В современных условиях интенсификации сельскохозяйственного производства на ряду с дефицитом водных ресурсов важным вопросом является загрязнений водных объектов биогенными веществами поверхностным стоком [1–4]. Самая большая доля загрязняющих веществ поступает в поверхностные водные объекты с земель сельскохозяйственного назначения [5–7]. Это обусловлено внесением удобрений, использованием пестицидов, регуляторов роста и других агрохимикатов. Среди источников загрязнения поверхностных водных объектов так же можно выделить животноводческие, свиноводческие и птицеводческие комплексы, которые являются неконтролируемыми источниками поступления взвешенных веществ, органических соединений, биогенных элементов и патогенной микрофлоры, что вызывает биохимическое загрязнение и пагубно отражается на состоянии водоемов.Удобрения при интенсивном возделывании сельскохозяйственных культур обычно вносятся большими нормами 200-300 кг/га и более [8]. Поэтому исследование и изучение закономерностей поступления основных биогенных веществ , , ,  и  в водные объекты является важной проблемой и актуально для разработки мероприятий по снижению сбросов таких веществ в водные объекты [9]. Учеными установлено, что на вынос биогенных веществ оказывает большое влияние их содержание в верхнем пахотном слое почвы [1–3]. Установлено, что, если подвижный фосфор и калий в почве – относительно устойчивые к вымыванию элементы, то содержание соединений азота в почве меняется быстро [10–11]. Соединения азота , ,  очень подвижны в почве, так как они используются растениями для формирования урожая, часть вымывается сточными водами и часть испаряется в воздух [12].В связи с этим основной целью исследований является определение выноса биогенных веществ (азота, фосфора и калия) поверхностным стоком талых и дождевых вод из чернозема обыкновенного в зависимости от наличия этих веществ в почве в период стока.Материалы и методы. Двухфакторный полевой опыт закладывался в 2013-2015 годах на опытном участке в п. Степной Ростовской области на черноземах обыкновенных [13]. Расчетные дозы удобрений вносились на планируемую урожайность кукурузы на зерно по вариантам (фактор А): 1 – 6,0 т/га, 2 – 8 т/га; 3 – 10 т/га, 4 – 12 т/га и 5 – 14 т/га. Удобрения вносились осенью нормой: азот 50 %, фосфор и калий по 100 % от расчетной дозы под основную обработку (вспашку на глубину 25-27 см) и 50 % азота (аммиачная селитра) весной в предпосевной период. Площадь делянок по 100 м2. Сток талых вод изучался на стоковых площадках 5х20 м, располагали длинной стороной вдоль уклона (2-2,2°), в нижней части которых устраивали лоток для сбора стока (рис. 1). Рис. 1. Водоприемный лоток стоковой площадки, п. Степной (фото Балакай Г. Т.). За период исследований сток талых вод в количестве 20,3 мм наблюдался только в 2017 году. Сток дождевых вод изучали в 2014-2016 годах на посевах монокультуры кукурузы на зерно в фазу 5-6 листьев на стоковых площадках размером 2х1 метр, осадки создавали искусственным дождеванием устройством конструкции РосНИИПМ с регулируемой интенсивностью дождя по вариантам (фактор В): первый – 0,7; второй вариант – 0,9; третий – 1,2, четвертый вариант – 1,5 мм/мин продолжительностью по 20 минут (q20), достаточной для образования стока при влажности почвы 0,9-0,95 НВ (наименьшей влагоемкости (НВ) =30,2 % от массы сухой почвы) в слое 0,25 м. Наблюдения и учеты проводились по общепринятым методикам. В почве определяли нитрификационную способность, азот легкогидролизуемый, подвижный фосфор и калий. В жидкой фазе поверхностного стока талых вод и дождя определяли растворенные , , ,  и в четырехкратной повторности. Наблюдения и учеты проводились по общепринятым методикам [14–15].