Мониторинг плодородия пахотных почв степной зоны Белгородской области

УДК 631.452:631.8

Мониторинг плодородия пахотных почв степной зоны Белгородской области

C.B. ЛУКИН, доктор сельскохозяйственных наук O.C. ВЕРЮТИНА

Управление по охране окружающей среды Белгородской области Н.И. КОРНЕЙКО, кандидат сельскохозяйственных наук

Центр агрохимической службы

«Белгородский»

E-mail: bel_ecolog@mail.ru

Рассмотрена динамика основных показателей плодородия пахотных почв степной зоны Белгородской области (на примере Ровеньского района). Проанализированы данные по использованию удобрений и урожайности сельскохозяйственных культур.

Ключевые слова: кислотность почв, микроэлементы, мониторинг, органическое вещество, плодородие почв, удобрения, урожайность.

В основу проводимого агрохимической службой мониторинга плодородия почв положен комплекс определяемых показателей различных свойств почв, от которых зависит продуктивность земледелия. Интегральным показателем плодородия является урожайность сельскохозяйственных культур.

Территория Белгородской области включает лесостепную и степную почвенные зоны. Почвенный покров степной зоны представлен в основном черноземом обыкновенным, карбонатным, остаточно-карбонат-ным (меловым) и солонцеватым. В статье использованы материалы сплошного агрохимического обследования пахотных почв Ровеньского района (в основном, чернозема обыкновенного). Площадь пахотных почв в этом районе составляет 89 тыс. га, из них эродированных - 63,9 %. При

агрохимическом обследовании одна объединенная почвенная проба, состоящая из 20-40 точечных проб, отбиралась из пахотного (0-2S см) слоя почвы с площади 20 га. Периодичность обследования между III и IV циклами составляла семь, между остальными циклами - пять лет. Все аналитические исследования проводились в лаборатории Центра агрохимической службы «Белгородский» по общепринятым методикам.

Содержание органического вещества - наиболее важный показатель плодородия и экологического состояния черноземов. Дегумификация почв является одной из острейших агроэкологических проблем.

Степные пахотные почвы Ровеньского района за 27 лет наблюдений потеряли 0,2 % органического вещества. В результате дегумификации доля почв с повышенным (6-8 %) содержанием органического вещества сократилась с 22,2 до 4,4 % (табл. I).

В числе главных причин отрицательного баланса гумуса в почве -усиленная минерализаця органических компонентов вследствие интенсивной обработки и применения минеральных удобрений; недостаточное поступление в обрабатываемую почву корневых пожнивных остатков, а также органических удобрений; потеря гумуса в результате развития эрозионных процессов. Так, в 2006 г. в Ровеньском районе на гектар в среднем было внесено по I т органических удобрений, в то время как для достижения бездефицитного баланса гумуса нужно вносить 6-8 т.

К числу наиболее значимых факторов плодородия почв относится кислотность. В почвах Ровеньского района в течение последних циклов

обследования отмечено устойчивое снижение величины гидролитической кислотности (Нг) на 0,6 ммоль/ 100 г и увеличение значения рНсол на 0,2. Для черноземов обыкновенных характерно перемещение карбонатов с восходящими токами влаги в пахотный слой и подщелачивание реакции среды. Кроме того, почва района страдает от развития водной эрозии, а в условиях области с увеличением степени смытости кислотность всех пахотных почв уменьшается. В перспективе можно прогнозировать дальнейшее увеличение величины рН .

^ СОЛ

В 1979 г. средневзвешенное содержание подвижного фосфора в пахотных почвах Ровеньского района составляло 20,4 мг/кг, к 1991 г. этот показатель увеличился на 68 % и достиг 34,2 мг/кг. Начиная с 1996 г., средневзвешенное содержание подвижного фосфора стало снижаться и в 2006 г. составило 29,4 мг/кг, что соответствует среднему уровню обеспеченности почв этим элементом. Если в 1980-1990 гг. поступление фосфора с удобрениями было практически в два раза больше его выноса с урожаем и потерь в результате эрозии, то в 2000-2006 гг. этого важного элемента поступало в два раза меньше, чем отчуждалось из агроландшафтов.

Черноземные почвы и в частности черноземы обыкновенные характеризуются, как правило, высоким содержанием калия. Максимальное средневзвешенное содержание обменного калия в пахотных почвах Ровеньского района было зафиксировано в 1986 г. (S16 мг/кг), затем оно снизилось и в 2006 г. составило 397 мг/кг. Однако и этот уровень содержания обменного калия оценивается как высокий.

