Изменение основных показателей плодородия почвы в оренбургской области

Литература.

1. Кирюшин В.И. Экологизация земледелия и технологическая политика. М.: Изд-во МСХА, 2000. 473 с.

2. Медведев В.В. Мониторинг почв Украины. Концепция. Итоги. Задачи. Харьков: КП «Городская типография», 2012. 536 с.

3. Плодородие чернозёмов России /под ред. Н.З. Милащенко. М.: Агроконсалт, 1998. 688 с.

4. Соловиченко В.Д., Уваров Г.И. Эродированные почвы и комплекс противоэрозионных мероприятий // Белгородский агромир. 2011. №1. С. 14-16.

5. Завьялова Н.Е. Методические подходы к изучению гумусного состояния пахотных почв // Плодородие. 2006. №1. С. 11-15.

6. Лукин С.В., Четверикова Н.С. Мониторинг плодородия пахотных почв лесостепной зоны Центрально-Чернозёмного района // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2010. №1. С. 71-73.

7. Лукин С.В., Авраменко П.М. Закономерности изменения содержания подвижного фосфора и обменного калия в почвах Белгородской области //Агрохимия. 2007. № 6. С. 22-26.

8. Меленцова С.В. Агроэкологическая оценка содержания химических элементов S, Zn, Mn, Cu, Cd, Pb в почвах лесостепной и степной зон (на примере Белгородской области): автореф. дис.... канд. биол. наук. М.: РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, 2007. 20 с.

9. Лукин С.В. Применение удобрений и продуктивность пашни в Белгородской области//Вестник Россельхозакадемии. 2012. №6. С. 14-17.

sEMicENTENiAL DYNAMiOs oF FERTILITY ARABLE soiLs oF BELGoRoD REGioN s.V. Lukin

FsBE «Center of agrochemical service «Belgorod»

summary. The paper summarizes the results of the monitoring of soil fertility Belgorod region, conducted over the last fifty years of agrochemical service. Found that over the past twenty years in the area of arable soils is quite stable weighted average organic matter content (4.8 ... 5.0%) and mobile forms of potassium (120 ... 130 mg / kg). At the same time, negative tendencies reduce the content of mobile forms of phosphorus, sulfur, zinc and manganese caused a negative balance of these elements in agriculture. There is a significant acidification of arable soils in the forest-steppe zone of the region. Over the years a proportion of acid soils increased from 22.8 to 42.0%.Contents of heavy metals in soils and artificial radionuclides is not dangerous for the production of environmentally friendly crop production. With the increase in the level of use of mineral fertilizers increased the productivity of arable land. The highest productivity of arable land (3.57 thousand feed units / hectare) was observed in 1984 ... 1989., When the level of fertilizer application was 165 kg д. в./га. Minimum productivity of arable land (2.3 thousand feed units / hectare) was recorded in 1995 ... 1999., When was the lowest level of use of fertilizer (38 kg of the active substance/ hectare). Keywords: fertility, humus, phosphorus, potassium, trace minerals, organic matter, soil acidity.

УДК 631.459

ИЗМЕНЕНИЕ ОСНОВНых ПОКАЗАТЕЛЕй ПЛОДОРОДИя

почвы в оренбургской ОБЛАСТИ

А.П. БЕРЕЗНЁВ, кандидат сельскохозяйственных наук, директор

ФГБУ ГЦАС «Оренбургский» E-mail: agrohim_56_1@mail.ru

Резюме. Исследования проводили с целью обобщения и анализа изменений основных показателей плодородия почв Оренбургской области за период с 1964 по 2014 гг. Средневзвешенное содержание обменного калия в почвах региона в годы исследований практически не изменялось и находилось на уровне 328.334 мг/кг. динамика средневзвешенного содержания доступного фосфора носила волнообразный характер. Максимальная величина этого показателя отмечена в 1990-1996гг. - 23 мг/кг. В 1997-2004 гг. она вернулась куровню 1965-1971 гг. и стабилизировалась (19 мг/кг). Начиная с 19821989 гг. в Оренбургской области отмечается устойчивая тенденция к снижению средневзвешенного содержания гумуса в почве, которое к 1997-2004 гг. уменьшилось на 0,3% и достигло 3,9%, после чего стабилизировалось на этом уровне. Ключевые слова: гумус, фосфор, калий, плодородие, Оренбургская область.

