Генезис и мелиорация малонатриевых солонцов Западной Сибири

чающийся значительным долголетием (до 10 лет и более), повышенной, устойчивой по годам семенной продуктивностью, более ранней укосной спелостью (на 10-15 дней), высокой урожайностью (30-35 т/га зеленой массы), отавностью (2-3укоса) и питательной ценностью. Посев козлятника восточного на кормовые цели следует проводить беспокровно, рядовым (15см) способом с нормой высева 4 млн. всхожих семян/га. При хозяйственной необходимости можно использовать в качестве покровной культуры донник, убираемый на корм в ранние сроки. Травосмесь козлятника восточного с кострецом безостым лучше высевать раздельно-рядковым способом с соотношением компонентов 75%:25%. Травостой козлятника за вегетацию целесообразнее скашивать дважды, чередуя по годам сроки уборки растений первого укоса в фазы бутонизация -цветение - бутонизация или ежегодно в фазу цветения. При необходимости, после уборки козлятника восточного на корм или семена, выжигание старики следует проводить ранней весной до отрастания травостоя с соблюдением мер протиропо-жарной безопасности. Для омоложения и продления продуктивного долголетия старовозрастного травостоя козлятника восточного рекомендуется применять боронование (БИГ-3) или дискование (БДН-3) в 2-4 следа с прикатыванием и внесением минеральных удобрений.

Использование научныхрезультатов можетобес-печить повышение продуктивности кормовых угодий

в лесостепной зоне Западной Сибири до 4,3-6,1 т кормовых единиц с гектара и улучшить качество корма.

Литература

1. Андреев Н.Г. Дуговое и полевое кормопроизводство./Н.Г.Андреев. — 3-е изд., перераб. и доп. - М., 1989.- 540 с.

2. Гончаров П.Л. Кормовые культуры Сибири. Биологические основы возделывания. / П.Л. Гончаров. Новосибирск, 1992. — 261 с.

3. КшникаткинаА.Н. Выращивание козлятника на семена/А.Н. Кшникаткина. // Кормопроизводство. - 1998. — № 4. — С. 23-25.

4. Ларин И.В. Луговодство и пастбищное хозяйство /И.В.Ларин. - М„ 1975. - 294с.

5. Минина И.П. Луговые травосмеси / И.П. Минина. - М„ 1972; - 288 с.

6. Михалев С.С. Технология производства кормов / С.С. Михалев. - М„ 1998. - 432 с.

ХРИСТИЧ Вячеслав Викторович, ассистент кафедры кормопроизводства, технологии хранения и переработки продукции растениеводства. СТЕПАНОВ Александр Федорович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой кормопроизводства, технологии хранения и переработки продукции растениеводства.

УДК «31.58 63144? 53 л. В. БЕРЕЗИН

Омский государственный аграрный университет

Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

ГЕНЕЗИС И МЕЛИОРАЦИЯ МАЛОНАТРИЕВЫХ СОЛОНЦОВ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ_

В статье представлены результаты многолетних наблюдений за формированием и мелиорацией широко распространенных в регионе малонатриевых солонцов, свидетельствующие о том, что эффект гипсоватя не снижается, а внесение перегноя в целях окультуривания ранее мелиорированных почв более эффективно, чем проведение повторного внесения гипса.

Малоплодородные солонцовые почвы занимают в пашне черноземной полосы России 26,7 млн- га, из которых 10,8 расположено в Западной Сибири. Среди них наименее плодородные почвенные комплексы с участием солонцов более 30%, нуждающиеся в первоочередной мелиорации, расположены на площади 2,2 млн. га. Для сравнения, общая площадь подобных комплексов в целом по России — 2,8 млн. га. Высокая степень комплексности резко снижает продуктивность всего массива и, по существу, требуется либо мелиорация, либо исключение его из активного сельскохозяйственного оборота.

В этом плане типична Омская область, где площадь солонцовых комплексных массивов более 2 млн. га, в

том числе третья часть природных кормовых угодий и 25 % всех пахотных земель - 930 тыс. га. При этом в степной зоне, а также в южной и северной части лесостепной зоны солонцовые комплексы занимают по 300 тыс. га. Их доля в общей площади пашни по зонам Прииртышья минимальна в степи и максимальна в северной лесостепи. С учетом луговых почв различной степени засоления и солонцеватости общая площадь этих весьма малоплодородных почв достигает в большинстве районов северной лесостепи 50-60 %, доходя в Называевском районе в центре Ишим-Иртышского междуречья до 80 % пахотных земель.