Дефицит подвижных соединений мезо- и микроэлементов в почвах в современных условиях существенно сдерживает рост продуктивности земледелия и приводит к снижению устойчивости агроландшафтов [1]. По результатам сплошного агрохимического обследования, в почвах пашни отмечено снижение содержания

о о

0

см

I-»

01

Z

m

s Ц

а

ч

а ц

tu

m

I. Распределение пахотных почв Ровеньского района по содержанию

% площади

органического вещества,

Содержание органического вещества, %

Цикл Год 0-2 2-4 4-6 6-8 8-10 средневзвешенное

(очень низкое) (низкое) (среднее) (повышенное) (высокое) значение

III 1979 0,1 12,2 65,4 22,2 0,1 5,2

VIII 2006 0,2 11,3 84,1 4,4 - 5,0

2. Структура использования удобрений в Ровеньском районе

Показатель Год

1979 1986 1991 1996 2001 2006

Органические удобрения, т/га Минеральные удобрения, кг/га 4,6 64 6,2 181 5,0 186 2,2 19,9 3,3 41,3 1,0 42,4

Доля азотных удобрений, % 34,1 44,0 33,3 63,3 47,9 62,0

Доля фосфорных удобрений, % 22,5 28,3 43,8 27,0 25,4 19,2

Доля калийных удобрений, % 43,4 27,7 22,9 9,7 26,7 18,8

3. Использование удобрений под основные сельскохозяйственные культуры в Ровеньском районе

Показатель Годы

1980-1986 1987-1991 1992-1996 1997-2001 2001-2006

Минеральные удобрения, кг/га Органические удобрения, т/га Урожайность, т/га Озимая пшеница 88,4 214,3 23,8 18,8 2,28 3,59 118,3 11,6 2,77 34,7 8,6 2,42 59,1 5,7 2,58

Сахарная свекла

Минеральные удобрения, кг/га 552 591 208 97 201

Органические удобрения, т/га 10,0 17,7 2,5 2,0 1,9

Урожайность, т/га 19,6 28,0 20,1 20,6 24,9

подвижных форм цинка с 1,40 до 0,58 мг/кг (в 2,4 раза), марганца - с 14,3 до 6,4 мг/кг (в 2,2 раза) и серы

- с 8,20 до 1,83 мг/кг (в 4,5 раза). В 2001 г. низкая обеспеченность подвижными формами серы была характерна для 98 % пахотных почв, в 2006 г. подвижными формами цинка - для 99 %, подвижными формами марганца - для 92 % пахотных почв.

Давно признано, что без использования минеральных удобрений невозможно экономически целесообразное ведение сельскохозяйственного производства. В 1990 г. в Ро-веньском районе на 1 га посева в среднем вносилось 189 кг минеральных удобрений (для сравнения: в России - 83, в США - 116, в Италии

- 151, в среднем в мире - 97 кг/га) [2]. Затем объемы применения удобрений стали резко сокращаться (например, в 1996 г. в районе их было внесено всего 19,9 кг/га, т.е. в 9,5 раза меньше, чем в 1990 г.) В начале XXI в. уровень применения удобрений здесь стабилизировался на уровне 40 кг/га (табл. 2). За годы исследований существенно изменилась структура используемых минеральных туков. Доля азотных удобрений в последние годы составляет более 50 %. В современных условиях значительное превалирование азотных удобрений над фосфорными и калийными характерно для российского земледелия. В Белгородской области в первом минимуме находится азот, что обуславливает более высокую эффективность азотных удобрений по сравнению с фосфор-

ными, и тем более калийными.

Одна из серьезных проблем отечественного земледелия середины восьмидесятых годов прошлого века - низкая эффективность минеральных удобрений. Например, в Ровеньском районе в 1980-1986 гг. при внесении под озимую пшеницу 88,4 кг/га минеральных удобрений урожайность составляла всего 2,28 т/га, а при внесении 552 кг/га под сахарную свеклу - 19,6 т/га. В 20022006 гг. при внесении под пшеницу 59,1 кг/га урожайность составляла уже 2,58 т/га, а при внесении 201 кг/ га под сахарную свеклу - 24,9 т/га (табл. 3). Среди причин более высокой эффективности удобрений -использование более интенсивных (отзывчивых на внесение удобрений) сортов и гибридов сельскохозяйственных культур, применение более прогрессивных технологий возделывания и, в первую очередь, эффективных средств защиты растений [3].

Таким образом, для повышения продуктивности земледелия в степной зоне Белгородской области и сохранения плодородия почв необходимо повторить уже пройденный десятилетия назад путь, связанный с увеличением применения удобрений, не допуская при этом очевидных ошибок, которые приводят к снижению эффективности агрохимических средств и загрязнению окружающей среды.

Литература

1. Лукин С.В., Авраменко П.М. Микроэлементы в почвах Белгородской об-

ласти/Земледелие, 2008, № 7, с. 21.

2. Тютюнников А.И., Борзенков В.А. Основные принципы и методические подходы к энергетической оценке эффективности реализации материально-технических ресурсов и технологий в сельском хозяйстве. - М.: Россельхозакаде-мия, 1995. - 91 с.

3. Лукин С.В., Корнейко Н.И. Динамика использования удобрений и урожайность основных сельскохозяйственных культур в Белгородской области//Дости-жения науки и техники в АПК, 2008, № 4, с. 17-19.

Monitoring of soil fertility at arable lands in steppe zone in Belgorod region

S.V. Lukin, O.S. Veryutina, N.I. Korneyko

Dynamic of main parameters of soil fertility at arable lands in steppe zone in Belgorod region is presented. Data of fertilizers use and yield of agricultural crops has been analyzed.

Keywords: pH, microelements, monitoring, organic matter, soil fertility, fertilizers, yield.

u ф

s ä <в S <в ä

s

ф

z

IO

P

о о

(О

IS