Главное условие стабильного развития агропромышленного комплекса и источник расширения сельскохозяйственного производства - сохранение, воспроизводство и рациональное использование плодородия земель сельскохозяйственного назначения.

Несмотря на значительное развитие промышленности, Оренбургская область была и остается сельскохо-

зяйственным регионом с уклоном на производство зерна, увеличение сборов которого было главным стимулом распашки и освоения 1,8 млн га целинных земель.

Для прогнозирования и учета состояния плодородия и продуктивности земель сельскохозяйственных угодий регулярно осуществляется мониторинг его основных показателей, которые характеризуют состояние почвы, как во времени, так и в пространстве [1...9]. При этом почвенный покров Оренбуржья значительно отличается от смежных областей на западе и востоке, что связано с особенностями климатического режима и ландшафта, а также характера почвообразующих пород.

Одна из главных задач государственной агрохимической службы - мониторинг плодородия почв на основе результатов периодического их обследования. Этих сведения служат базой для разработки рекомендаций по эффективному использованию удобрений и проектно-сметной документации на комплексное агрохимическое окультуривание полей, направленное на сохранение и воспроизводство плодородия почв.

Цель наших исследований - обобщение и анализ изменения основных показателей плодородия почв Оренбургской области за период с 1964 по 2012 гг.

Условия, материалы и методы. Оренбургская область расположена на западном и восточном склонах Южного Урала и занимает 123,7 тыс. км2. Климат региона сухой континентальный с жарким, сопровождающимся

Таблица 1. обеспеченность почвы пашни оренбургской области подвижным фосфором

Тур (годы) Очень низкая (менее 10 мг/кг) Низкая (11...15 мг/кг) Средняя (16...30 мг/кг) Повышенная (31...45 мг/кг) Высокая (46 мг/ кг и более) Средневзвешен-

тыс. га 1 % тыс. га % тыс. га % тыс. га % тыс. га\ % ная, мг/кг

I (1965-1971 гг.) 878,2 14,3 3217 ,9 52,4 1860 8 30,3 135 1 2,2 49,1 0,8 19

II (1972-1981 гг) 1784,3 36,1 1645 ,9 33,3 1339 4 27,1 133 5 2,7 39,5 0,8 21

III (1982-1989 гг.) 890,7 14,5 1701 ,5 27,7 2715 0 44,2 528 3 8,6 307,1 5,0 20

IV (1990-1996 гг.) 781,1 13,8 1647 ,0 29,1 2524 3 44,6 515 0 9,1 192,4 3,4 23

V (1997-2004 гг.) 894,9 15,6 1680 ,9 29,3 2564 4 44,7 430 3 7,5 166,4 2,9 19

VI (2005-2012 гг.) 785,2 16,3 1464 ,2 30,4 2119 6 44,0 327 6 6,8 120,4 2,5 19

суховеями, летом и холодной зимой. Переходы зимы к лету очень коротки, осадки в начале вегетационного периода неустойчивы и недостаточны. Сухость и кон-тинентальность климата нарастают от северных границ области к южным и от западных к восточным.

Оренбургская область расположена в четырех подзонах трех почвенно-климатических зон. В лесостепной зоне общей площадью 1711,1 тыс. га, или 13,8% от всей территории обсуждаемого субъекта Федерации, почвенный покров включает в себя следующие подтипы: дерново-подзолистые, темно-серые лесные, черноземы типичные и выщелочные. В степной зоне распространены черноземы обыкновенные и южные, которые занимают самую большую площадь в области (соответственно 3705,1 тыс. га, или 30% и 4824,6 тыс. га, или 39%). Площадь сухостепной зоны с темно-каштановыми почвами составляет 2128,4 тыс. га (17,2%).

Площадь элементарного участка, с которого отбирали почвенные образцы, 25 га. Исследования проводили согласно общепринятым методикам.

С 2009 г. агрохимическое обследование сельскохозяйственных угодий проводится с применением средств глобального позиционирования (GPS), что предусматривает привязку каждой взятой почвенной пробы к единой сети, осуществляемую с помощью навигационной системы, которая в дальнейшем позволяет более точно оценивать результаты последовательно проведенных туров агрохимического обследования, осуществлять детальный учет изменения среды обитания растений в пространстве и во времени.

