Известно, что органическое вещество почвы имеет гетерогенную структуру. Различные компоненты его отличаются по степени устойчивости к разложению и делятся на стабильные и легкоминерализуемые фракции [1, 2]. Легкоминерализуемая часть также неоднородна и включает лабильное и подвижное органическое вещество. Основным источником легкоминерализуемого органического вещества в почве являются растительные и любые другие органические остатки. Таким образом, растительные остатки сельскохозяйственных культур имеют огромное значение для поддержания плодородия пахотных почв. Это прежде всего первоисточник органического вещества, а также источник элементов минерального питания растений. Кроме этого, растительные остатки в пахотных горизонтах улучшают физические, водно-физичес–кие и биологические свойства агропочв, повышают их устойчивость [3, 4]. Под чутким руководством Валентины Владимировны Чупровой и при ее активной поддержке на кафедре был собран обширный материал о запасах и продукции растительного вещества, процессах его трансформации, о гумусном состоянии агропочв лесостепной зоны Красноярского края. Последовательно развивая взгляды своего учителя, нами были изучены основные параметры биологического круговорота углерода в агроэкосистемах при разном уровне интенсификации производства, то есть при разных способах обработки почв, применении разных почвозащитных технологий и средств химизации, были изучены различные севообороты и культуры, как традиционные для нашей зоны, так и малораспространенные, но перспективные.Основная часть исследований была проведена в агроэкосистемах в пределах Красноярской и Канской лесостепей Красноярского края. В структуре почвенного покрова, изученных агроэкосистем преобладали агрочерноземы, представленные в основном комплексами глинисто-иллювиальных и криогенно-мицеллярных подтипов. Начиная с 2006 г. запасы органического вещества и процессы его трансформации были изучены в агроэкосистемах однолетних (суданская трава, пайза) и многолетних кормовых трав (клевер, люцерна, эспарцет, козлятник), масличных капустных (рапс) и пропашных культур (кукуруза, картофель, подсолнечник), зерновых (пшеница, ячмень, овес) и зернобобовых (соя) в различных севооборотах, естественных лугов, сеяных сенокосов (кострец + люцерна) и паровых полей в качестве контрольных участков [5, 6]. Методы изучения биологического круговорота в свое время были описаны еще в работах Н.И. Базилевич [7]. Запасы надземной мортмассы учитывали по четырем срокам в течение вегетации в 4-кратной повторности. Вместе с надземным остатками учитывали запасы подземной мортмассы и корней методом монолитов на глубину 20 см. Подземную мортмассу фракционировали на крупные (> 0,5 мм) и мелкие (< 0,5 мм) остатки. Определение валового азота в растительных образцах проводили методом Гинзбурга и Щегловой. Определение углерода в растениях – методом Анстета в модификации В.В. Пономаревой и Т.А Плотниковой [8].В структуре запасов растительного вещества многолетних трав преобладают корни, крупные и мелкие фракции мортмассы. Отличительной особенностью обладает агроэкосистема козлятника восточного, здесь высока доля надземной мортмассы (до 6,5–10,8 т/га), которая формируется благодаря высокой продуктивности данной культуры. При возделывании однолетних кормовых трав увеличивается доля запасов корней до 3,1 т/га и сокращается доля надземной мортмассы до 1,0 т/га. Возделывание масличных капустных культур сопровождается увеличением крупных растительных остатков в подземном блоке до 4,2 т/га. Отличительной особенностью запасов растительного вещества пропашных культур является очень высокая доля корней, особенно при возделывании кукурузы и подсолнечника (8,4 т/га). А при возделывании картофеля увеличивается доля надземной мортмассы (3,2 т/га). Возделывание зерновых культур сопровождается резким сокращением запасов растительного вещества, особенно корней (0,2–0,5 т/га), основную долю составляют подземные остатки и надземная мортмасса в виде соломы (1,3–2,0 т/га). Зернобобовые культуры, такие как соя, значительно увеличивают запасы корней в почвах до 2,9 т/га (рис. 1).     Рис. 1. Структура запасов растительного вещества в агроэкосистемах, т/га  Травосмеси по-разному влияют на структуру запасов растительного вещества. Например, при возделывании рапса и проса велика доля надземной мортмассы (3,3 т/га). В посевах суданской травы и овса преобладала мелкая подземная мортмасса (3,4 т/га). Естественные луга и сенокосы характеризовались наибольшим запасом растительных остатков – до 28 т/га, а чистые пары наименьшим – 2,1 т/га (за счет подземной мортмассы предшествующих культур). Таким образом, в структуре растительного вещества всех агроэкосистем преобладала подземная мортмасса. Исключение составляли пропашные культуры (подсолнечник, кукуруза) и сенокосы, где велика доля запасов корней. Часть растительных остатков находилась в почве от предшествующих культур или прежних лет, а другая часть поступала в течение вегетации и после уборки урожая ежегодно. Интенсивность поступления растительных остатков в почву и их разложения рассчитывается с помощью балансовых уравнений, предложенных Титляновой и Шатохиной [9]. В зависимости от агроэкосистемы интенсивность поступления растительных остатков в почву колеблется от 3,5 до 48,6 т/га в год (табл. 1).  