Научный журнал

Успехи современного естествознания

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Гнеденко В.В. 1 Обущенко С.В. 1

---

1 ФГБОУ ВПО «Самарский государственный экономический университет»

В работе приведены исследования динамики изменения плодородия почв Самарской области. Показано, что за 25 лет наблюдений баланс гумуса и питательных веществ стал в целом резко отрицательным. Проведённые исследования позволили проследить динамику показателей плодородия и их связь с урожаем сельскохозяйственных культур в различных почвенно-климатических зонах области. Установлено, что к основным причинам снижения плодородия почв следует отнести как природные факторы: проявление эрозионных процессов, подъем уровня грунтовых вод, так и нарушение баланса азота и других питательных веществ подвижного фосфора и обменного калия, вынос которых не восполняется удобрениями; снижение уровня культуры земледелия.

Статья в формате PDF

281 KB

почва

удобрение

плодородие

урожайность

1. Обущенко С.В. Несмеянова Н.И., Боровкова А.С. Состояние плодородия и агрохимическая характеристика плодородия почв // Ресурсосберегающее земледелие, 2007. – С. 13-15.

Одной из важнейших задач современного сельскохозяйственного производства является реализация комплекса мер по снижению темпов падения почвенного плодородия, связанного с нерациональным ведением сельского хозяйства.

Основным критерием оценки состояния почвенного плодородия служит содержание в почве гумуса и подвижных питательных веществ.

Массовые обследования земель, проведённые почвенными экспедициями, показывают, что за последние 80-100 лет в Поволжье и других регионах России чернозёмы потеряли около 1/3 общих запасов гумуса, усилились процессы деградации почвенного покрова, нарастает водная и ветровая эрозия, уменьшается потенциальное и эффективное плодородие почвы.

По Самарской области обстоятельная оценка состояния и динамики содержания гумуса приведена в работе (1). Было установлено, что за 25-летний период сельскохозяйственного использования пашни (1975-2000 гг.) абсолютные показатели содержания гумуса снизились по разным типам почв от 0,1 до 2,7 %, что соответствует ежегодной потере от 0,1 до 3,8 т/га. Средневзвешенное содержание гумуса изменилось за этот период на 13-36 % от исходного уровня. Подобное положение объясняется, по мнению многих авторов, значительным уменьшением доз внесения органических удобрений, возросшей эрозией почв, а также припашкой подпахотного горизонта в связи с постоянной вспашкой.

Установлено, что изменения потенциального плодородия почв, вызванные большими потерями гумуса, ведут ко многим отрицательным последствиям – снижается не только его количество, но и качество, уменьшается доля лабильного гумуса, ухудшаются агрохимические свойства почвы, происходит постепенное падение урожайности.

Сотрудниками ФГУ «Станция агрохимической службы «Самарская» с 1985 по 2010 гг. проводились наблюдения за динамикой содержания гумуса на пахотных землях Самарской области. Баланс гумуса и питательных веществ за этот период был в целом резко отрицательным. Исключением является период с 1986 по 1989 гг., когда содержание гумуса и подвижных питательных веществ в Самарской области было близко к оптимальным показателям благодаря внесению сравнительно высоких доз органических и минеральных удобрений.

Распределение площади пашни в области по уровню содержания гумуса за период обследования с 1987 по 2010 гг. приводятся в табл. 1.

Таблица 1

Распределение площади пашни по уровню содержания гумуса

Как видно из приведённой таблицы, площади очень слабо гумусированной пашни в период с 1987 по 1992 гг. отсутствовали, с 1993-2001 и 2002-2010 гг. она составила 98,7-123,6 тыс.га (3,5-4,4 % от обследованных земель).

Площади слабо гумусированной пашни возросли с 545,6 тыс.га (19,3 %) до 1117,5-1132 тыс.га (39,4-40,0 %). Сократились площади пашни со средне гумусным и высокогумусным содержанием.