Исследованиями научных сотрудников Почвенного института им. В.В.Докучаева, Омского СХИ и

Таблица 1

Физико-химические свойства горизонта В1 солонцов Омской области

Вид солонца Гумус, Глина, Сумма обменных катионов, мг-экв/ Содержание поглощенных катионов, %

I 100 г почвы кальций магний натрии

Южная лесостепь

Корковый 7.71 52,7 38,2 44 ± 3,6 29 27 ±2,1

Средний 8,97 53,2 36,2 45 ± 2,8 30 25 ±3.0

Глубокий 7.63 57.1 34,4 48 ± 2,8 34 18 ±2,0

Центральная лесостепь

Корковый 7,30 54,7 38,4 44 ± 2,6 32 24 ± 2,4

Средний 8,56 51,7 43,3 46 ± 2,0 37 17+1,7

Глубокий 9,27 54,8 37,2 49 ± 2,4 36 15 ±1.5

Северная лесостепь

Корковый 9,92 46,8 28,5 32 ±3,7 40 28 ±2,8

Средний 8,55 51,2 36,2 43 ± 3,6 36 19 ±2,4

Глубокий 8.50 49.2 29,8 46 ± 4,3 36 18 ±2,5

Института почвоведения и агрохимии СО РАН установлено, что особенности солонцовых почв Сибири обусловлены необычайно длительным, в течение всего кайнозоя, сохранением на одних и тех же пространствах условий лесостепи с чередованием периодов увлажнения и засушливости. Именно пульсирующий водно-солевой режим в данных условиях является наиболее часго проявляющимся фактором процесса образования солонцов.

Большая часть солонцов расположена пятнами среди луговых и лугово-черноземных почв. Вследствие высокого уровня грунтовых вод они находятся в активной стадии солонцового процесса. Сложность выбора способа мелиорации сибирских солонцов определяется, во-первых, периодически высоким уровнем грунтовых вод, а во-вторых, поверхностным и внутрипочвенным стоком на пятна мелиорируемых солонцов. Сложность задачи, стоящей перед землевладельцами по повышению продуктивности пашни, определяется тем, что невозможно ликвидировать постоянно действующие условия солонцеобразования. Следовательно, сама мелиорация гидроморфных и по-лугидроморфных солонцов Западной Сибири, по существу, должна быть перманентной, постоянно действующей. Ее цель - не преобразовать ход естественных процессов, а создать максимально возможные (экономически, технологически и экологически) условия для возделывания сельскохозяйственных культур, т.е. сделать мелиорацию «приспособительной».

Эффективность мелиорации солонцов.в. первую очередь зависит от их физико-химических свойств, которые обусловлены содержанием обменных кальция и натрия. Проведенное нами обобщение многолетних материалов почвенных обследований солонцовых почв лесостепной зоны Омской области показало, что, как правило, содержание кальция в этих почвах менее 50% от суммы поглощенных катионов, тогда как в черноземах и лугово-черноземных почвах более 80 (табл. 1). Чем больше содержание обменного

натрия, тем ниже плодородие почвы и выше потребная для мелиорации доза гипса.

По данным агрохимического картирования, 19% всех обследованных солонцов Омской области характеризуются тем, что в солонцовом горизонте содержится менее 10% обменного натрия. А в целом малонатриевые солонцы, содержащие натрия до 25%, занимают 59,9% площади солонцовых комплексов, вовлеченных в пашню, тогда как доля многонатриевых солонцов (более 40% ЕКО) оказалась только 2,5%. В то же время большая часть полевых опытов в Сибири проведена на типичных корковых многонатриевых солонцах. Принципиальный вопрос заключается в том, требуется ли химическая мелиорация гипсованием для большей части вовлеченных в пашню мелких и корковых солонцо? с низким содержанием обменного натрия и нуждаются ли мелиорированные почвы в повторном гипсовании?

