Ecological problems of soil science and farming

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The article noted the importance of respect for the natural environment in agricultural land use. Separate directions of human impact on the soil, plants and other objects of agroecosystems are considered. The negative role of soil erosion, which has become widespread, is indicated. Soil loses in some fields reaches 20 t/ha. In the Kursk region the 23% of arable land is eroded. Erosion leads to a decrease in the content of humus and nutrients in the soil. Measures to eliminate it are hydraulic structures, anti-erosion organization of the territory, the system of contour-reclamation agriculture, forest reclamation measures, soil protection tillage, crop rotation and others. In order to increase the soil-protective properties of the vegetation cover in crop rotations, the areas of winter crops and perennial grasses are increased. A seeded fallow is used instead of an unoccupied one. The article gives examples of creating an anti-erosion agro-environment. The reasons for the acquisition of toxic properties by the soil are considered. The main sources of toxicants entering to the soil are pesticides, mineral fertilizers and other agrochemicals. Under certain conditions crop rotation and tillage can increase toxicity. Our studies showed that the toxicity of soil under winter wheat, which was preceded by green manure fallow, was lower than when it was grown in black and seeded fallow. The positive role of both organic and mineral fertilizers in increasing the biological activity of the soil and reducing its toxicity has been established. Drawn attention to the problem of ensuring product quality and food safety. The biologization of agriculture is indicated as a necessary direction for improving the ecological state of agricultural landscapes. The biologization factors are named - crop rotation, intermediate crops, perennial grasses, the use of organic fertilizers (manure, composts, green manure, straw). A reserve for the cultivated plants protection against weeds and a possible alternative to chemical measures (the phytocenotic method) have been identified. The importance of an integrated approach in solving the environmental problems of soil science and agriculture is noted.

