Монографии

Четвертый том полного собрания трудов академика А. П. Виноградова охватывает работы, посвященные поведению отдельных химических элементов в почвах, особенностям и закономерностям формирования химического состава почвенного и растительного покрова, а также решению ряда практических вопросов сельского хозяйства с позиций биогеохимии. В книгу включены не только фундаментальные публикации А. П. Виноградова по данной тематике, но и его основной классический труд — монография «Геохимия редких и рассеянных элементов в почвах», которая в 1950 г. была удостоена Сталинской премии, а в 1959 г. была переиздана на английском языке и стала настольной книгой для многих поколений отечественных и зарубежных ученых разного профиля.
Публикации сборника представляют не только исторический интерес, но и позволяют специалистам в области почвоведения, агрохимии, биологии и экологии оценить непреходящую значимость геохимического подхода к решению многих фундаментальных проблем формирования химического состава почвенного покрова и практического применения геохимических знаний.

В книге отражены результаты исследований по оценке эффективности инокуляции семян яровых зерновых культур (пшеница, ячмень) микробиологическими препаратами, которая определяется типом почв и уменьшается в ряду от черноземов до дерново-подзолистых почв. Установлены величины вовлечения ассоциативного азота, увеличения использования и окупаемости азота удобрений от применения биопрепаратов на различных типах почв. Автором на основе данных содержания гумуса и величины pH разработаны модели прогноза эффективности применения биопрепаратов ассоциативных диазотрофов, которые позволяют определить величину урожайности зерна яровых зерновых культур (пшеницы и ячменя) на разных уровнях азотного питания на дерново-подзолистых почвах при варьировании метеорологических условий вегетационного периода.
С использованием стабильного изотопа 15 N выявлена роль источников азота в формировании урожая: увеличение накопления азота в урожае происходит за счет азота почвы, применяемого удобрения и фиксированного из атмосферы ассоциативными микроорганизмами. Определены параметры воздействия биопрепаратов ризосферных и эндофитных микроорганизмов на интенсивность циклов азота (15N минеральных и органических удобрений, почвенного азота) в агрофитоценозе яровой пшеницы. Установлено, что на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве агроэкосистема функционирует: в режиме гомеостаза (норма) при применении сидерата (биомасса горчицы белой (БМ), в режиме стресса (допустимый) при совместном использовании БМ и минерального азотного удобрения. При применении аммиачной селитры агроэкосистема менее устойчива, функционирует в режиме резистентности (предельно допустимый), в годы с повышенным увлажнением переходит в зону репрессии (недопустимый).
Монография адресована агрохимикам, агрономам, студентам и аспирантам учебных заведений сельскохозяйственного профиля, научным работникам и специалистам сельского хозяйства.
Работа выполнена в рамках государственного задания No 0572-2019-0013 и гранта РФФИ No 18-016-00200.

Черноземы России богаты углеродом и азотом, обладают активным сообществом микроорганизмов, являются уникальным природным реактором трасформации азотсодержащих веществ по всему почвенному профилю. Подтипы черноземов отличаются по содержанию, запасам и подвижности различных форм азота. Микробное сообщество играет важную роль в образовании и накоплении соединений азота в черноземных почвах. Накопление азотсодержащих органических соединений в черноземах и активность гидролитических ферментов азотного обмена определяют уровень их плодородия и устойчивости. Длительное использование черноземных почв ведет к потерям содержания и запасов гумуса и азота. По динамике изменений запасов минерального азота в почве определяют обеспеченность возделываемых культур азотом, уровень их продуктивности и качество урожая. Оптимизация содержания гумуса и азота в черноземных почвах достигается системой севооборотов, системой обработки почвы и системой применения органических и минеральных удобрений. При выращивании сельскохозяйственных культур на черноземных почвах растения используют 33-42% азота удобрения, в почве закрепляется 22-36%, газообразные потери азота достигают 20-36% от применяемой дозы. При внесении органических удобрений (меченных 15 N) растения используют меньше азота удобрения, меньше его теряется и больше закрепляется в почве по сравнению с азотными минеральными удобрениями. Органические удобрения повышают устойчивость агроэкосистем на черноземных почвах. Экологические аспекты потоков азота в экосистемах на черноземных почвах затрагивают изменение азотного режима почв при подкислении, потери азота в процессе водной эрозии и его газообразные потери (в том числе эмиссию парниковых газов), а также загрязнение природных вод и продукции нитратами.
Книга рассчитана на широкий круг специалистов в области почвоведения, агрохимии, земледелия и экологии, студентов и преподавателей высших учебных заведений, специалистов сельскохозяйственных предприятий.