О внесении гипса в глубокие и средние солонцы, доля которых в пашне около 70% всей площади солонцовых почв Западной Сибири, речь не идет, так как практически ни один полевой опыт на подобных почвах в регионе не показал экономической целесообразности его применения.

Многолетними исследованиями в различных районах региона выявлено, что разнообразие солонцов по содержанию обменного натрия и степень выраженности солонцового процесса, а вместе с тем формирование солонцов с низким содержанием обменного натрия определяются в основном тремя причинами. Первая состоит в том, что формирование мало- и многонатриевых солонцов является следствием постоянно меняющегося соотношения воздействий пульсации водно-солевого режима и противостоящего осолонце-ванию комплекса биологических элементов дернового процесса (гумусонахопление, оструктуривание, улучшение фильтрационных свойств и т.д.). Соотношение таких видов почв находится чаще всего под влиянием их положения по элементам ландшафта.

Наиболее велика вероятность появления малонатриевых разностей для трансэлювиальных позиций почв находится чаще всего под влиянием их положения по элементам ландшафта на повышенных элементах слабовыраженных гривных форм мезорельефа и минимальна - для пониженных аккумулятивных позиций ландшафта. При этом малонатриевые солонцы могут быть даже этапом развития многонатриевых, но чаще они являются результатом меньшей интенсивности солонцового процесса, когда малонатриевые солонцы располагаются по периферии, а многонатриевые - в центре почвенного контура.

Другой причиной образования малонатриевых солонцов является специфика почвообразующих пород. Например, для Ишим-Иртышского междуречья, где расположены стационары ОмГАУ (Голубковский) и СибНИИСХоза (Малиновский) типично весьма редкое распространение лессовидных суглинков при преобладании неогеновых отложений, преимущественно глинистого состава с высоким содержанием воднопеп-тизируемого ила. В связи с этим можно считать, что причиной залегания в равных геоморфологических позициях мало- и многонатриевых солонцов является реликтовая микрокомплексность, которая определяет различную глубину расположения водоупорных неогеновых глин. При прочих равных условиях, как показали исследования Н.В.Семендяевой, этот фактор безусловно может быть определяющим.

Третий фактор формирования различных видов солонцов (биологический) изучен значительно слабее. Как правило, в полугидроморфных солонцах его действие противоположно первому - химическому. В этих случаях дерновый процесс обуславливает рассо-лонцевание почвы, т.е. ее окультуривание как на пашне, так и в естественных условиях. Особенно активен этот фактор в стадии бурьянистой залежи после прекращения на солонцовых почвах культурного земледелия. В гидроморфных солонцах, находящихся на пониженных элементах ландшафта, химизм корне-обитаемого горизонта находится под влиянием растительного покрова, который не только сопровождает, но и направляет галохимические процессы.

В зоне перехода ландшафта от болотной формации к луговой весьма широко распространены разно-травно-вейниковые растительные ассоциации. Проведенное сотрудниками Института почвоведения и агрохимии СО РАН изучение структуры и функционирования биогеоценозов на различных компонентах ландшафта Барабы показало, что от соседних растительных группировок они отличаются повышенным содержанием магния при широком отношении его с натрием в надземной и особенно в подземной массе. После минерализации растительных остатков это может способствовать насыщению почвенного поглощающего комплекса обменным магнием. Для последнего характерна более высокая прочность связи с минеральной частью ППК, тогда как количество прочносвяэанного натрия незначительно.

Особое внимание роли вейниковых ассоциаций основано на том, что среди растительных группировок они отличаются, во-первых, наибольшей надземной биомассой и максимальным количеством органических остатков в слое 10-20 см. Во-вторых, здесь весьма высокая интенсивность обновления в корнях таких важных элементов, как Са, Мп и Ие при общей степени сезонного обновления вещества подземных органов до 0.9.

Для сравнения можно отметить, что солончаковые луга приболотного пояса с преобладанием шелковицы, горькуши и ячменя солончакового имеют минималь-

ную биомассу корней, а степень сезонного обновления веществ в них только 0,63. При этом содержание натрия в подземных органах растений на таких лугах в 5-6 раз больше, чем в вейниковых ассоциациях.

