АГРОХИМИЯ, 2011, № 6, с. 11-18
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ Плодородие почв
УДК 631.41:631.452(470.325)
ДИНАМИКА ОСНОВНЫХ АГРОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНЫХ ОБЛАСТЕЙ
РОССИИ
© 2011 г. С.В. Лукин
Центр агрохимической службы "Белгородский " 308027 Белгород, ул. Щорса, 8, Россия E-mail: serg.lukin2010@yandex.ru
Поступила в редакцию 22.09.2010 г.
Данные сплошного агрохимического обследования позволили выявить динамику содержания органического вещества, подвижных форм фосфора и калия, выявить закономерности изменения кислотности пахотных почв Белгородской области. Рассмотрены вопросы применения органических и минеральных удобрений, химической мелиорации кислых почв в этом регионе. Ключевые слова: агрохимические показатели, плодородие почв, Центрально-Черноземная область.
ВВЕДЕНИЕ
Продовольственная безопасность страны базируется на высокоэффективной системе земледелия, главным звеном которой является воспроизводство почвенного плодородия. Охрана и рациональное использование почв - важнейшие составляющие стратегии сбалансированного развития агропромышленного комплекса. Еще со времен В.В. Докучаева во всем мире эталоном плодородия считался русский чернозем. Однако в процессе длительного сельскохозяйственного использования плодородие черноземов существенно снизилось.
Фоновые для западной части ЦЧО черноземы типичные заповедника "Белогорье" (участок "Ямская степь") в верхней части гумусово-аккумулятивного горизонта (слой 10-20 см) содержат 10.1% органического вещества, подвижных форм фосфора - 28, подвижных форм калия -101 мг/кг, рНкс1 6.0 [1].
На основе обобщения исследований, проведенных в ЦЧО, установлены оптимальные для возделывания основных сельскохозяйственных культур на черноземах уровни содержания: органического вещества 6-7%, подвижного фосфора по Чирикову - 90-150 мг/кг, подвижного калия -100-160 мг/кг, рНкс1 - 5.8-6.3 [2, 3].
В процессе сельскохозяйственного использования черноземы ЦЧО наиболее подвержены двум основным негативным процессам: дегумификации и декальцированию. По материалам почвенного обследования, проведенного В.В. Докучаевым, в ЦЧО
преобладали черноземы с содержанием органического вещества 7-10%. В настоящее время средневзвешенное содержание органического вещества в почвах Воронежской и Липецкой обл. составляет 5.6%, Тамбовской - 6.4%. Уменьшение содержания органического вещества в почве на 1% ниже оптимума приводит к снижению урожайности зерновых культур в среднем на 0.5-1.0 т/га [2-4].
Следствием декальцирования является под-кисление почвенного раствора. В целом по Российской Федерации кислые почвы занимают 32% обследованной пашни, в Центральном федеральном округе - 53.7%, в Тамбовской области - 70.1%, в Липецкой - 65.2%, в Курской - 59.6%, в Воронежской - 26.2%. В Российской Федерации ежегодные потери урожая, обусловленные влиянием неблагоприятной кислотности почв на растения, оцениваются в пересчете на зерно в 10-12 млн. т [3, 4].
Цель работы - изучение закономерностей изменения основных агрохимических показателей плодородия черноземов ЦЧО (на примере Белгородской обл.) в процессе длительного сельскохозяйственного использования.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
В работе использованы материалы сплошного агрохимического обследования пахотных почв, проводимого центром агрохимической службы "Белгородский". В почвенных пробах органическое
Таблица 1. Динамика содержания органического вещества в почвах Белгородской обл., % от обследованной площади
Циклы Годы Органическое вещество, % Средневзвешенное содержание, %
очень низкое, <2.0 низкое, 2.1-4.0 среднее, 4.1-6.0 повышенное, 6.1-8.0 высокое, 8.1-10.0
IV 1984-1989 1.4 16.6 67.1 14.8 0.1 4.9
V 1990-1994 1.2 19.5 70.6 8.6 0.1 4.8
VI 1995-1999 1.4 18.4 69.3 10.9 - 4.9
VII 2000-2004 1.05 17.2 74.7 7.05 - 4.9
VIII 2005-2009 0.7 15.1 75.0 9.2 - 5.0
вещество определяли по методу Тюрина в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26213-93), рНкс1 - по ГОСТу 26483-85, гидролитическую кислотность - по ГОСТу 26212-91, подвижный фосфор и калий - по Чирикову (ГОСТ 26204-91).
Территория Белгородской обл. включает лесостепную и степную почвенные зоны. Почвенный покров лесостепной зоны (около 75% площади области) представлен черноземами типичными, выщелоченными и темно-серыми лесными почвами, степной зоны - черноземами обыкновенными, карбонатными, остаточно-карбонатными (меловыми) и солонцеватыми. В структуре пахотных почв Белгородской обл. преобладают типичные черноземы (39.2%), доля серых и темно-серых лесных почв вместе с черноземами оподзоленными и выщелоченными составляет 33.9%. Черноземы типичные карбонатные, черноземы обыкновенные, черноземы обыкновенные карбонатные и остаточ-но карбонатные занимают 19.4% пашни преимущественно в Ровеньском и Вейделевском р-нах, полностью входящих в степную зону, а также в Алексеевском, Валуйском, Волоконовском, Красногвардейском р-нах, которые частично входят в эту зону. На долю других почв приходится 7.5% площади. Эродированные почвы занимают 53.6% общей площади, в том числе слабосмытые - 34.6, среднесмытые - 12.6, сильносмытые - 5.6, развеваемые - 0.9% [5].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Содержание и запасы органического вещества в почвах традиционно служат основным критерием почвенного плодородия, а в последние годы их все больше рассматривают с точки зрения устойчивости почв как компонента биосферы. Главными причинами, вызывающими отрицательный баланс органического вещества в почвах, можно считать: усиленную минерализацию органических компонентов почвы вследствие интенсивной обработки и
применения минеральных удобрений; недостаточное поступление в обрабатываемые почвы корневых и пожнивных остатков, а также органических удобрений; потерю гумуса в результате развития эрозионных процессов.
