect of оrganic мatter an heavy metals мobility // Practical Solutions for Managing Optimum C and N Content in Agricultural Soils. II. Abstracts Prague, 15^th to 27^th June 2003. P. 68.

33. Лукин С.М. Фосфатное состояние легких дерново-подзолистых почв на двухчленных отложениях // Бюллетень ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова. -М.: Агроконсалт, 2003, № 119. С. 117-118.

34. Лукин С.М. Ресурсы органического вещества и пути его регулирования в пахотных почвах Нечерноземной зоны // Ресурсы органического вещества и пути его регулирования (Материалы научно-практической конференции 26 февраля 2004 г., Киров). - Киров, 2004. С. 27-31.

35. Лукин С.М. Агроэкологическая роль и оптимизация режима органического вещества дерново-подзолистых почв // Агроэкологические функции органического вещества почв и использование органических удобрений и биоресурсов в ландшафтном земледелии. Сб. докладов Международной научно-практической конференции. - М.: Россельхозакадемия - ГНУ ВНИПТИОУ, 2004. С. 87-95.

36. Лукин С.М., Ермакова Л.И., Шилова Н.А. Динамика содержания и потери водорастворимого органического вещества с внутрипочвенным стоком при использовании удобрений // Агроэкологические функции органического вещества почв и использование органических удобрений и биоресурсов в ландшафтном земледелии. Сб. докладов Международной научно-практической конференции. - М.: Россельхозакадемия - ГНУ ВНИПТИОУ, 2004. С. 260-267.

37. Лукин С.М. Последействие различных систем удобрений // Агроэкологические функции органического вещества почв и использование органических удобрений и биоресурсов в ландшафтном земледелии. Сб. докладов Международной науч.-практ. конференции. - М.: Россельхозакадемия - ГНУ ВНИПТИОУ, 2004. С. 393-398.

38. Lukin S.M. Spatial variability of agrochemical soil properties in long-term manorial experiments // Proceedings of 12^th World Conference on Mechanization of Field Experiments, Saint-Petersburg, IAMFE/RUSSIA 2004. Р. 191-199.

39. Лукин С.М., Еськов А.И. Длительность действия органических удобрений // Плодородие, 2004, № 1(16). С. 15-17.

40. Лукин С.М. Агроэкологическая оценка структуры почвенного покрова Мещерской низменности // Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий. Сб. науч. тр. Мещерского филиала ГНУ ВНИИГИМ. - Рязань, 2004. С. 216-220.

41. Еськов А.И., Лукин С.М., Тарасов С.И. Методические подходы к оценке гумусного состояния почв при длительном применении различных систем удобрений // Методы исследований органического вещества почв. - М.: Россельхозакадемия - ГНУ ВНИПТИОУ, 2005. С. 111-134.

42. Лукин С.М. Баланс углерода в агроценозах на дерново-подзолистых супесчаных почвах // Методы исследований органического вещества почв. - М.: Россельхозакадемия - ГНУ ВНИПТИОУ, 2005. С. 477-494.

43. Лукин С.М. Значение биологической азотфиксации в повышении плодородия дерново-подзолистых почв и продуктивности севооборотов // Агрохимические проблемы биологической интенсификации земледелия. Сб. докл. Межд. научно-прак. конф. - Владимир: ГНУ ВНИПТИОУ, 2005. С. 63-75.

44. Лукин С.М. Оценка потоков углерода в агроценозах на дерново-подзолистых супесчаных почвах // Биосферные функции почвенного покрова. Тез. докладов конференции, посвященной 100-летию со дня рождения члена-корр. РАН В.А. Ковды. - Пущино, 2005. С. 56-57.

45. Романенков В.А., Шевцова Л.К., Королева П.В., Травкина Т.В., Лукин С.М. Моделирование баланса и динамики углерода почв длительного полевого опыта ВНИПТИОУ // Биосферные функции почвенного покрова. Тез. докладов конференции, посвященной 100-летию со дня рождения члена-корр. РАН В.А. Ковды. - Пущино, 2005. С. 82.

