Роль агроэкологической оценки в бонитете черноземов южных солонцеватых и солонцов степной зоны Предуралья

Роль агроэкологической оценки в бонитировке черноземов южных солонцеватых и солонцов степной зоны Предуралья*

Н. Н. Дубачинская, д.с.-х.н., В. В. Каракулев, д.с.-х.н, Н.Н. Дубачинская, н.с, АС. Верещагина, к.с.-х.н., Оренбургский ГАУ

Агроэкологическая оценка земель имеет большое значение в разработке технологий возделывания сельскохозяйственных культур и их продуктивности,что сопряжено с их дифференцированным подходом в использовании. Она включает многие параметры, определяющие продуктивность агроценозов и сохранение агроландшафтов. При этом, важное значение имеет агрооценка ландшафтно-экологических условий и агроэкологическая оценка свойств почв, которую мы представляем на примере опытных стационаров БПХ им. Куйбышева, расположенных в междуречье р.Урал и р.Сак-мара. Агроэкологическая оценка территории проводилась на основе методического руководства МСХА и РАСХН [1] с ориентировочной оценкой в баллах в соответствии с параметрами, определяемыми нами на опытном участке №3 БПХ им. Куйбышева.

Агрооценка ландшафтно-экологических условий включает:

агроэкологическую группировку земель, которая представляет собой агроэкологическую общность, пространственно характеризуемую геосистемой, функционирование которой происходит

* При поддержке РГНФ, № 08-02-00335

в единой цепи миграции вещества и энергии (В.И. Кирюшин, 2000).

Задачи агроэкологической оценки земель заключаются в том, чтобы идентифицировать агрономически значимые параметры различающихся участков земель (в соответствии с агроэкологи-ческими требованиями сельскохозяйственных культур и агротехнологий).

Агроэкологическая оценка земель включает следующие позиции: ландшафтно-экологическую оценку участка; агроэкологическую оценку почв, агроэкологическую типизацию и классификацию земель. Оценка земель сообразуется с системой агроэкологической оценкой сельскохозяйственных культур, требования которых сопоставляются с агроэкологическими параметрами земель в процессе формирования продуктивности.

Агроэкологическая оценка земель начинается с географического анализа агроландшафта (табл. 1), представленного нами на примере стационара БПХ им. Куйбышева.

Географический анализ агроэкологических групп земель опытного стационара проведен с использованием классификации, разработанные А.Г. Исаченко, Ф.Н. Мильковым, В.А. Николаевым, обобщенные в работе В.И. Кирюшина (1993).

Ландшафно-экологическая оценка элементарных геохимических ландшафтов (табл. 2) слу-

1. Географический анализ агроландшафтов агроэкологических групп земель опытного стационара БПХ им. Куйбышева

Агроэкологическая группа, подгруппа Типы Роды Подроды Виды Подвиды по направлению использования

I группа Плакорные (при лосополосном размещении до 50 м) степные слабоизмененные равнинные, эродированные элювиальные освоенные распаханные, мелиоративноорганизованные (в пределах лесных насаждений) полевые лесохозяйственные

11.1 группа. Эрозионные. 1. Умеренноэрозионные степные слабоизмененные равнинные, эродированные эродированные элювиальные освоенные распаханные противоэрозион-но-организованные полевые

11.2. Среднеэрозионные степные слабоизмененный равнинные, эродированные элювиальные освоенные распаханные противоэрозион-но организованные полевые луговопастбищные

Ш.1 группа. Солонцовые 1. Солонцовоэрозионные степные солонцово- солончаковые слабоизмененные равнинные, эродированные элювиальные освоенные распаханные противоэрозион-но-мелиоративно-организованные полевые луговопастбищные

2. Ландшафно-экологическая оценка участка

Агроэкологи-ческие группы, подгруппы земель Абсолютная высота, м, категория поверхности, крутизна склона Элементарный геохимический ландшафт Экспозиция, форма, длина склона Коэффициент расчлененности территории оврагами, км/км2 Оценка в баллах

I группа. Плакорные (автоморфные) 1. Плакорные приполосные Междуречья 100, плоская, терраса, уклон, до 1° Трансэлювиаль-но-аккумуля-тивный (ТЭА) Южная, плоские, 40-50 м от лесной полосы <0,25 0,8

II группа. Эрозионные. 1. Умеренноэрозионные Средневысотное 100-200, пологая (водораздел с 3-мя днищами межскло-овых микрозападин), склон до 3° Трансэлювиаль-но-аккумулятив-ный(ТЭА) Волнистая, юго-восточная, волнистая , 900 м -повышенной длины <0,25 0,8

2. Среднеэрозионные Возвышенное >200 покатая (переходящая в днище межскло новых микроложбин), склон до 5°, выпуклый Трансэлювиальный (ТЭ) Плоскохолмистая, юго-восточная, 200 м - короткая <0,25 0,6

III группа. Солонцовые 1. Солонцовоэрозионные Возвышенное >200 м покатая (переходящая в днище межсклоно-вых микроложбин), склон до 5°, выпуклый Трансэлювиальный (ТЭ) Плоскохолмистая, юго-восточная, 200 м - короткая <0,25 0,6

жит объективной основой для формирования системы агроэкологических ограничений техногенно-химических нагрузок, для предотвращения эрозии, загрязнения почв и вод токсикантами и дальнейшей разработки адаптивно-ландшафтных систем земледелия.