Содержание фосфора и калия определяли с 1964 г., гумуса - с 1982 г., радионкулидов (цезия-137 и стронция-90) - с 1986 г., микроэлементов (медь, цинк, марганец, кобальт) - с 1988 г., подвижных форм тяжелых металлов (медь, цинк, марганец, свинец, никель, хром, кадмий, кобальт, ртуть, фтор и мышьяк) - с 1991 г.

В первом туре было обследовано 6141,1 тыс. га пашни, во втором - 4942,6 тыс. га, в третьем - 6142,6, в четвертом - 5659,8, в пятом - 5736,9, в шестом -4817,2 тыс. га

Результаты и обсуждение. Оценка уровня плодородия почв, сделанная по материалам первого тура (1965-1971 гг.) агрохимического обследования сельскохозяйственных угодий, показала, что в целом по области более 60% пашни характеризуется очень

низкой и низкой обеспеченностью подвижным фосфором (табл. 1). В связи с этим самым серьёзным образом было пересмотрено отношение к применению фосфорсодержащих минеральных удобрений, в особенности это коснулось пахотных угодий таких районов как Курманаевский, Бузулукский, Илекский, Беляевский, Оренбургский, Адамовский, Кваркенский и Новоорский.

Ситуация с обеспеченностью обменным калием была значительно лучше. Только 5,7% площади пашни отличались низким его содержанием (табл. 2). Участки с потребностью внесения калийных удобрений были определены в Тюльганском, Пономарёвском, Северном, Александровском, Новосергиевском, Бузулук-ском, Переволоцком и Акбулакском районах.

За время второго тура в целом по Оренбургской области и по большинству районов содержание фос-

фора и калия в почве повысилось. Вместе с тем, на отдельных территориях, в хозяйствах, не применявших в достаточных объёмах удобрения, концентрация подвижного фосфора уменьшилась. Аналогичная ситуация сложилась в некоторых западных районах области по обеспеченности обменным калием.

Завершившийся в 1989 г. третий тур (1982-1989 гг.) агрохимического обследования показал, что средневзвешенное содержание гумуса в почвах области составляет 4,3% (табл. 3). Кроме того, уменьшилась доля пашни с очень низким и низким содержанием подвижного фосфора, не стало земель с очень низкой концентрацией калия.

Результаты четвертого тура (1990-2002 гг.) продемонстрировали тенденцию к ухудшению показателей плодородия почвы. Произошло увеличение доли площадей с очень низким и низким содержанием фосфора, калия и гумуса. При этом средневзвешенная концентрация доступного фосфора и обменного калия продолжала расти (на 3 и 8 мг/кг соответственно), что, вероятно, обусловлено последействием удобрений внесенных в предыдущие годы (в среднем за 1982-1989 гг. с минеральными и органическими удобрениями поступало наибольшее за период исследований количество питательных веществ - 51,5 кг д.в./га в год). Однако средневзвешенная концентрация гумуса начала снижаться (на 0,1%).

Кроме того, в ходе четвертого тура обследования было установлено, что почвы Оренбургской области дефицитны по содержанию большинства микроэле-

Таблица 2. обеспеченность почвы пашни оренбургской области обменным калием

Тур (годы) Очень низкая (менее 100 мг/кг) Низкая (101... 200 мг/кг) Средняя (201...300 мг/кг) Повышенная (301...400 мг/кг) Высокая (401 мг/кг и более) Средневзвешенная, мг/кг

тыс. га | % тыс. га % тыс. га\ % тыс. га | % тыс. га\ %

I (1965-1971 гг.) - - 350,1 5,7 1559,8 25,4 2947,7 48,0 1283,5 20,9 328

II (1972-1981 гг) 24,7 0,5 262,0 5,3 1260,4 25,5 2 367,5 47,9 1028,0 20,8 334

III (1982-1989 гг.) - - 356,3 5,8 1584,8 25,8 2936,2 47,8 1265,3 20,6 321

IV (1990-1996 гг.) 62,3 1,1 345,2 6,1 1443,2 25,5 2665,8 47,1 1143,3 20,2 329

V (1997-2004 гг.) 74,6 1,3 367,2 6,4 1434,2 25,0 2725,0 47,5 1135,9 19,8 334

VI (2005-2012 гг.) 57,8 1,2 303,5 6,3 1233,2 25,6 2278,5 47,3 944,2 19,6 334

Таблица 3. содержание гумуса в почве по результатам агрохимического обследования пашни оренбургской области