46. Pashkevich E., Verkhovtseva N., Lukin S.M. Dynamics the soil organic matter in long-term field experiments with application the green manure // The Role of Long-Term Field Experiments in Agricultural and Ecological Sciences, Practical Solutions for Managing Optimum C and N Content in Agricultural Soils III. Book of Abstracts International Conference. Prague, 22-24 June, 2005. Р. 80.

47. Лукин С.М. Влияние известкования на эффективность систем удобрений на легких дерново-подзолистых почвах // Роль почв в сохранении устойчивости ландшафтов и ресурсосберегающее земледелие. Материалы Межд. научно-прак. конф. - Пенза: РИО ПГСХА, 2005. С. 199-202.

48. Лукин С.М. Влияние почвенно-ландшафтных условий на продуктивность пахотных угодий Мещерской низменности // Экология речных бассейнов. Тр. 3-й Межд. научно-прак. конф. Влад гос. университет. - Владимир, 2005. С. 134-137.

49. Еськов А.И., Лукин С.М., Андреев В.А., Анисимова Т.Ю. и др. Теоретическое обоснование технологий биологизации земледелия / Под ред. доктора с.-х. наук А.И. Еськова. - М.: РАСХН, 2005. - 80 с.

50. Лукин С.М. Неоднородность агрохимических свойств почв в длительных опытах с удобрениями // Совершенствование организации и методологии агрохимических исследований в Географической сети опытов с удобрениями. - М.: ВНИИА, 2006. С. 157-160.

51. Романенков В.А., Ларин В.Е., Лукин С.М. Исследование процессов, определяющих пространственное изменение плодородия пахотных почв для моделирования урожайности // Современные естественные и антропогенные процессы в почвах и геосистемах. - М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 2006. С. 305-323.

52. Лукин С.М., Русакова И.В. Международный симпозиум «Методы исследований органического вещества почв» // Агрохимия, 2006, № 1. С. 91-94.

53. Лукин С.М. Круговорот и баланс органического вещества в агроценозах на дерново-подзолистых почвах // Эмиссия и сток парниковых газов на территории Северной Евразии. Тез. докл. III Межд. конф. 4-8 июля 2007 г. - Пущино, 2007. С. 50.

54. Лукин С.М. Изменение фосфатного состояния дерново-подзолистой супесчаной почвы на двучленных отложениях при длительном применении удобрений и извести // Материалы Межд. научно-прак. конф. «Агрохимия и экология, история и современность», т. 2. - Нижний-Новгород: НГСХА, 2008. С. 29-34.

55. Лукин С.М. Cодержание активных компонентов органического вещества дерново-подзолистой супесчаной почвы при длительном применении систем удобрений // В сб. Экологические функции агрохимии в современном земледелии. Матер. Всеросс. Совещания Географической сети с удобрениями 27-28 февраля, 2008. - М.: ВНИИА, 2008. С. 132-135.

56. Minin V., Lukin S. The tasks and conditions of field experiments for assessment of environmental status of agricultural crop production technologies // Proceedings from the 13^th International Conference and exhibition on mechanization of field experiments, JAMFE, Denmark, 2008. P. 64-65.

Патенты, авторские свидетельства:

1. Лукин С.М., Симаков Г.В., Егоров А.А. Способ удобрения картофеля // Патент Российской Федерации на изобретение, № 2074604 от 10.03.1997 г.

2. Симаков Г.В., Лукин С.М., Егоров А.А. Способ подготовки почвы под пропашные культуры // Патент Российской Федерации на изобретение, № 2072754 от 10.02.1997 г.

3. Брайцева В.И., Новиков М.Н., Лукин С.М., Пичкова А.Ю. Определение потребности в органических удобрениях под планируемый урожай // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ, № 2006612217 от 28.11.2005 г.

4. Брайцева В.И., Еськов А.И., Лукин С.М., Пичкова А.Ю. Информационно-вычислительная программа по использованию органических удобрений в земледелии // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ, № 2005620307 от 15.08.2006 г.

5. Лукин С.М., Маругина Н.И., Пичкова А.Ю., Шилова Н.А. Расчет экономической эффективности использования удобрений // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ, № 2007610934 от 28.02.2007 г.

6. Брайцева В.И., Лукин С.М., Пичкова А.Ю. Автоматизированная система применения органических удобрений // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ, № 2007613404 от 09.08.2007 г.

Размещено на Allbest.ru