АГРОХИМИЯ, 2010, № 12, с. 63-71
= ОБЗОРЫ
УДК 631.417.2:631.445.41:631.452
ГУМУСНОЕ СОСТОЯНИЕ ЧЕРНОЗЕМОВ - ОСНОВА ИХ ВЫСОКОГО ПЛОДОРОДИЯ
© 2010 г. С.В. Жиленко
Всероссийский научно-исследовательский институт риса 350921 Краснодар, п. Белозерный, Россия
Поступила в редакцию 01.10.2009 г.
Рассмотрены вопросы сохранения и воспроизводства плодородия черноземов, их гумусное состояние, показаны пути сохранения и повышения содержания гумуса в черноземах Краснодарского края. Ключевые слова: чернозем, гумусное состояние почвы, плодородие.
ВВЕДЕНИЕ
В условиях интенсификации современного земледелия во всех регионах России отмечен комплекс деградационных процессов почвы, главным образом, из-за нарушения биологического круговорота веществ. Мобилизация естественного потенциального плодородия почвы в агроэкосистемах для создания дополнительной сельскохозяйственной продукции приводит к негативному течению химических, физических и биологических процессов в почве, на основе которых происходит деградация почвенного покрова пахотных земель, что неминуемо приводит к снижению их плодородия.
Мобилизация естественного плодородия почв для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур не безгранична. Устойчивое высокопродуктивное земледелие возможно только в оптимальных условиях формирования урожая, что требует постоянного внимания к воспроизводству и сохранению плодородия почвы, главной задачей которых является стабилизация ее гумусного состояния. Гумус - интегральный показатель плодородия почв, тесно связанный с их продуктивностью.
Полифункциональная роль органического вещества в улучшении свойств и плодородия почв хорошо известна. Изучены причины снижения содержания гумуса в почве, определены приемы воспроизводства гумуса в почве, без реализации которых нельзя добиться высокой продуктивности агроэкосистем.
Большое беспокойство вызывает ухудшение гу-мусного состояния черноземов во всех земледельческих зонах европейской части России. Это отмечено и в Северо-Кавказском земледельческом
регионе, что сдерживает реализацию потенциальных возможностей этого благополучного по почвен-но-климатическим условиям края в производстве сельскохозяйственной продукции. Успехи ученых Краснодарского края в разработке прогрессивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур и их практическая реализация позволяет добиваться высоких показателей в аграрно-про-мышленном комплексе.
По данным ряда исследователей, в этом регионе отмечено проявление негативных тенденций в динамике изменения гумусного состояния и других показателей плодородия почв.
ИСТОРИЯ И СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
Целенаправленное изучение плодородия черноземов Кубани было начато В.В. Докучаевым [1] (таблица). Он провел две экспедиции на Северном Кавказе и выявил на территории бывшей Кубанской обл. преобладание черноземов с различным содержанием гумуса. В центральных районах количество его составляло 4-7%, в северо-западных -2-4%. Черноземы Прикубанской степи отличаются светлой окраской, зависящей от малого содержания гумуса в отдельных генетических горизонтах. Однако относительно малая гумусированность этих почв компенсируется высоким общим запасом гумуса, что обусловлено большой мощностью гумусового горизонта, достигающей глубины 175200 см. Сравнение данных по содержанию гумуса в черноземных почвах до их вовлечения в пашню (В.В. Докучаев отбирал образцы в "бурьянной степи") с результатами, полученными спустя более 100 лет после начала их сельскохозяйственного использования, показало, что за это время снижение
Изменение содержания гумуса в черноземах Краснодарского края (верхний слой) [11]
Обследование
Первое Последующее
автор, год место отбора образца гумус, % автор, год место отбора образца гумус, %
Чернозем выщелоченный
В.В. Докучаев, 1875 г. Екатеринодар 5.0 Л.П. Леплявченко, 1985 г. Краснодар, ОПХ 3.0
В.В. Докучаев, 1875 ст. Копыльская 5.7 Кубаньгипрозем, 1984 Славянский р-н 3.7
Е.С. Блажний, 1930 ст. Львовская 3.9 Краснодарская ПИСХ, 1984 Северский р-н 3.1
И.З. Имшенецкий, 1924 ст. Новотитаровская 6.3 Кубаньгипрозем, 1984 ст. Новотитаровская 3.7
С.А. Захаров, 1939 Краснодар, Чистяковская роща 5.4 ВНИИМК, 1985 ОПХ ВНИИМК 3.7
К.С. Кириченко, 1939 Краснодар, Опытное поле ВИТИМ 5.5 Кубаньгипрозем, 1985 ст. Пашковская 3.3
В.В. Докучаев, 1875
В.В. Докучаев, 1875
B.В. Докучаев, 1875
C.А. Яковлев, 1914
Е.С. Блажний, 1929
ст. Ладожская ст. Редутская ст. Тбилисская г. Армавир ст. Васюринская
Чернозем типичный 4.6
4.9 5.1 4.5 4.9
Кубаньгипрозем, 1985
Кубаньгипрозем, 1985
Кубаньгипрозем, 1985
Кубаньгипрозем, 1985
Кубаньгипрозем, 1985
ст. Ладожская г. Усть-Лабинск ст. Тбилисская г. Армавир ст. Васюринская
Чернозем обыкновенный
П.А. Соломин, ст. Кущевская 5.4 Краснодарская ст. Кущевская 3.8
1890 ПИСХ
К.С. Кириченко, г. Гулькевичи 4.8 Краснодарская г. Гулькевичи 3.7
1932 ПИСХ
К.С. Кириченко, ст. Новокубанская 4.8 Краснодарская ст. Новокубанская 3.8
1932 ПИСХ
С.А. Захаров, ст. Стародеревянковская 5.4 Краснодарская ст. Каневская 4.4
1939 ПИСХ