Очень низкое

тыс. га I % тыс. га 1 % тыс. га 1 % тыс. га % тыс. га %

Тур

Средневзвешенное, %

III (1982-1989 гг.) 294,8 4,8 2850,2 46,4 2377,2 38,7 583,5 9,5 36,9 0,6 4,3

IV (1990-1996 гг.) 277,3 4,9 2648,8 46,8 2184,7 38,6 526,4 9,3 22,6 0,4 4,2

V (1997-2004 гг.) 304,1 5,3 2702,1 47,1 2197,2 38,3 516,3 9,0 17,2 0,3 3,9

VI (2005-2012 гг.) 274,6 5,7 2297,8 47,7 1811,3 37,6 423,9 8,8 9,6 0,2_3JL

ментов. Низкой и средней концентрацией цинка характеризовались 99% пахотных земель, меди - 97%, кобальта - 74%, при этом для 49% почв была характерна высокая обеспеченность марганцем.

Самое низкое валовое содержание кадмия в почвах региона отмечено в восточной зоне - 0,05... 0,2 мг/кг, далее следовали центральная - 0,1.0,33 и западная - 0,19.0,36 мг/кг. Концентрация свинца в почвах Оренбуржья варьировала в пределах 0,8. 2,6 мг/кг, никеля - 0,5.3,8, хрома - 1,3.4,5 и фтора -0,9.2,2 мг/кг почвы.

Во время пятого тура агрохимического обследования (1997-2004 гг.) продолжалось медленное, но устойчивое снижение основных показателей плодородия почвы. При

1 1

22 7

¡.se 1 В S

Ï.62 П. 2.Л5 п П M П Э.1Э Г" 3.95 п 3.02 п 2,44 п 3.52 .п 3,1 ,rL

7 •24.3 9

33, 94 -3 .s ï -3< .5 1 -33.46

37.a 5-40 ,4 7 -4( â В

IТУР IITYP ШТУР IVTVP VTyP BWS ...s ÎW7 ÎOOS 2009 Î010 2011 2012 ms 1972 Ш2 1990 1997 1Э71 19S1 ms 1996 2004

Рисунок. Баланс питательных веществ в зависимости от объемов применения минеральных и органических удобрений:  - поступление питательных веществ с минеральными и органическими удобрениями в среднем за год на гектар пашни, кг д. в.;  - баланс питательных веществ (±) в среднем за год на гектар пашни, кг д.в.

этом доля почв с очень низким и низким содержанием гумуса выросла с 51,7 до 52,4% от общей площади пашни, фосфора - с 42,9 до 44,9, калия - с 7,2 до 7,7%. Одновременно средневзвешенные величины их показателей изменились следующим образом: содержание гумуса уменьшилось на 0,3%, подвижного фосфора - на 4 мг/кг, обменного калия - увеличилась на 5 мг/кг.

В период шестого тура агрохимического обследования почв (2005-2012 гг.) средневзвешенные величины основных показателей плодородия почвы сохранились на уровне предыдущего цикла. Однако происходил дальнейший рост доли почв с низким и очень низким содержанием гумуса и фосфора. Обусловлено это тем, что большая часть урожая сельскохозяйственных культур в земледелии Оренбургской области в последние годы формировалась в результате мобилизации почвенных запасов при недостаточной компенсации выносимых с урожаем элементов питания. В результате баланс питательных веществ, начиная с 1990 г., был отрицательным и варьировал в зависимости от объемов применяемых удобрений и валовых сборов выращиваемых культур (см. рисунок).

Результаты проведенного мониторинга свидетельствуют о практически полном прекращении применения минеральных удобрений, доведении до уровня ниже критического использования органических удобрений, что в целом негативно отражается на потенциальном плодородии почв, увеличивая долю низкопродуктивных земель.