В среднем за период с 1993 по 2010 годы площади очень слабо- и слабогумусированной пашни с содержанием гумуса от 2 до 4 % возросли на 600 тыс.га. Средневзвешенное содержание гумуса на обследованных площадях снизилось с 5,40 до 4,22 % (на 29 %).

Исследования показали, что с 1985-1997 гг. ежегодно терялось гумуса в среднем 0,48 т/га, а за 1998-2010 гг. – 0,5 т/га. В результате для обеспечения бездефицитного баланса гумуса требовалось внести в первое13-летие – от 2,1 до 3,8 т/га навоза, а во второе – от 4,1 до 5,5 т/га.

Возросшие потери гумуса за последние годы связаны в первую очередь с резким снижением норм внесения органических и минеральных удобрений и повышенными в связи с этим процессами минерализации гумуса.

Полученные данные свидетельствуют о том, что почвы Самарской области за период наблюдений подверглись существенным изменениям, как по содержанию гумуса, так и условиям гумусообразования, обеспеченности почв элементами питания. В первую очередь это вызвано высокой степенью распаханности (80-90 %), интенсивными обработками почвыиежегодными безвозвратными отчуждениями питательных веществ с урожаем сельскохозяйственных культур

Изучение баланса азота показало, что во все годы исследований он был отрицательным и составлял 12-16 кг/га в год (табл. 2).

В приходной статье баланса учтено внесение азота с удобрениями, несимбиотическая азотфиксация, выпадение с осадками и поступление с семенами. В расходную статью баланса включено отчуждение азота с урожаями и потери азота от денитрификации. Вынос азота компенсировался с учетом всех статей поступления его в почву на 68-78 %.

Таблица 2

Интенсивность баланса азота в основных типах почв Самарской области, кг/га

По результатам последнего тура обследования почвенного плодородия малогумусные почвы составляют 46,1 % от общей площади сельскохозяйственных угодий. Менее распространены слабогумусированные почвы – 27,4 %. Среднегумусные виды почв занимают площадь 25 %. На долю высокогумусных и микрогумусных приходится соответственно 0,2 % и 1,3 %. Большая часть площади, занимаемой высокогумусными почвами, находится под пастбищами (54,2 %). Среднемалогумусные и слабогумусированные угодья заняты преимущественно пашней и многолетними насаждениями. Площади малогумусных почв заняты в основном пашней (55,0 %) и пастбищами (42,1 %).

В почвенном покрове большинства районов области преобладают малогумусные почвы. Среднегумусные почвы наиболее распространены в северных районах области, где они занимают от 74 до 80,0 % площади сельскохозяйственных угодий.

Наиболее бедны гумусом почвы на юге области (зона южных чернозёмов), где слабогумусированные почвы занимают от 40,9 % до 65,3 % общей площади.

По мощности гумусового горизонта наибольшее распространение получили среднемощные почвы – 51,5 %. Несколько меньшую площадь занимают маломощные – 41,8 %. Наиболее распространены легкоглинистые разновидности – 56,5 % от общей площади сельхозугодий. Тяжелосуглинистые почвы занимают (18,8 %), среднесуглинистые – 10,6 %. В почвенном покрове большинства районов, также преобладают легкоглинистые разновидности.

Подавляющее большинство сельхозугодий области занято не смытыми почвами – 70,4 %. Слабосмытые почвы распространены на 21,7 % площадей. На долю средне- и сильносмытых приходится соответственно – 4,6 % и 3,3 %. Сильносмытые почвы наиболее распространены на севере области, где они занимают 12,1 % от площади сельскохозяйственных угодий.