содержания гумуса в верхнем слое обыкновенных, выщелоченных и типичных черноземов было существенным (с 4.7-5.4 до 3.6-3.7%) [2]. В связи с тем, что в первые годы освоения черноземов существовавшая система земледелия предусматривала оставление пашни на несколько лет под залежь ("толоку"), первоначальные темпы снижения содержания гумуса в почве были значительно меньше, чем
в последующие годы в условиях интенсивного использования пахотных земель. По данным автора, одна из точек отбора образцов В.В. Докучаевым в 1875 г. находилась на нынешней территории землепользования Краснодарского НИИ сельского хозяйства (выщелоченный чернозем), где регулярная вспашка была начата в 1924 г. С 1928 по 1960 гг. на участке размещались полевой севооборот с мно-
голетними травами, а затем селекционные посевы однолетних культур. Систематическое применение минеральных удобрений было начато в 1959 г. Характерно, что до 1928 г. содержание гумуса в почве изменилось незначительно (с 5.0-5.3 до 4.98%), а в течение 30-ти последующих лет (в 1958 г.) более ощутимо - с 4.98 до 4.05% в слое 0-8 см и с 3.92 до 3.79% в слое 40-45 см. Наиболее существенная убыль гумуса в почве происходила в период с 1958 по 1978 гг. при исключении из севооборота многолетних трав. За этот промежуток времени содержание гумуса в слое почвы 0-8 см уменьшилось до 3.04%, в слое 40-45 см - до 2.74%. О потерях гумуса черноземами Кубани, занятыми под посевы сельскохозяйственных культур, свидетельствуют также результаты периодического обследования пахотных почв экспедициями Кубаньгипрозема. За 20-летний период с 1960-1964 по 1984-1988 гг. выявлено снижение гумусированности пахотного слоя во всех основных типах черноземных почв (обыкновенных, типичных и выщелоченных) в среднем с 4.25 до 3.75-3.85%. Данные агрохимической службы Краснодарского края показали, что потери гумуса в черноземах Кубани происходили и в последующие годы. Если при проведении 5-го тура обследования пахотных земель (1985 г.) содержание гумуса в пахотном слое почв в среднем составляло 4.0%, то при проведении 8-го тура оно уменьшилось до 3.8%. При этом содержание гумуса снижалось не только в корнеобитаемом слое почвы, но и в нижележащих горизонтах, о чем можно судить, сопоставив результаты по запасам гумуса во всем почвенном профиле на целине и пахотных землях. Например, в обыкновенных черноземах эти запасы составляли соответственно 699 и 654 т/га, в типичных черноземах - 824 и 650 т/га.
Органическое вещество почвы находится под воздействием двух противоположно направленных процессов: гумусообразования и разложения (минерализации) [3]. Естественное равновесие процессов гумусообразования и минерализации нарушается при распашке целинных почв и их сельскохозяйственном использовании. В этих условиях доминируют процессы минерализации гумуса. В первые годы освоения земель происходит наибольшее снижение его запасов в почве. Сравнивая изогу-мусные линии, приведенные в работе В.В. Докучаева "Русский чернозем" (1952 г.), с данными по содержанию гумуса в почвах европейской части России и бывших республик СССР, полученными в 1990-е гг., можно выделить регионы, в разной степени подверженные процессам деградации органического вещества [4]. Снижение гумусированности почв за 100-летний период произошло наиболее заметно в восточной зоне распространения чернозе-
мов (Поволжье, Предуралье), что обусловлено более поздними сроками их освоения. В районах старопахотных земель (Украина, ЦЧЗ, Молдавия) содержание гумуса за последние 100 лет изменилось не так резко. Изогумусные полосы 7-10%, выявленные В.В. Докучаевым в основной зоне центральной части России и на Кубани, в настоящее время представлены полосами с содержанием гумуса 4-7%. Применение удобрений и структура севооборота являются наиболее сильнодействующими факторами воздействия на гумусное состояние почв. Объективную информацию в этом отношении обеспечивает проведение многолетних стационарных полевых опытов с различными дозами минеральных удобрений. Правильные выводы о потерях гумуса при длительном использовании почв и применении удобрений могут быть сделаны только на основе анализа изменений его содержания во всем почвенном профиле, так как под влиянием удобрений усиливается подвижность гумусовых веществ. Наблюдали потери гумуса из верхнего слоя 0-35 см целинных черноземов под влиянием их сельскохозяйственного использования, в то время как содержание его в слое 35-50 см сохранялось на исходном уровне при более чем 100-летней распашке почв [5].
ГУМУСНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВ И ПРИЕМЫ ЕГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
Исследованиями, выполненными на черноземных почвах европейской части России, показано, что культура земледелия, особенности выращиваемых культур, специализация севооборотов оказывают существенное влияние на минерализацию и потерю гумуса почв.
Решением проблемы улучшения гумусного состояния почв в условиях Предкавказья занимались многие ученые-агрохимики. Проведена оценка динамики изменения гумусного состояния почв по методике, разработанной Д.
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.