Таблица 1Интенсивность поступления растительных остатков в почву, т/га в год КультураВесенний запасмортмассыПоступило растительных остатковдо уборкипосле уборкиВсегос надземными органамис корнямис пожнивными остаткамис корнямиЧистый пар1,910,710,89––3,5Пропашные2,032,890,322,520,147,9Зернобобовые2,740,530,830,910,485,5Зерновые1,240,530,780,970,053,6Масличные капустные4,81,72,52,21,913,1Многолетние бобовые12,98,48,54,510,144,4Сенокосы(кострец +люцерна)14,58,89,33,312,748,6  Режим функционирования агроэкосистем во многом определяется соотношением интенсивности поступления и разложения растительных остатков. Благодаря современным технологиям, обеспечивающим сохранение растительных остатков на полях, мы видим, что поступление остатков превышает или равно их разложению (рис. 2). Таким образом, в изученных агроэкосистемах, за исключением картофеля и чистых паров, наблюдается положительный баланс растительного вещества в почвах.    Рис. 2. Соотношение поступления и разложения растительных остатков в агроэкосистемах, т/га в год  Известно, что разложение растительных остатков зависит от их биохимического состава: чем выше содержание азота в их составе, тем интенсивнее они разлагаются [10]. Результаты наших исследований показывают, что фитомасса сои имела наименьшее отношение С/N, равное 18. В подземной мортмассе всех агроценозов отношение С/N расширялось до 50–70. Отмечено также очень широкое соотношение С/N в корнях рапса – более 100 (табл. 2). Кроме химического состава растительных остатков на интенсивность разложения существенное влияние оказывала интенсивность поступления мортмассы в почву. Поступление свежих порций растительного вещества существенно стимулировало процессы разложения, особенно при десикации ботвы картофеля, так, за вегетационный период при возделывании картофеля по семенной технологии разложилось около 12,9 т/га надземной мортмассы. Коэффициент корреляции между интенсивностью поступления и разложения растительных остатков составил в среднем 59 %.Растительные остатки культур обладают разным кинетическим потенциалом разложения и периодом полураспада (табл. 3). Наибольший потенциал разложения и наименьший период полураспада характерны для ботвы картофеля и корней сои в связи с высоким содержанием азота. Солома пшеницы крайне медленно разлагается, имеет самый низкий потенциал разложения. Зависимость константы разложения растительных остатков и отношения С/N хорошо апроксимируется полиномом второй степени, при этом обнаружена существенная обратная связь (r = -0,89) (рис. 3).  Таблица 2Отношение С/N в растительных остатках полевых культур Фракция растительного веществаСоя(без семян)Пар(сорные травы)Пшеница (солома)Картофель (ботва)РапсФитомасса 1832543831Надземная мортмасса 3236594236Крупная подземная мортмасса 3145725442Мелкая подземная мортмасса 4764706959Корни 14283732101X 26,441,058,447,053,8SX 18,614,314,114,712,2CV, % 70,534,924,231,322,7НСР05 по фракциям растительного вещества 19,8НСР05 по культурам 18,8 Таблица 3Кинетический потенциал разложения (k, год-1) и период полураспада (Т½, лет) мортмассы различных полевых культур Звено севооборотаk, год-1Т½ , летЧистый пар0,611,14Картофель0,910,76Соя0,970,72Яровая пшеница0,067,43НСР0,50,120,09  Зная величину чистой первичной продукции, количество отчужденного растительного вещества с урожаем, интенсивность поступления и разложением мортмассы, можно составить баланс растительного вещества (табл. 4).     Рис. 3. Взаимосвязь константы разложения (k, год-1) и отношения С/N в мортмассе Таблица 4Баланс растительного вещества в зернопаропропашном севообороте, т/га‧период Составляющие балансаЗвенья севооборотаСояПшеницаЧистый парКартофельЗапасы мортмассы весной6,12,84,24,5ПродукцияВ т.ч.: надземнаяподземная9,56,62,99,77,91,81,40,80,619,912,07,9Отчуждено2,42,507,2Поступило в мортмассу за вегетацию7,17,21,412,7Разложилось4,52,81,412,9Запасы мортмассы осенью8,77,04,24,3Баланс+2,6+4,20-0,2  Например, в зернопаропропашном севообороте, благодаря применению почвозащитных технологий и сохранению растительных остатков (соломы пшеницы, стерни сои, ботвы картофеля), баланс положительный, накопление растительного вещества в агрочерноземе за ротацию севооборота составило более 6 т/га. Выводы 1.  Значительный вклад в формирование растительного вещества в агропочвах оказывает подземная мортмасса. Наименьшие запасы растительных остатков обнаружены в чистых парах за счет предшествующих культур – около 1,4 т/га. Наибольший запас характерен для естественных лугов и сенокосов – 28,5 т/га.2.  Интенсивность разложения растительных остатков имеет прямую положительную связь с интенсивностью их поступления в мортмассу (r = 0,59). 3.  Кинетический потенциал разложения растительных остатков имеет тесную отрицательную связь с соотношением в них углерода к азоту (C/N) (r = 0,89).  В заключение хотелось бы выразить бесконечную благодарность своему учителю Валентине Владимировне Чупровой.