АГРОХИМИЯ, 2015, № 8, с. 3-14
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ Плодородие почв
УДК 631.41:631.445.24:631.415(470.34)
КОНЦЕПЦИЯ АГРОГРУППИРОВКИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ ВЯТСКО-КАМСКОЙ ЗЕМЛЕДЕЛЬЧЕСКОЙ ПРОВИНЦИИ НА ОСНОВЕ КИСЛОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГЕНЕТИЧЕСКИХ
ГОРИЗОНТОВ ПРОФИЛЯ
© 2015 г. О.В. Барамзина, П.Г. Овечкин, И.Г. Юлушев
Вятская государственная сельскохозяйственная академия 610017 Киров, Октябрьский просп., 133, Россия Е-шаИ: info@vgsha.info
Поступила в редакцию 27.02.2015 г.
Предложены критерии для выделения 3-х агрогрупп пахотных дерново-подзолистых почв Вятско-Камской земледельческой провинции (ВКЗП) по характеру изменения показателей реакции среды и содержания подвижного алюминия в генетических горизонтах почвенного профиля. Показана специфика действия КРК-удобрений и извести на продуктивность сельскохозяйственных культур на почвах выделенных агрогрупп.
Ключевые слова: агрогруппировка дерново-подзолистых почв, Вятско-Камская земледельческая провинция, кислотные характеристики, генетические горизонты профиля.
ВВЕДЕНИЕ
Масштабные обследования почвенного покрова (ПП) сельскохозяйственных угодий в нашей стране в основном выполнены на основании "Классификации и диагностики почв СССР. 1977" [1], согласно которой, например, на территории Кировской и Нижегородской обл. почвоведы выделяют более 1300 разрядов (как наименьшие, однородные единицы) почв [2]. Это объясняется разнообразием сочетания основных факторов почвообразования, соответственно, интенсивности и направления процессов и режимов, происходящих в почве.
Для разработки однотипных технологических земледельческих решений близкие по генетическим, агроэкологическим условиям и агрономическим свойствам почвы сельскохозяйственных угодий объединены в агропроизводственные группы, однако без учета строения и свойств генетических горизонтов почвенного профиля. Между тем на уровне агроэкологического почвенного контура литолого-геохимические факторы, специфика локальных условий формирования почвенного профиля в плане и профиле проявляются сильнее зональных направленных изменений [3]. Таким образом, применительно к нуждам земледелия
можно утверждать, что такого рода почвоведение - безответственно, а агрохимия - беспочвенна, поскольку оперирует только 5-ю показателями (гранулометрическим составом, величиной рН, содержанием гумуса, фосфора и калия) и только для пахотного слоя. Между тем показано:
- растения используют запасы элементов питания не только пахотного, но и подпахотных горизонтов почвенного профиля [4, 5];
- в процессе роста и развития растений в рассматриваемой земледельческой провинции в активный влагооборот вовлекаются запасы влаги и биофильных элементов из слоя 0-60 см почвенного профиля [6];
- небольшая часть корневой системы растений при достижении очагов накопления влаги, элементов питания (например, в иллювиальных горизонтах) может удовлетворять потребность всего растения в них [4].
Богатейшие материалы почвенно-агрохимичес-ких обследований сельскохозяйственных угодий не находят практического применения в земледельческой практике, то или иное действие удобрений на урожай и его качество не получает достаточно убедительного обоснования и объяснения. Например, в некоторых случаях не проявляет-
ся эффективность извести на кислых почвах [7], многие исследователи отмечают отсутствие положительного эффекта фосфорных удобрений на почвах, где по принятой классификации почвы относятся к слабо обеспеченным этим элементом [8].
В Вятско-Камской земледельческой провинции (ВКЗП) разнообразие литолого-геоморфологи-ческих условий определяет неоднородность почвенного покрова по минералогическому составу, морфологическому строению почвенного профиля, по направлению и интенсивности процессов и режимов, происходящих в почвах и определяющих плодородие почвы. Выявление и фиксация наиболее значимых из них в данных условиях (в смысле воздействия неоднородности почвенного покрова на урожайность) с рациональной агрономической интерпретацией представляется почвенно-агрохимической основой адаптивно-ландшафтной организации систем ведения земледелия. Технологический регламент возделывания культур должен быть приспособлен к экологическим единицам до уровня элементарных почвенных ареалов согласно [3]. За последние 150 лет агрохимическая наука достаточно полно изучила почвенный покров земледельческих провинций, общий характер и направление действия удобрений на свойства почвы, на количество и качество урожая, на экологическую ситуацию агроланд-шафтов. Однако каждой земледельческой провинции присущи сугубо индивидуальные факторы, лимитирующие интенсивность проявления продуктивного потенциала почвенно-климатических условий, растений, удобрений. Приоритетность этих факторов имеет свой порядок, степень их проявления - свою величину. Следовательно, необходимо выявить, ранжировать эти факторы по значимости для локальных условий земледелия и установить степень их воздействия на приемы интенсификации земледелия. Такими факторами в рассматриваемой провинции являются повышенная кислотность почв, часто сопровождаемая высоким содержанием подвижного алюминия, низкое содержание гумуса и биофильных элементов. Хотя изменения величины этих свойств в генетических горизонтах почвенного профиля чаще всего выражены сильнее, чем в плане, это положение игнорируется при решении локальных задач земледелия. Агроном же практически имеет дело с некоторыми свойствами и только пахотного слоя.
