CC BY
66
УДК 631.452; 631.147; 57.045; 631.48
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОЧВ КАК ОСНОВА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИМИ РИСКАМИ (НА ПРИМЕРЕ ПОЧВ СУХОЙ СТЕПИ ВОЛГОГРАДСКОГО ЗАВОЛЖЬЯ)
Н.В. Половинкина, С.Ю. Розов
Охарактеризованы почвенно-экологические условия территории племенного хозяйства «Ромашковский» Палласовского р-на Волгоградской обл., расположенного в зоне сухой степи. Проведена агроэкологическая оценка почв хозяйства с применением методики расчета почвенно-экологических индексов И.И. Карманова и с учетом специфики сельскохозяйственных культур. Рассмотрена возможность использования данной оценки в качестве основы для управления почвенно-экологическими рисками при выращивании сельскохозяйственных культур.
Ключевые слова: оценка сельскохозяйственных земель, плодородие, почвенно-эко-логический индекс, каштаново-солонцовые комплексы.
Введение
Почвенный покров на землях сельскохозяйственного назначения представлен совокупностью участков, неоднородных в отношении почвенно-экологических условий. Данное обстоятельство диктует необходимость применения индивидуального комплекса агротехнических мероприятий на территории отдельного однородного участка. Некорректное применение одних и тех же агротехнических приемов на участках с разными почвами в конечном счете может привести к потерям урожая. В связи с этим на смену предшествующим традиционным приходят адаптивно-ландшафтные системы земледелия, при разработке которых рациональное размещение сельскохозяйственных культур и сортов в соответствии с их агроэкологиче-скими и агротехнологическими требованиями увязывают с почвенно-экологическими условиями конкретного ландшафта [2, 3]. Основой для достижения данной цели является предварительное изучение почвенно-экологических условий территории и проведение агроэкологической оценки почв. Немаловажно, что получаемая при этом информация может служить основой для оценки и управления почвенно-экологическими рисками при выращивании той или иной сельскохозяйственной культуры [4].
Объекты и методы исследования
В данной работе осуществлена агроэкологиче-ская оценка почв сухостепной зоны Волгоградского Заволжья с использованием методики И.И. Карманова, основанной на расчете почвенно-эколо-гических индексов (ПЭи) [1]. Исследования проводили в племенном хозяйстве «Ромашковский» (ПХ «Ромашковский») Палласовского р-на Вол-
гоградской обл. Основой для почвенно-экологи-ческой оценки послужили 17 разрезов (табл. 1), представляющих собой полный спектр почвенных разностей, входящих в структуру почвенного покрова данного хозяйства, в котором преобладают почвы каштаново-солонцовых комплексов [5].
В ходе работы применялись следующие методы: определение электропроводности в почвенной пасте (разведение 1:1), рН (почвенная суспензия в соотношении 1:2,5), обменного натрия (метод Пфеффера в модификации Молодцоваи Игнатовой), подвижных соединений фосфора и калия (метод Мачигина), содержания гумуса (метод И.В. Тюрина с титриметрическим окончанием).
В соответствии с методикой И.И. Карманова для агроэкологической оценки почв с помощью ПЭи необходим учет ряда свойств, которые оказывают влияние на их плодородие. В связи с этим проведено их определение.