Результаты и обсуждение. Обобщение полученных данных позволил получить данные влияния стока талых и дождевых вод на вынос растворенных в сточной воде веществ , , ,  и , провести математический анализ и установить закономерности и взаимосвязи выноса биогенных веществ с жидким стоком и их содержанием в почве. Так, в стоках талых вод общее содержание ионов , ,  азота составляла по вариантам от 0,367 до 8,172 мг/дм3, а в стоке дождевых вод от 3,201 до 14,147 мг/дм3 при содержании в почве от 6,02 до 64,4 мг/кг в период стока талых вод и от 23,9 до 60,6 мг/кг при стоке дождевых вод. Получены взаимосвязи влияния наличия в почве (х) ионов , ,  на их содержание в жидком стоке талых вод (у), описываемые уравнениемУт = 0,0006х2 + 0,0898х – 0,3184 и дождевых вод Уд = 0,0008х2 + 0,235х – 2,969 с высокими коэффициентами аппроксимации 0,95-0,96 (рис. 2). а)б)Рис. 2. Влияние наличия в пахотном слое почвы соединений азота(  +  + ) на их содержание в стокахталых (а) и дождевых (б) водУстановлено, что в стоке талых вод содержалось в большей степени из азотных соединений: нитратов – 94,4 % (  от 0,17 до 8,75 мг/дм3), меньше ионов аммиака – 5,4 % (  от 0,09 до 0,51 мг/дм3) и нитритов всего – 0,2 % от (  от 0,001 до 0,020 мг/дм3; в стоке дождевых вод содержится соответственно нитратов – 97,4 % (  от 3,13 до 13,72 мг/дм3), меньше ионов аммиака – 1,97 % (  от 0,05 до 0,34 мг/дм3) и нитритов всего – 0,6 % от (  от 0,001 до 0,13 мг/дм3). По результатам исследований получены зависимости выноса биогенных азотистых веществ талыми водами в зависимости от их содержания в пахотном слое почвы, в т. ч.: по выносу нитратов с талой водой зависимость описывается уравнением вида Ут = 0,0006х2 + 0,1128х – 0,0409 и дождевыми водами Уд = 0,0045х2 + 0,0167х (рис. 3); по выносу аммиака зависимость описывается уравнением вида для талых вод Ут = 0,0023х2 + 0,0205х + 0,0049 и для дождевых вод Уд = -0,0018х2 + 0,0477х + 0,0872 (рис. 4); по выносу нитритов (рис. 5) зависимость описывается уравнением вида для талых вод Ут = 0,0086х2 – 0,001х + 0,0012 и для дождевых вод Уд = 0,0045х2+0,0167х. Другими важными элементами питания для растений являются фосфор и калий. Для получения высокой урожайности кукурузы на зерно порядка 12-14 т/га зерна требуется внесение около одной тонны удобрений в физическом весе и, естественно, такие большие дозы способствуют увеличению растворения их в сточной воде и выноса со сточной водой. Зависимость выноса фосфора с жидким стоком талых вод описывается уравнением Уф = 0,000009х2 + 0,0035х – 0,0383 при R2 =0,89 и с дождевыми водамиУд = 0,0025х + 0,0233 при R2 =0,90 (рис. 6).Вынос калия жидким стоком талых и дождевых вод также увеличивается с внесением норм удобрений, которые описываются уравнениями вида: для стока талых вод Ут = 0,0001х2 + 0,0613х – 6,5379 при R2 = 0,97 и для дождевых вод Уд = 0,2603х2 – 32,415 при R2 = 0,93 (рис. 7).  а)б)Рис. 3. Вынос нитратов NO  в стоке талой (а) и дождевой (б) водыв зависимости от их содержания в почве а)б)Рис. 4. Вынос аммиака NH стоком талой (а) и дождевой (б) водыв зависимости от его содержания в почве а)б)Рис. 5. Вынос нитритов стоком талой (а) и дождевой водыв зависимости от их содержания в почве а)б)Рис. 6. Вынос фосфора с талой и дождевой водой в зависимостиот его содержания в почве а)б)Рис. 7. Вынос калия с жидким стоком талых (а) и дождевых (б)вод в зависимости от его содержания в почвеПолученные уравнения рекомендуется использовать при разработке программного обеспечения по расчету выноса биогенных (загрязняющих) веществ (ЗВ) со стоком талых и дождевых вод для исчисления размера вреда по методике [5], причиненного водным объектам вследствие загрязнения и нарушения водного законодательства (рис. 8).      Рис. 8. Алгоритм расчета выноса биогенных загрязняющихвеществ стоком талых и дождевых вод и вреда водным объектамДля расчета массы биогенных ЗВ ( ,) поступающих в водные объекты со стоком талых и дождевых вод с черноземов обыкновенных необходимо знать следующие показатели: – площадь территории (водосбора) хозяйствующего субъекта, га; – концентрация -го ЗВ, превышающего , соответственно в дождевых ( ) и талых ( ) водах мг/дм3; объемы стока соответственно дождевых ( ) и талых ( ) вод, м3/га. Массу вредных биогенных ЗВ, превышающих  (предельно допустимые концентрации ЗВ для вод рыбохозяйственного назначения) определяют для каждого -го ЗВ по формуле:                                                                где – 10-6 – коэффициент перевода мг/дм3 в т/м3.Используя полученные уравнения выноса биогенных ЗВ в зависимости от их наличия в почве можно расчетными методами рассчитать массу ЗВ, поступающих в водные объекты и вред, причиняемый водным объектам и сделать прогноз выноса биогенных веществ по их наличию в почве, а так же разработать программное обеспечение для расчета вреда водным ресурсам от поступления массы загрязняющих веществ с жидким стоком талых и дождевых вод в поверхностные водные объекты.