По данным последнего тура обследования содержание гумуса в почвах области в среднем составляет 4,9 %. Наиболее гумусные (6,6-7,0 %) почвы сосредоточены в северо-восточной части области: Исаклинский, Камышлинский, Клявлинский, Кошкинский, Похвистневский, Сергиевский, Челно-Вершинский и Шенталинский районы. К югу и западу содержание гумуса в почвах заметно уменьшается. В Красноярском, Ставропольском, Шигонском и Сызранском районах это уменьшение связано с механическим составом. Низкое содержание гумуса (4,2-4,3 %) имеет пашня южных и юго-восточных районов (Большеглушицкий, Нефтегорский, Алексеевский), самое низкое содержание гумуса (3,7-3,8 %) – в Хворостянском, Пестравском, Большечерниговском районах. Изменение содержания гумуса по области в целом за период между обследованиями 1991-1992 и 2002-2003 гг. составляет 0,2 %. Ежегодные потери гумуса по области по результатам наблюдений на реперных участках, составляют 0,4 т/га (табл. 3).

Таблица 3

Изменение средневзвешенного содержания гумуса в пахотном слое основных чернозёмных почв

Запасы гумуса в почвах области, как правило, увеличиваются в направлении от светло-серых лесных почв к типичным чернозёмам: светло-серые → серые → тёмно-серые лесные почвы → оподзоленные и выщелоченные чернозёмы → типичные чернозёмы. Дальше на юг, к южным чернозёмам и каштановым почвам, запасы гумуса снижаются. Больше всего гумуса содержится в типичных чернозёмах (в метровом слое до 800-900 т/га), меньше всего – в светло-серых и серых почвах (80-270 т/га).

По результатам обследований почв пахотных угодий Самарской области можно сделать вывод, что за последние 20 лет в области практически исчезли чернозёмы с высоким содержанием гумуса (свыше 8 %). Сократились и площади среднегумусных почв с содержанием гумуса 6-8 %, их удельный вес в структуре пашни области снизился с 31,9 до 10,7 %. Вместе с тем, увеличилось количество слабогумусированных почв (с 19,3 до 40,0 %).

Значительное ухудшение показателей баланса питательных веществ в пахотных почвах области объясняется, главным образом, низкими объёмами применения минеральных удобрений и значительным снижением внесения органических удобрений. Если в 1988 г.для бездефицитного баланса гумуса требовалось внести 3,0 т/га навоза, то в 2010 г. требуется5,0 т/га, что объясняется, в первую очередь, снижением площадей многолетних трав (2010 г. – 122 тыс.га), увеличением площади посева пропашных культур, уменьшением объёмов внесения навоза, недостаточным использованием нетрадиционных источников органического вещества.

К основным причинам снижения плодородия почв следует отнести как природные факторы (проявление эрозионных процессов, подъем уровня грунтовых вод), так и нарушение баланса азота и других питательных веществ (подвижного фосфора и обменного калия), вынос которых не восполняется удобрениями; снижение уровня культуры земледелия.

В связи со сложившимся ресурсным обеспечением отрасли в ближайшее время основным направлением в использовании пашни должно стать равновесное природопользование, позволяющее вести сельскохозяйственное производство с минимальными отрицательными последствиями, сохраняя и поддерживая естественное плодородие почв, для этого необходимо обеспечить сбалансированный кругооборот биогенных элементов питания, широкое использование биологических средств воспроизводства почвенного плодородия.

Полученные в исследованиях нормативы и закономерности по воздействию изучаемых факторов на продуктивность культур и плодородие почвы позволят обеспечить сельскохозяйственное производство научно обоснованными показателями изменения почвенного плодородия во времени, служат нормативной базой при разработке систем координатного земледелия, технолого-технических проектов выращивания высоких урожаев сельскохозяйственных культур.

Сложившийся гумусовый баланс почв Самарской области и тенденции его изменения требуют принятия безотлагательных мер, направленных на то, чтобы остановить процессы падения содержания гумуса. Потребуется принять ряд принципиально новых приёмов, направленных на повышение производительных сил почвы с широким использованием биологических средств воспроизводства почвенного плодородия (солома, сидераты, оптимизация посевов многолетних трав и др.).

Библиографическая ссылка