С другой стороны, бобово-вейниковые ассоциации растений, в которых значительное место занимают люцерна желтая, чиналуговая и горошек мышинный, имеют в подземной массе преобладание кальция. Естественно ожидать, что при таком соотношении катионов и высокой скорости сезонного обновления элементов подземной массы, в корнеобитаемом слое почвы не могут создаваться условия для возникновения многонатриевых солонцов. Почвообразование должно идти в направлении формирования лугово-черно-земных, а затем и черноземных почв.

Наиболее рельефно решение проблемы химической мелиорации солонцов в условиях Сибири видно на примере Омской области. По нашим расчетам из 930 тыс. га солонцовых комплексов, используемых в пашне, нуждается в химической мелиорации в первую очередь почти 290 тыс. га. За 1967-1994 гг. гипсование проведено на общей площади 267 тыс. га, в том числе повторно - около 50 тыс. га.

Обобщение научных и производственных опытов показало, что наиболее эффективна химическая мелиорация на солонцах корковых многонатриевых, где без гипсования невозможно даже получение всходов культурных растений. На мелких малонатриевых солонцах нейтрального засоления при неустойчивых погодных условиях установлен по сравнению с многонатриевыми видами этих почв минимальный эффект химической мелиорации. Здесь величина прибавки урожая зависит в основном от создания условий для получения всходов полевых культур.

Без мелиорации на этих почвах средняя урожайность зерновых культур в равных условиях на 50-60% ниже урожайности на окружающих плодородных почвах. Для сравнения можно отметить, что на корковых многонатриевых солонцах она составляет около 0-10%, а на мелких содовых 10-30% от уровня урожайности налугово-черноземных почвах. Но поскольку именно малонатриевые солонцы являются наиболее распространенными в пашне региона, необходимо всестороннее изучение данного вопроса.

Опыты по изучению первичного и повторного гипсования гидроморфного малонатриевого мелкого солонца слабого нейтрального засоления проводятся уже почти 20 лет в северной лесостепи на Малиновском опорном пункте, СибНИИСХ, который расположен в Тюкалинском районе в центре Ишим-Иртышского междуречья.

Оказалось, что после внесения в 1984 г, фосфогипса (12 т/га), несмотря на низкое содержание обменного натрия, наблюдается весьма длительный мелиоративный и агрономический эффект. Уже в первой ротации четырехпольного зерно-парового севооборота на мелиорированном фоне было собрано зерна по 0,96 т/га -на 17 % больше, чем на контроле. Еще выше эффект получен при сочетании разноглубинной безотвальной обработки почвы с внесением азотно-фосфорных удобрений. За счет комплексной мелиорации урожайность зерновых культур повысилась в 1,7 раза, а в сумме за две ротации на фоне 8-летнего последействия фосфогипса - на 28 %, При этом коэффициент устойчивости урожая увеличился с 0,69 до 0,82-0,86.

Последующие наблюдения (табл. 2) свидетельствуют, что на ранее мелиорированном солонце продуктивность севооборота оказалась выше на 18-22 % по сравнению с контролем, т. е. на таком же относительном уровне, какв первой ротации. При слабой раство-

римости гипса мелиоративный эффект достигается за счет улучшения физических свойств почвенных агрегатов. В первую очередь это отражается на повышении их водопрочности и снижении количества оплывающих частиц. Одновременно повышается доля агрономически ценных почвенных агрегатов размером от 0,5 до 3 мм при снижении доли глыбистой фракции.

Известно, что солонцы отличаются высокой степенью пептизацин коллоидной массы, что отражается в повышении набухаемости почвенных агрегатов. Сезонные наблюдения за составом почвенного раствора свидетельствуют о его динамизме, при котором существенно изменяется соотношение катионов Ыа+ и Са 2*. При повышении температуры и влажности почвы частицы гипса ускорено растворяются, вытесняя из почвенных коллоидных частиц обменный Ыа + . В этот период солонцы в естественном состоянии сильно набухают, ограничивая водопроницаемость и воздухообмен. На основании полевых опытов по возделыванию зерновых кулмур в неорошаемых условиях северной части лесостепной зоны Западной Сибири установлено, что при слабой растворимости гипса длительный мелиоративный эффект достигается в резуль тате контактной коагуляции коллоидов. В мелиорированном солонце наличие в почве непрореагировавших частиц гипса подавляет саму возможность пептизации, а низкая степень растворимости сыромолотого гипса, который используется для мелиорации почвы, и его способность к восстановлению исходного состояния при высыхании, обеспечивают эффективное воздействие на плодородие почвы в течение длительного периода. По существу, на малонатриевых солонцах гипсование не столько изменяет состав обменных катионов, сколько купирует пепти-зацию почвенных коллоидов. Аналогично ведет себя и фосфогипс - побочный продукт производства фосфорных удобрений, который с 1981 г. повсеместно заменил сыромолотый гипс, являющийся важным строительным материалом,