About the authors

I. V Dudkin

Kursk State Agrarian University named after I.I. Ivanov

Email: dunaj-natalya@yandex.ru

D. I Zhilyakov

Kursk State Agrarian University named after I.I. Ivanov

N. V Dolgopolova

Kursk State Agrarian University named after I.I. Ivanov

E. V Malysheva

Kursk State Agrarian University named after I.I. Ivanov

References

  1. Басакин М.П. Агротехнические и фитоценотические методы борьбы с горчаком ползучим на каштановых почвах Волго-Донского междуречья // Вестник Прикаспия. 2018. №1(20). С.18-22.
  2. Берсенева М.А. Содержание некоторых тяжёлых металлов в зерне пшеницы // Вестник КрасГАУ. 2018. №2. С.266-272.
  3. Быковская Т.К., Ковалёва Н.С., Парамонова Т.А. Экологические проблемы сельскохозяйственного производства и состояние почв России // Аграрная наука. 1999. №7. С.25-26.
  4. Дворянкин Е.А., Боронтов О.К. Способы подавления овсюга в зернопаропропашном севообороте // Сахарная свёкла. 2021. С.27-29.
  5. Долгополова Н.В. Рост и развитие яровой пшеницы в зависимости от экспозиции склона в условиях Курской области // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2015. №9. С. 60-67.
  6. Долгополова Н.В. Эффективность действия микроэлемента молибдена на продуктивность озимой пшеницы в структуре севооборота // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2019. № 1. С. 48-52.
  7. Долгополова Н.В., Балабанов С.С., Тимонов В.Ю. Влияние приёмов биологизации на почвенные условия возделывания сельскохозяйственных культур // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова. 2009. №3(16). С.35-39.
  8. Долгополова Н.В., Трутаева Н.Н. Экологическое обоснование защитных мероприятий в агроландшафтах // Актуальные проблемы почвоведения, экологии и земледелия / Сборник докладов международной научно-практической конференции Курского отделения МОО "Общество почвоведов имени В.В. Докучаева". Курск, 2018. С.141-144.
  9. Дорожко Г.Р., Целовальников В.К., Шутко А.П. Система интегрированной защиты сельскохозяйственных культур от сорной растительности, вредителей и болезней // Вестник АПК Ставрополья. 2015. №52. С.67-72.
  10. Дудкин И.В. Фитоценотические меры борьбы с засорённостью посевов / Агроэкологические проблемы почвоведения и земледелия / Сб. докл. науч.-практ. конф. Курского отд. МОО "Общество почвоведов имени В.В. Докучаева". Курск, 2013. С.62-69.
  11. Дудкин В.М., Акименко А.С. Основные принципы экологизации земледелия // Земледелие. 1989. №11. С.32-35.
  12. Дудкин В.М., Дудкин И.В., Ланина Н.В. Контроль засорённости полей в условиях биологизации земледелия // Достижения науки и техники АПК. 1997. №4. С.22-24.
  13. Дудкин И.В., Дудкина Т.А. Действие факторов биологизации земледелия на засоренность посевов озимой пшеницы // Земледелие. 2014. № 3. С. 41-43.
  14. Дудкина Т.А., Дудкин И.В. Роль севооборота и удобрений в формировании биологических свойств почвы // Земледелие. 2006. №2. С.12-13.
  15. Ершов Е.Ю. Органическое вещество биосферы и почвы. Новосибирск: Наука, 2004. 104 с.
  16. Жученко А.А. Стратегия адаптивной интенсификации растениеводства // Доклады РАСХН. 1999. №2. С.5-11.
  17. Здоровцов И.П. Влияние почвоводоохранного земледелия на эрозионно-гидрологические процессы и продуктивность агроландшафтов в ЦЧР // Вестник Курской ГСХА. 2012. №7. С.53-54.
  18. Игнатова Г.А. Стратегия защиты агроэкосистем от вредных видов растений, насекомых и микроорганизмов // Биотехнологические приёмы производства и переработки сельскохозяйственной продукции / Мат. Всерос. (национальной) науч.-практ. конф. (Курск, 8 февраля 2021 г.). Курск, Изд-во КГСХА, 2021. С.298-303.
  19. Карпачевский Л.О. Экологическое почвоведение. М.: ГЕОС, 2005. 334 с.
  20. Каштанов А.Н., Гуреев И.И., Дудкин И.В. и др. Концепция формирования гибких агротехнологий в ландшафтном земледелии. Курск, 1998. 44 с.
  21. Каштанов А.Н., Дудкин В.М., Дудкин И.В. и др. Система управления плодородием почв в Центрально-Чернозёмной зоне. Курск, Изд-во КГСХА, 1996. 136 с.
  22. Коротких Е.В. Агрофитоценология: Учеб. пособие. Воронеж, 2016. 88 с.
  23. Лопырев М.И. Об экологизации земледелия на основе ландшафтного потенциала // Земледелие. 2002. №5. С.10-13.
  24. Мельников А.А. Проблемы окружающей среды и стратегия её сохранения: учеб. Пособие для вузов. М.: Академический проект Гаудеамус, 2009. 720 с.
  25. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Концепция растительного сообщества: история и современное состояние // Журнал общей биологии. 2015. Т.76. №1. С.63-76.
  26. Прущик А.В., Сухановский Ю.П. Влияние растительного покрова на защиту почв от дождевой эрозии // Актуальные проблемы почвоведения, экологии и земледелия / Сборник докладов Международной научно-практической конференции Курского отделения МОО "Общество почвоведов им. В.В. Докучаева" Курск, 2018. С.371-373.
  27. Санин С.С. Защита растений и устойчивое земледелие в XXI столетии // Защита и карантин растений. 2020. №4. С.9-16.
  28. Сергеев В.Р., Бухонова Ю.В. На пути к органическому земледелию // Защита и карантин растений. 2007. №7. С.22-23.
  29. Танасиенко А.А., Путилин А.Ф., Артамонова В.С. Экологические аспекты эрозионных процессов: Аналит. обзор / ГПНТБ СО РАН, Ин-т почвоведения и агрохимии СО РАН; Науч. ред. И.М. Гаджиев. Новосибирск, 1999. 89 с. (Сер. Экология. Вып. 55).
  30. Черкасов Г.Н., Здоровцов И.П., Дудкин И.В. и др. Научно-практические основы адаптивно-ландшафтной системы земледелия Курской области. Курск: ФГБНУ ВНИИЗиЗПЭ ФАНО России, 2017. 188 с.
  31. Чалабянц С.А., Картамышев Н.И., Карых Т.А., Бойченко В.Л. Внесение органических удобрений при бесплужной обработке почв // Достижения науки и техники АПК. 1990. №5. С.20-22.
  32. Щелкова Ю.А. Исследование влияния тяжёлых металлов на рост растений и микрофлору почв // Успехи в химии и химической технологии. 2011. Т.25. №11(127). С.75-78.
  33. Экология Центрального Черноземья: Учебное пособие. 2-е изд./ Д.В. Муха, А.И. Стифеев, В.П. Герасименко и др. Курск: Изд-во КГСХА, 2002. 191 с.
  34. Hangyuan Shi, Peng Wang, Jiatong Zheng et al. A comprehensive framework for identifying contributing factors of soil trace metal pollution using Geodetector and spatial bivariate analysis // Science of The Total Environment. Volume 857, Part 3. 20 January 2023, 159636. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.159636
  35. Jin Wu, Jiao Li, Yanguo Teng et al. A partition computing-based positive matrix factorization (PC-PMF) approach for the source apportionment of agricultural soil heavy metal contents and associated health risks // Journal of Hazardous Materials. Vol. 388. 15 April 2020. 121766. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2019.121766.
  36. Joy Rajbanshi, Sharmistha Das, Roni Paul. Quantification of the effects of conservation practices on surface runoff and soil erosion in croplands and their trade-off: A meta-analysis // Science of The Total Environment. Vol. 864. 15 March 2023. 161015. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.161015
  37. Yunfeng Xie, Tong-bin Chen, Mei Lei et al.Spatial distribution of soil heavy metal pollution estimated by different interpolation methods: Accuracy and uncertainty analysis // Chemosphere. Vol. 82. Issue 3. January 2011. P. 468-476. https: //doi.org/10.1016/ j.chemosphere.2010.09.053.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.