выводы. Таким образом, в годы исследований средневзвешенное содержание обменного калия в почвах Оренбургской области практически не изменилось и находится на уровне 328.334 мг/кг. Динамика средневзвешенного содержания доступного фосфора носила волнообразный характер. Максимальная величина этого показателя отмечена в 1990-1996 гг. - 23 мг/кг. В 1997-2004 гг. она вернулась к уровню 1965-1971 гг. и стабилизировалась (19 мг/кг). Начиная с 1982-1989 гг. в Оренбургской области отмечается устойчивая тенденция к снижению содержания гумуса в почве, которое к 1997-2004 гг. уменьшилось на 0,3% и достигло 3,9%.

Литература.

1. Мазиров М.А., Рагимов А.О., Шентерова Е.М. Качественная оценка и динамика агрохимического состояния почвенного покрова в районах Владимирской области//Вестник Алтайского государственного аграрного университета 2013. № 5 ( 103). С. 33-39.

2. Мониторинг калийного режима чернозёмов ЦЧР / П.А. Чекмарев, С.В. Лукин, Ю.И. Сискевич, Н.П. Юмашев, В.И. Корчагин, А.Н. Хижняков //Достижения науки и техники АПК. 2011. №8. С. 3-6.

3. Мониторинг кислотности пахотных почв Центрально-Черноземного района / П.А. Чекмарев, С.В. Лукин, Ю.И. Сискевич, Н.П. Юмашев, В.И. Корчагин, А.Н. Хижняков //Достижения науки и техники АПК. 2011. №7. С. 6-8.

4. Мониторинг содержания органического вещества в пахотных почвах ЦЧР/ П.А. Чекмарев, С.В. Лукин, Ю.И. Сискевич, Н.П. Юмашев, В.И. Корчагин, А.Н. Хижняков //Достижения науки и техники АПК. 2011. №9. С. 23-26.

5. Современное состояние и динамика некоторых свойств почв сухой и засушливой степи Алтайского края/Г.Г. Морковкин, Т.В. Байкалова, Н.Б. Максимова, В.И. Овцинов, Е.А. Литвиненко, И.В.Дёмина, В.А.Дёмин//ВестникАлтайскогогосударственного аграрного университета. 2013. № 12 (110). С. 47-52

6. Фосфор в земледелии Центрально-Черноземного района /П.А. Чекмарев, С.В. Лукин, Ю.И. Сискевич, Н.П. Юмашев, А.Н. Хижняков //Достижения науки и техники АПК. 2011. №2. С. 21-23.

7. Чекмарёв П.А., Лукин С.В. Мониторинг плодородия пахотных почв центрально-черноземных областей России //Агрохимия. 2013. № 4. С. 13-24.

8. Чекмарев П.А., Лукманов А.А., Нуриев С.Ш., Гайров Р.Р. Состояние кислотности почв республики Татарстан //Достижения науки и техники АПК. 2013. №12. С. 8-11.

9. Шакиров Р.С., Гилаев И.Г. Влияние систем удобрений и основной обработки на пищевой режим и биологическую активность серых лесных почв в посевах яровой пшеницы // Вестник Казанского ГАУ. 2013. 1(27). С. 139-143.

change of THE MAiN iNDiOEs oF soiL FERTiLiTY iN oRENBuRG REGioN A.P. Bereznev

Summary. The aim of the studies was to generalize and analyze the changes of the main indices of soil fertility in Orenburg region for the period from 1964 to 2014. For the years of the investigation the weighted mean content of exchange potassium in the soils of region almost did not change and was at the level 328.. .334 mg/kg. The dynamics of the weighted mean content of available phosphorus had wave-like nature. The maximum value of this index was noted in 1990-1996; it was 23 mg/kg. In 1997-2004 it returned to the level of 1965-1971 and steadied (19 mg/kg). Since 1982-1989 in Orenburg region it is noted the steady tendency towards reduction of the weighted mean content of humus in the soil, which decreased by 0.3 % and reached 3.9 % to 1997-2004, after that it was stabilized at this level. Keywords: humus, phosphorus, potassium, fertility, Orenburg region.