Как свидетельствуют результаты длительного полевого опыта, (табл. 2), повторное внесение фосфо-гипса, проведенное в начале третьей ротации севооборота, не обеспечило существенного дополнительного повышения урожайности по срапнепию с последействием первичного.

В четвертой ротации (1996-1999 гг.) па рамсе мелиорированном солонце продуктивность севооборота оказалась выше па 18-22% по сравнению с контролем, т.е. на таком же относительном уровне, как в первой ротации. Повторное внесение фосфогипса в 1992 г. в такой же дозе, 12 т/га, не обеспечило дополнительного повышения урожайности по сравнению с первичным гипсованием.

Среди факторов, определяющих варьирование урожайности яровой пшеницы, главными являются место культуры в севообороте и колебания погодных условий. Их совместное влияние определяет 71 % в общем варьировании уровня урожая зерновых культур и достоверно с вероятностью более 0,99, но весьма существенна и доля влияния длительного последействия мелиорации, которая в четвертой ротации севооборота хотя и составила 10% общего варьирования, но доказана с вероятностью более 0,95.

Максимальный уровень урожайности зерновых культур обеспечило применение перегноя на ранее мелиорированном солонце, тогда как эффективность перегноя, внесенного в неулучшенный солонец, весьма неустойчива. Его действие на фоне длительного действия гипсования обеспечивает более стабильный урожай. Влияние перегноя в качестве при-

Таблица2

Влияние длительного последействия мелиорации и приемов окультуривания мелкого солонца на урожайность зерновых культур в северной лесостепи Прииртышья, т/га

Мелиорация е Прием окультуривания в пару 1992 года

1984 г. Контроль Фосфогипс, 12 т/га Перегной, 40 т/га

Урожайность зерновых в среднем за третью ротацию севооборота, 1993-1995 гг.

Без мелиорации (контроль) 0,64 0,84 0,76

Фосфогипс, 12 т/га 0,82 0,93 0,97

Четвертая ротация севооборота, 1997 год, пшеница Эритроспермум 59

Контроль 1,33 1,10 1,05

Фосфогипс 1,52 1,18 1,16

1998 год, пшеница Омская 20

Контроль 1,51 1,79 1,55

Фосфогипс 1.83 1,82 . 1.95

1999 год, пшеница Алтайская 92

Контроль 1,24 1,36 1,57

Фосфогипс 1,64 1,43 1,40

В среднем за ротацию

Контроль 1,36 1,42 1.39

Фосфогипс 1,66 1,48 1,50

Пятая ротация севооборота, 2002-2003 гг.

Контроль 0,76 0,97 0,93

Фосфогипс 1,36 1,53 1,65

ема окультуривания ранее загипсованного солонца проявилось и в 5-й ротации полевого севооборота, обеспечив на 10 год последействия увеличение урожайности с 0,55 до 2,04 т/га, т.е. до уровня урожайности на плодородной лугово-черноземной почве. Внесение перегноя в целях окультуривания загипсо-ваниой почвы более эффективно, чем повторное гипсование, хотя в целом эти различия статистически несущественны.

Расчёт экономической эффективности возделывания яровой пшеницы по чистому пару в пятой рюта-ции полевого севооборота (в 2002 г.) на фоне применения гипсования и органических удобрений на солонцах, свидетельствует о том, что возделывание любых культур на пятнах солонцов без мелиорации нерентабельно. Наиболее эффективным оказался вариант с применением перегноя на фоне фосфогипса. Чистый доход здесь составил 1510руб/га, рентабельность -186%. К нему приближается вариант 18-летнего последействия фосфогипса, где рентабельность достигла 165 %. Вариант повторного гипсования хотя и оказался рентабельным, но полученные результаты по чистому доходу намного ниже.