Агроэкологическая оценка свойств почв, представленная в табл. 2 определялась, в соответствии с и методическим руководством [1] и полученными нами экспериментальными данными [6].

В исследованиях на 3-х выделенных агроэко-логических группах земель, описанных ранее проводился учет урожайности и другие определения в зернопаротравяных севооборотах.

На солонцовых и солонцеватых маломощных почвах дефицит влаги складывается из-за высокого содержания легкорастворимых солей в почвообразующей породе, что резко снижает продуктивный запас влаги и сказывается на продуктивности возделываемых сельскохозяйственных культур. В этой связи нами в изучаемых севооборотах приняты коротко-ротационные севообороты с черным паром (табл. 4).

Пользуясь методикой определения бонитета почв, разработанной в почвенном институте им. В.В. Докучаева И.И. Кармановым [6], нами определен балл бонитета солонцеватых почв для зерновых культур и кормовых культур, в целом

3. Агроэкологическая оценка свойств почв (V) опытного стационара БПХ им. Куйбышева

Коэффициент оценки свойств почв по агроэкологическим

Агроэкологическая оценка свойств почв г руппам и подгруппам земель

I II-1 II-2 III-1

Физические свойства почв

Грануметрический состав почв 0,8 0,8 0,8 0,8

Скелетность 0,8 0,8 0,6 0,6

Плотность почвы 0,8 0,8 0,7 0,6

Общая порозность 0,8 0,8 0,7 0,6

Устойчивость сложения по структуре 0,8 0,8 0,7 0,6

Физико-механические свойства

Липкость 0,8 0,8 0,8 0,6

Удельное сопротивление 0,7 0,7 0,7 0,5

Водно-физические свойства почв

Наименьшая влагоемкость 0,8 0,8 0,7 0,7

Влажность завядания 0,8 0,8 0,6 0,6

Водопроницаемость 0,8 0,8 0,8 0,6

Диапазон доступной (продуктивной влаги) 0,8 0,8 0,6 0,6

Физические и физико-химические свойства почв

Гумус 0,7 0,7 0,6 0,6

Емкость катионного обмена 0,8 0,8 0,8 0,7

Солонцеватость - содержание в ППК обменного N 0,9 0.9 0,9 0,7

Кислотно-основное состояние (pH) 0,9 0,9 0,9 0,8

Карбонатность 0,8 0,8 0,8 0,8

Засоленность почв 0,9 0,9 0,8 0,7

Эродированность 0,9 0,8 0,6 0,6

Обеспеченность почв элементами питания

Легкогидролизуемым азотом 0,8 0,8 0,8 0,8

Обменным калием (по Мачигину) 0,7 0,7 0,7 0,7

Подвижным фосфором 0,7 0,7 0,7 0,7

Биологическая активность почвы 0,8 0,8 0,7 0,7

В среднем 0,8 0,8 0,7 0,6

по севообороту равен: Б = 8,2^-Г>10°-КУ : (КК+70) = 30.

Однако в данной методике расчетные величины суммарного показателя свойств даны для зональных почв суглинистого гранулометрического состава (V), что не совсем характерно для солонцеватых и солонцовых почв средне тяжелосуглинистого гранулометрического состава степной зоны. В этой связи нами определен коэффициент свойств почв (V по исследуемым агроэко-логическим группам земель (табл. 2) исходя из проведенных нами определений физических, физико-механических, водно-физических, физико-химических свойств почв по агроэкологичес-ким группам земель опытного стационара. Балл бонитета по группам почв для зерновых определялся в среднем по урожайности озимой и яровой пшеницы; из кормовых — суданской травы возделываемых в 4-х польном зернопаровом севообороте: Б (1, II. 1 гр) = 8,2-УГ>10°-КУ : (КК+70) = 8,2-0,8-2414-0,50 : (197+70) = 30 Б (II. 2.) = 27 Б (III. 1) = 22,8

Для кормовых культур: Б (1, II. 1гр) = 5,9^2-(Г>10°+2000) -КУ-0,1) : (КК+100) = 21,9 Б (II. 2. гр.) = 19,1 Б (III. 1. гр.) = 16,4 где Б — балл бонитета;

1°>10° — сумма температуры свыше 10°С = 1441°С, (за период возделывания зерновых и кормовых культур в севообороте);

V — суммарный показатель свойств солонцеватых почв, определенный нами по агроэко-логическим группам и подгруппам: I, П.1 = 0,8; П,2 - 0,7: Ш,1 - 0,6;

КУ — коэффициент увлажнения по Иванову = 0,50;

КК — коэффициент континентальности = 197; 8,2 — множитель, коэффициент пропорциональности.

Урожайная цена балла бонитета — Ц = У : Б, где У — урожайность ц/га;

Б — балл бонитета.