УДК 631.459

ДИНАМИКА ОСНОВНых ПОКАЗАТЕЛЕй ПЛОДОРОДИя почв самарской ОБЛАСТИ ЗА 50 ЛЕТ

С.В. ОБУЩЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук, директор

ФГБУ САС «Самарская»

E-mail: agrohim_3_2@mail.ru

Резюме. Анализ динамики основных показателей почвенного плодородия и агроэкологической ситуации используемых сельскохозяйственных земель за 50 лет, а также атмосферных осадков и растительности показал, что средневзвешенная концентрация гумуса в почвах Самарской области за период наблюдений снизилась на 1,16 %, доля почв с низким и очень низким его содержанием увеличилась в 2,2 раза (с 19,3 до 43,3%), с повышенным и высоким - уменьшилась в 2,8 раза (с 33,8до 11,9%). Средневзвешенное количество доступного фосфора в течение первых четырех циклов агрохимического обследования возрастало и достигло максимума в 1986-1991 гг. ( 100,5 мг/кгпочвы), после чего начало снижаться. К2012 г. величина этого показателя сократилась до 94,8 мг/кг почвы. При этом доля почв с низким и очень низким содержанием доступного фосфора за годы наблюдений уменьшилась в 2,7раза (с 41,5 до 15,4%), с повышенным и высоким - увеличилась в 2,2 раза (с 6,6до 14,4%). Средневзвешенное содержание обменного калия во все годы характеризовалось как высокое и варьировало на уровне 123,2...158,3 мг/кг почвы. Наибольшая величина этого показателя была отмечена в 1969-1975 гг. Почвы области имеют достаточно стабильные показатели по содержанию микроэлементов, характеризуются неопасным концентрации тяжёлых металлов и спокойным радиологическим фоном. Получаемая растительная продукция не накапливает опасного количества токсических веществ и может использоваться для пищевых и кормовых целей. Выпадающие осадки также не оказывают отрицательного влияния на окружающую среду.

Ключевые слова: почва, плодородие, динамика, гумус, фосфор, кальций.

Почва - это основное средство производства в сельском хозяйстве, утрата которого чревата самыми серьезными последствиями. В связи с этим осуществляются постоянные наблюдения за изменениями показателей ее плодородия во всех регионах нашей страны [1...14].

В Самарской области, где сельскохозяйственные угодья сильно распаханы, подвержены истощению и деградации необходимы

экспериментально обоснованные, взвешенные подходы к решению проблемы сохранения плодородия почвы, со всесторонней оценкой воздействующих на него факторов. Для этого необходим постоянный мониторинг, главная составляющая которого проведение агрохимического и эколого-токсикологического обследования.

Цель наших исследований - анализ динамики основных показателей почвенного плодородия используемых сельскохозяйственных земель за 50 лет, а также атмосферных осадков и растительности.

Условия, материалы и методы. Учёт показателей плодородия и состояния развития растений ведётся по единым методикам, принятым в агрохимической службе, с использованием ГИС-технологий (геоин-формсистемы), данных дистанционного зондирования (ДДЗ), наземных обследований и наблюдений.

Все химические анализы почвы, растений и снеговой воды выполнены в аккредитованных лабораториях ФГБУ «Станция агрохимической службы «Самарская».

Согласно методике агрохимического обследования интервалы между ними должны составлять 5 лет, что соблюдалось вплоть до 1991 г. За этот промежуток времени было проведено 4 цикла агрохимических обследований. С 1992 по 2001 г. выполнен 5-й цикл, а с 2002 г. начался и продолжается 6-й цикл агрохимического обследования.

Результаты и обсуждение. Важнейшая часть почвы - органическое вещество (гумус), от количественного и качественного состава которого зависят ее биологические, агрохимические и агрофизические свойства, водный и тепловой режимы.

Таблица 1. Распределение площади пашни по содержанию гумуса

Годы Очень низкое (<2,0%)* Низкое (2,1... 4,0%) Среднее (4,1.6,0%) Повышенное (6,1. 8,0%) Высокое (8,1... 10,0%) Средне взвешенное, %

1987-1992 545,6 1331,1 902,8 52,9

- 19,3 46,9 31,9 1,9 5,40

1993-2001 123,6 1117,5 1243,4 340,9 77,0

4,4 39,4 43,9 2,0 0.3 4,38

2002-2012 97,0 1123,0 1275,1 330,2 7,1

3,4 39,7 45,0 11,7 0,2 4,24

* в числителе -

площадь, тыс. га, в знаменателе - доля, %

--Достижения науки и техники АПК, №1-2014