Необходимо отметить, что статистическая обработка данных по урожайности пшеницы второй культурой в пятой ротации севооборота (в 2003 г.) свидетельствовала, что в отличие от предшествующего года не проявилось ожидаемого достоверного действия первичного и повторного гипсования. Однако по комплексу всех изучаемых факторов установлено достаточно достоверное (с вероятностью 095) совокупное

взаимодействие всех изученных факторов ABC (первичное гипсование, повторное действие приемов окультуривания и роль положения делянок на рельефе). Это дает право на обобщение результатов учета урожая в звене севооборота: пар-пшеница-пшеница.

В среднем по звену севооборота урожайность в варианте 10-летнего действия перегноя, как приема окультуривания солонцовой почвы, повысилась на 21 %. Практически аналогичные результаты за этот же срок дало и разовое гипсование ( + 27%). Но в варианте длительного последействия фосфогипса урожайность пшеницы увеличилась с 0,76 до 1,36 т/а, т.е. на 78 %. Максимальный эффект на малонатриевом солонце + 1,65 т/га, или 216 % к контролю достигнут при внесении перегноя на ранее загипсованной почве. Это на 16 % больше, чем в варианте повторного гипсования. Такое воздействие позволяет получать на пятнах солонцов урожайность на уровне 80-100% по сравнению с окружающими пятна солонцов плодородными почвами.

Таким образом, длительные наблюдения за последействием приемов мелиорации свидетельствуют о

том, что разовое внесение фосфогипса продолжает давать эффект даже в 5 ротации 4-польного севооборота и нет объективной необходимости в проведении повторного гипсования большей части ранее мелиорированных солонцовых земель региона. Наибольшая эффективность в окультуривании малонатриевых солонцовых почв в пашне достигается при последующем использовании органических удобрений. Проведение повторного гипсования через 8-10 лет после первичного, как это предусматривается действующими рекомендациями 1983 и 1990 гг., может лишь способствовать негативному влиянию химической мелиорации на состояние экологической среды.

БЕРЕЗИН Леонид Владимирович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры почвоведения ОмГАУ, академик Международной академии экологии, главный научный сотрудник Сибирского НИИ сельского хозяйства.

Информация

СОСТОЯНИЕ И ПУТИ ДАЛЬНЕЙШЕГО УЛУЧШЕНИЯ СЕЛЕКЦИИ И СЕМЕНОВОДСТВА ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР В РОССИИ

Такой теме была посвящена научно-практическая конференция в Орле. В ней приняли участие представители Министерства сельского хозяйства, ведущие селекционеры России и ближнего зарубежья, руководители орловских областных сельскохозяйственных структур, научных учреждений, главные агрономы райсельхозуправлений, агрохолдингов, агрофирм. На пленарном заседании с приветственным словом к ее участникам обратился первый заместитель Губернатора Орловской области Виталий Ко-чуев. С докладами выступили вице-президент Российской Академии сельскохозяйственных наук, академик РАСХН Александр Жученко; ректор ОрелГАУ, академик РАСХН Николай Парахин, руководитель Департамента науки МСХ, доктор наук Михаил Бунин, член-корреспондент РАСХН Баграт Сандухадзе, другие участники конференции. Основное внимание уделялось поиску путей повышения эффективности сельскохозяйственной науки, усилению роли государства во внедрении научных достижений в производство, оптимизации взаимодействия селекционных центров, Госкомиссии по испытанию и охране селекционных достижений и Госсеминспекции. Обсуждались актуальные проблемы информационного обеспечения работников АПК, были определены перспективные задачи Союза селекционеров России.

После пленарного заседания участники конференции познакомились с состоянием демонстрационных, полевых и производственных посевов в опытных хозяйствах Всероссийского НИИ зернобобовых культур. В рамках конференции состоялся учебно-методический семинар «День поля» на базе Шатиловской сельскохозяйственной опытной станции. В ЗАО «Ломовское» Залегощенского района участники конференции знакомились с опытом работы по становлению конкурентоспособного предприятия в рыночных условиях, в Шатиловской СХОС осмотрели демонстрационные посевы, посетили выставку сельскохозяйственной техники, познакомились с информационным обеспечением станции.