Основные параметры цикла азота и их моделирование в агроценозах северной лесостепи Западной Сибири

• Автор: Савенков, Олег Александрович
• Шифр специальности: 06.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 142 с. : ил.

Глава 1. ОСНОВНЫЕ ПОДХОДЫ К ПРОБЛЕМЕ ИЗУЧЕНИЯ ЦИКЛА АЗОТА В СВЯЗИ С РАЗЛИЧНЫМИ СПОСОБАМИ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И УРОВНЯМИ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ
1Л. Роль способов обработки почвы в сохранении почвенного плодородия, повышении урожайности культур и регулировании баланса азота в агроэкосистемах

1.2. Влияние азотного питания на продуктивность растений и

цикл азота в почве

Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Климатические условия проведения полевых опытов.

2.2. Агрохимическая характеристика почв

2.3. Методы проведения полевых и лабораторных исследований

2.4. Метод иммитационного моделирования цикла азота

Глава 3. ДИНАМИКА МИНЕРАЛЬНОГО И МИКРОБНОГО АЗОТА

В ПОЧВЕ
3.1. Динамика обменно-поглощенного аммония в связи с обработками почвы и применением азотных удобрений
3.2. Влияние способов обработки и азотных удобрений на содержание нитратного азота в почве
3.3. Динамика микробного азота в зависимости от антропогенной нагрузки на агроценоз
3.4. Динамика и трансформация азота удобрений в почве
Глава 4. ДИНАМИКА ПРОДУКЦИОННОГО ПРОЦЕССА ЯРОВОЙ
ПШЕНИЦЫ И БАЛАНСА АЗОТА УДОБРЕНИЙ
4Л. Накопления биомассы и урожайность яровой пшеницы в связи со способами обработки почвы и внесением азотных удобрений
4.2. Содержание и вынос азота яровой пшеницей в зависимости от способов обработки почвы и внесения удобрений
4.3. Баланс азота удобрений в связи с различными способами
обработки почвы и внесением удобрений
Глава 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПРОЦЕССОВ ЦИКЛА
АЗОТА
5.1. Определение скорости основных процессов круговорота азота
5.2. Прогнозирование накопления биомассы растений в зависимости от гидротермических и агрохимических условий
5.3. Верификация и адаптация математической модели CANDY
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Актуальность темы. Азот является наиболее дефицитным элементом питания в большинстве естественных и сельскохозяйственных экосистем. Поэтому при возделывании культурных растений проблеме оптимизации питания азотом уделяется повышенное внимание во всех почвенно-климатических условиях [Соколов, Семенов, 1986; Минеев, 1988; Кудеяров, 1989; Муравин, 1989; Никитишен, 2002; и др.]. Эффективность азотных удобрений и продуктивность культур зависят от количества доступного для растений минерального азота, сформированного из эндогенного и экзогенных источников, т.е. удобрений, растительных остатков. Размеры пула минерального азота в почве, в свою очередь, определяются скоростью процессов, с помощью которых минеральный азот поступает в систему почва-растение (минерализация и высвобождение фиксированного аммония) и расходуется из нее за счет иммобилизации почвенной микробиотой, ассимиляции растениями, денитрификации, выщелачивания нитратов и ряда других процессов (нитрификации, улетучивания аммония, необменной фиксации аммония глинистыми минералами). Следовательно, необходимо изучение не только одного процесса поглощения азота растениями, рассматриваемого по основным фазам их развития, но и других важных процессов цикла азота, обеспечивающих поступление минерального азота в систему почва-растение.
В сельскохозяйственных экосистемах Западной Сибири достаточно подробно изучены баланс и трансформация азота удобрений на различных типах почв [Гамзиков, 1981; Назарюк, 1989; 2002; Шарков, 1997]. В этих исследованиях более подробно изучены основные статьи баланса за вегетационный период и в меньшей степени проведены динамические наблюдения. Среди исследований, посвященных круговороту азота в целом, можно выделить также работы A.A. Титляновой с соавторами [1979; 1984]. Наиболее изученными вопросами в данных работах являются обменные процессы азота в блоке "растительное вещество". Определение скорости основных процессов
цикла азота, необходимое для оптимизации азотного питания растений, яв-

N-N114 > кг/га
Дни после посева
Рис. 3. Влияние азотных удобрений на динамику запасов обменнопоглощенного аммония в серой лесной почве (средние по фактору): В1 -Ы0,
В2 -1<6();
ВЗ - Ы120.