Второй вариант расчета бонитета почв по аг-роэкологическим группам земель нами проведен, исходя из продуктивности зерновых и кормовых культур, возделываемых одновременно по одинаковой агротехнологии и предшественникам. Имея в результате расчетов наибольшие данные бальной оценки и урожайные данные, в соответствии пропорционально устанавливаем цену балла бонитета, по другим агроэкологическим группам земель: Бз => У2 : Б : У1.

В результате бальная оценка почв для зерновых культур свидетельствует о большом разнообразии агромелиоративных свойств почв по выде-

4. Урожайность культур зернопаротравяного севооборота, в среднем за 3 года

№ севооборота, культура после пара Чередование культур в севообороте Урожайность, ц с 1 га

зерна, семян сухой массы кормовых единиц (к. ед.) переваримого протеина

1 группа. Чернозем южный солонцеватый среднемощный слабозасоленный плакорный

1б, 1-4 Озимая пшеница, 11,1 - 10,6 1,3S

яровая пшеница, 18,2 - 11,7 1,31

суданская трава 7,3 23,6 11,3 0,S6

2 группа. Чернозем южный солонцеватый среднемощный слабозасоленный эрозионный

1-4 Озимая пшеница, 21,6 - 13,8S 1,66

яровая пшеница, 16,4 - 14,32 1,6S

суданская трава 6,1 23,3 11,6 0,S9

3. Чернозем южный солонцеватый маломощный среднезасоленный

1а, 1-4 Озимая пшеница, 13,6 - 8,3 0,90

яровая пшеница, 10,3 - 10,1 1,08

суданская трава 4,7 23,4 11,7 0,S9

4. Солонец степной глубокий средненатриевый среднезасоленный высококарбонатный

1в, 1-4 Озимая пшеница, 9,0 - 6,7 0,72

яровая пшеница, 8,9 - 8,3 0,89

суданская трава S,2 23,7 11,8 0,60

5. Оценка бонитета почв по агроэкологическим группам земель опытного стационара

Агроэколо-гические группы земель Оценка бонитета почв, балл по И.И. Карманову, с учетом V по гр.земель Урожайная цена балла бонитета, по И.И. Карманову Ц = У : Б Оценка цены балла по продуктивности, в среднем, ед. Оценка бонитета почв, балл по продуктивности

зерновых кормовых зерновых, ц/га кормовых,ц/га

зерно- вых кормо- вых зерно- вых кормо- вых

1 группа. Плакорные (автоморфные) 1. Плакорные (приполосные) 30 22 0,60 1,34 0,79 1,0 23,0 21,9

II группа. Эрозионные. 1. Умеренноэрозионные 30 22 0,70 1,18 1,0 0,99 30 21,7

2. Среднеэрозионные 27 19 0,77 2,00 0,62 0,98 18.9 21,6

III группа. Солонцовые 1. солонцовоэрозионные 23 16 0,70 2,40 0,47 1,00 14,2 22,0

К = бонитета почв и урожайности 0,889 -0,381 - - - - 0,990 1,0

ленным группам земель, еще более это подтверждается урожайной ценой балла и проведенным-корреляционным анализом (г = 0,889). Однако следует заметить, что расчет баллов по агроэколо-гическим группам земель по продуктивности имеет большую корреляцию (г = 0,999), что удостоверяет правильность расчета обоих методов, что нельзя сказать в первом случае о кормовых культурах (г = -0,381). Тогда как по расчету варианта продуктивности корреляция более высокая (г = 1). Это говорит о том, что эти методы оценки почв для кормовых культур требуют уточнения.

Исходя из потенциальных возможностей аг-роэкологической оценки земель, формируется структура посевных площадей растениеводства, система животноводства и технологии.

Литература

1. Кирюшин В.И.Агроэкологическая оценка земель, проекти-

рование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий j В.И.Кирюшин и др. Методическое руководство МСХ РФ, РАСХН М.:2005, -784с.

2.Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия j В.И.-Кирюшин jj Учебник.- М: Колос,1996.-367с.

3.Исаченко А.Г. Природное ландшафтоведениеj А.Г.Исачен-ко//-Л.: Изд-во ЛГУ, 1976, - С. 43-54

4. Мильков Ф.Н.Физическая географияj Ф.Н. Мильков jj

Учение о ландшафтах и географическая зональность.-Воронеж.: Изд-во ВГУ, 1986, - С. 22-35

5. Николаев В.А.Проблемы регионального ландшафтоведе-

ния. -М.: Изд-во МГУ, 1979.- С.35-42.

6. Дубачинская Н.Н. Свойства почв и запасы в них продуктив-

ной влаги в условиях Южного Уралаj Н.Н.Дубачинская, Г.Ф.Ярцев, Н.Н .Герасимова, А.С. Верещагинаjj Плодородие № 3 (36) 2007. С. 7-9.

7. Карманов И.И. Методика и технология почвенно-экологической и бонитировки почв для сельскохозяйственных культур. -М.:ВАСХНИЛ, 1990. 114 с.