По данным Белгородского филиала ЦЧО "Гипрозем", между первым (1950-1965 гг.) и вторым (1970-1985 гг.) турами почвенного картирования потери органического вещества в несмытых типичных и выщелоченных черноземах составляли 0.4-0.6%. Наиболее сильная минерализация органического вещества была отмечена в степной зоне области, где его среднее содержание в пахотном слое несмытых черноземов обыкновенных сократилось с 6.7 до 5.7%. Очень интенсивно дегумифика-ция проходила в серых и темно-серых лесостепных почвах, потерявших около 15% запасов органического вещества в пахотном слое [5].
Определение содержания органического вещества в программу агрохимического обследования пахотных почв области было включено в четвертом цикле (1985-1989 гг.). За последние четыре цикла обследования (1985-2009 гг.) существенного изменения средневзвешенной величины содержания органического вещества в почвах не установлено. Данный показатель находится в пределах 4.8-5.0% (табл. 1). По-видимому, каждой почве свойственен свой уровень устойчивости к биологическим потерям гумуса, ниже которого не происходит дальнейшее снижение, если не влияет эрозия или другие экстремальные факторы.
В настоящее время большая часть пахотных почв области (75%) относится к категории среднеобеспеченных по содержанию органического вещества. Наиболее высокое средневзвешенное содержание органического вещества (5.6-5.8%) отмечено в пахотном слое почв Красненского, Прохоровского и Губкинского р-нов. Минимум этого показателя (3.8-4.3%) отмечен в пахотных почвах западных районов: Грайворонском и Борисовском (табл. 2).
Таблица 2. Распределение почв пашни по содержанию органического вещества (2005-2009 гг.) в районах Белгородской обл., % от обследованной площади
Район Органическое вещество, % Средневзвешенное содержание, %
очень низкое, <2.0 низкое, 2.1-4.0 среднее, 4.1-6.0 повышенное, 6.1-8.0
Губкинский 0.1 5.0 60.3 34.6 5.8
Прохоровский 0.2 1.0 72.8 26.0 5.7
Красненский 0.0 4.6 69.6 25.8 5.6
Вейделевский 0.3 5.9 86.5 7.3 5.2
Волоконовский 0.4 6.7 88.3 4.6 5.2
Красногвардейский 0.2 11.3 73.4 15.1 5.2
Ивнянский 0.2 10.6 87.6 1.6 5.0
Корочанский 0.5 18.3 69.9 11.3 5.0
Ровеньский 0.2 11.3 84.1 4.4 5.0
Старооскольский 5.6 17.7 56.1 20.6 5.0
Чернянский 2.5 24.4 53.0 20.1 5.0
Яковлевский 0.0 4.5 93.8 1.7 5.0
Алексеевский 0.4 15.6 75.9 8.1 4.9
Новооскольский 0.8 16.7 79.2 3.3 4.9
Белгородский 0.1 14.9 84.7 0.3 4.8
Ракитянский 0.0 7.5 92.2 0.3 4.8
Шебекинский 0.4 22.9 69.8 6.9 4.8
Валуйский 0.7 20.1 75.0 4.2 4.7
Краснояружский 0.0 20.0 79.8 0.2 4.5
Борисовский 1.1 30.4 68.5 0.0 4.3
Грайворонский 1.5 59.6 38.9 0.0 3.8
В среднем для области 0.7 15.1 75.0 9.2 5.0
Для поддержания бездефицитного баланса органического вещества в зернопропашных севооборотах необходимо вносить 6-10т подстилочного навоза/га пашни [2]. Максимальный уровень использования органических удобрений (5.4 т/га) был зафиксирован в 1985-1989 гг., минимальный (1.2 т/га) - в 2005-2009 гг. [6].
Подкисление почвенного раствора приводит к ухудшению агрофизических параметров и микробиологической активности почвы, снижению (до 40%) эффективности удобрений, ухудшению качества растениеводческой продукции и другим негативным последствиям. Мониторинг кислотности почв области был начат в 19761983 гг. В этот период доля кислых почв составляла 22.9%, в том числе среднекислых - 1.5%. На протяжении 1990-2004 гг. доля кислых почв была достаточно стабильной и составляла 33.5-36.4%, что соответствовало доли, занимаемой в структуре пашни выщелоченными и оподзоленными черноземами и темно-серыми лесными почвами (33.9%). В 2005-2009 гг. доля кислых почв увеличилась до 41.9%, в том числе среднекислых - до 11.7% (табл. 3).
В районах области, входящих в лесостепную зону (Белгородском, Борисовском, Грайворон-ском, Губкинском, Ивнянском, Краснояружском, Ракитянском, Яковлевском, Корочанском, Шебе-кинском, Чернянском, Прохоровском), где высока доля выщелоченных и оподзоленных черноземов, темно-серых лесных почв, на протяжении 19762009 гг. отмечена тенденция снижения величины рНкс1 на 0.1-0.5, при этом существенно (на 0.71.8 ммоль/100 г почвы) возросла гидролитическая кислотность. За годы наблюдений доля кислых почв в этих районах увеличилась на 17.4-48.3%.
Восполняются потери кальция в почве путем известко
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.