До конца ХХ в. увеличение производства земледельческой продукции в России в основном происходило за счет расширения посевных площадей (колонизации черноземов Сибири и Поволжья в VIII в., освоения целины в XX в.), а также под пашню распахивали без учета пахотопригодности,
например, мелко контурные участки, в том числе в почво- и водоохранных зонах. Пашня стала ведущим элементом агроландшафтов, хотя не всякое угодье, числящееся как пашня, пригодно для прибыльной работы на земле. Земельная реформа должна сопровождаться научно обоснованной трансформацией сельскохозяйственных угодий с выводом маргинальных почв из категории пашни, где весьма проблематично получение урожаев выше компенсационного уровня. К подобным почвам следует отнести песчаные, которые для обеспечения рентабельных урожаев требуют длительного систематического применения органических и минеральных удобрений, а в силу малой емкости поглощения (как и водоудерживающей способности) - частого их внесения небольшими дозами.
Гидроморфные почвы (длительного или постоянного переувлажнения) без больших капитальных вложений для мелиоративного регулирования их водно-физических свойств также непригодны под пашню. Создание осушительной сети усиливает внутрипочвенный сток влаги (это характерно и для песчаных почв), в составе которой ежегодно с каждого 1 га пашни выносится до 30-35 кг азота, до 1000 кг кальция (СаСО3) и целый ряд других элементов питания, взвешенные коллоидные частички, лабильный гумус [5]. В результате снижается поглотительная способность почвы, содержание усвояемого фосфора и обменного калия, повышается кислотность, часто с появлением подвижного алюминия [9, 10]. При этом не исключается возможность окультуривания ограниченных площадей подобных почв для размещения плантации, например, картофеля и овощей, прифермских севооборотов и т. д. Пахотные контуры, где более 50% площади оцениваются как сильносмытые, сильноэродированные, также должны быть отнесены к маргиналам.
Цель работы - выделение диагностических признаков, определяющих продуктивность дерново-подзолистых почв ВКЗП, для разработки концепции агрогруппировки пахотных почв на основе строения и свойств генетических горизонтов почвенного профиля; изучение особенностей действия извести и удобрений на продуктивность сельскохозяйственных культур в выделенных аг-рогруппах пахотных почв.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Для разработки концепции агрогруппировки почв с учетом кислотных свойств генетических горизонтов почвенного профиля были использованы фондовые материалы почвенно-агрохимичес-
Таблица 1. Показатели некоторых агрохимических свойств генетических горизонтов профиля почв разных аг-рогрупп
Показатель Агрогруппа Апах В1 В2 С
1-я (п = 16) 4.11 3.89 3.73 Не определяли
рНКС1 2-я (п = 203) 4.56 4.15 4.10 4.38
3-я (п = 147) 4.70 4.74 5.83 6.58
1-я 5.31 7.83 8.68 Не определяли
Н, мэкв/100 г 2-я 4.75 5.09 4.95 4.07
3-я 3.78 3.13 1.46 0.76
0.43 0.43 0.33 0.29
1-я 3.9 18.9 22.6
А1п0дв, мг/100 г 2-я 1.3 5.6 9.3 Не определяли
3-я Следы
1-я 8.5 10.0 20.6 21.6
Са2+ + Mg2+, 2-я 13.9 20.2 24.1 26.0
мэкв/100 г 3-я 16.2 26.7 28.8 35.1
1.61 1.72 1.88 1.82
Р205, в 0.2 н. НС1, мг/кг 2-я 92 125 168 188
3-я 66 82 153 173
К2О, в 0.2 н. НС1, мг/кг 2-я 120 86 90 86
3-я 105 90 77 41
Примечание. п - число почвенных разрезов, свойства которых укладываются в лимиты показателей данной агрогруппы. Средние величины рН рассчитаны по концентрации Н+ (мг/л), поскольку с логарифмами (рН) арифметические действия не допустимы. г05 - достоверный интервал при 95%-ной вероятности средней разности показателей соответствующих генетических горизонтов групп почв (нулевая гипотеза отвергается).
ких обследований пахотных угодий: при статистической обработке использованы аналитические данные 366 почвенных разрезов дерново-подзолистых суглинистых почв (указанные выше маргинальные почвы были исключены). В естественных условиях эти агрогруппы пространственно разобщены, поэтому опыты по изучению действия удобрений и извести в выделенных агрогруппах почв проводили в вегетационных, лизиметрическом и полевых опытах примерно в одинаковых погодно-климатических условиях (опытное поле НИИСХ СВ и Учхоз КСХИ, 1972-2002 гг.) по методикам, принятым в стране [11, 12]. Стационарные опыты проводили в 2-х закладках; пов-торность вариантов четырехкратная, в лизиметрическом и вегетационных опытах - шестикратная.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты статистической обработки массива аналитических данных почвенных разрезов (п = 366), представленные в табл. 1, использова-
ны для обоснования объединения пахотных почв в 3 агрог
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.