Характеристика и оценка плотности, гранулометрического состава, эродированности и степени гидроморфности почв. В ходе полевого обследования территории плотность (V) измеряли не везде, поэтому для расчета ПЭи использовали табличный показатель 2— V. В каштановых почвах он составил 0,61 (V = 1,39 г/см3) и 0,60 1,40 г/см3) для солонцеватой и карбонатной разностей соответственно; солонцах и солоди — 0,47 (V = 1,53 г/см3), лугово-каштановых — 0,66 (V = 1,34 г/см3) и 0,65 (V = 1,35 г/см3) соответственно для обычной и солонцеватой разностей. Наименьшую плотность имеют лугово-каштановые почвы, которые обогащены органическим веществом, а наибольшую — солонцы и солодь, переуплотненные вследствие пептизации коллоидов в щелочной среде. Для почв пастбищ, кроме того, предусмотрен специальный понижающий коэффициент, изменяющийся в за-
Таблица 1
Типичные почвенные разности ПХ «Ромашковский»
Индекс Название почвы Положение в рельефе
ROM 17 (К|) каштановая среднемощная легкосуглинистая слабосмытая (деф-лированная) на лессовидных карбонатных суглинках верхняя часть склона северо-западной экспозиции
Р 7 (К) каштановая глубокозагипсованная среднемощная легкосуглинистая на карбонатных лессовидных суглинках верхняя выровненная часть склона юго-западной экспозиции
ROM 5 (Квс) каштановая глубоковскипающая мощная легкосуглинистая на карбонатных лессовидных суглинках очень пологий склон юго-западной экспозиции (< 1°)
Р 4 (Ксн3|) каштановая сильносолонцеватая среднемощная легкосуглинистая слабосмытая (дефлированная) на карбонатных лессовидных суглинках склон к локальному понижению
ROM 20 (Кк) каштановая карбонатная среднемощная легкосуглинистая на карбонатных лессовидных суглинках плакорное пространство
ROM_7 (Снл,ск,к,осв) солонец лугово-каштановый солончаковатый карбонатный высокогипсовый средний многонатриевый ореховатый освоенный легкосуглинистый на карбонатных лессовидных суглинках выровненный участок в средней части склона юго-западной экспозиции
ROM_8 (Снл,ск,к,осв) солонец лугово-каштановый солончаковатый карбонатный глубокогипсовый глубокий многонатриевый ореховатый слабоосво-енный легкосуглинистый на карбонатных лессовидных суглинках средняя часть пологого склона северо-западной экспозиции
ROM_2 (Снск>к>осв) солонец каштановый солончаковатый карбонатный глубокогипсовый средний средненатриевый глыбистый освоенный легкосуглинистый на карбонатных лессовидных суглинках верхняя треть пологого склона (около 1°) восточной экспозиции
Р_9 (Снск>к>осв) солонец каштановый солончаковатый карбонатный глубокогипсовый глубокий многонатриевый глыбистый освоенный легкосуглинистый на карбонатных лессовидных суглинках пологий склон юго-юго-западной экспозиции (< 1°)
ROM_15 (Сн—,к,осв) солонец каштановый глубокосолончаковатый карбонатный глубокогипсовый глубокий средненатриевый ореховатый освоенный легкосуглинистый на карбонатных лессовидных суглинках выровненный участок к ложбине (автоморф-ное положение) на склоне (уклон на юг до 2° и на север около 1°)
ROM 3' (Клв) луговато-каштановая выщелоченная светлая мощная среднесугли-нистая на лессовидных карбонатных суглинках ложбина
ROM 10 (КлсдЦ) луговато-каштановая осолоделая светлая среднемощная легкосуглинистая среднесмытая на карбонатных лессовидных суглинках пониженный участок, заметный склон (1—2°) восточной экспозиции
ROM 16 (Клсд) луговато-каштановая осолоделая светлая мощная легкосуглинистая на карбонатных лессовидных суглинках центр крупного локального понижения
Р_3 (КЛв) лугово-каштановая выщелоченная светлая мощная легкосуглинистая на карбонатных лессовидных суглинках пологий склон юго-западной экспозиции (< 1°) от локального водораздела к лиману
DDA 1 (КЛ(сн).в) лугово-каштановая остаточно-солонцеватая выщелоченная светлая мощная легкосуглинистая на карбонатных лессовидных суглинках пологий склон юго-восточной экспозиции
DDA 2 (КЛсн3) лугово-каштановая сильносолонцеватая светлая мощная легкосуглинистая на карбонатных лессовидных суглинках пологий склон юго-восточной экспозиции (выше по склону относительно DDA_1)
ROM 11 (Сдосв) солодь лугово-степная глубокая светлая освоенная легкосуглинистая на карбонатных лессовидных суглинках центральная часть выровненного участка в днище крупного локального замкнутого понижения (с1 ~ 100 м)
висимости от их подверженности уплотнению в результате пастбищной нагрузки. В точках Р_4, Р_3, DDA_1 он равен 0,75, DDA_2 - 0,80, ROM_8 - 0,95.
Почвы хозяйства преимущественно легкосуглинистого гранулометрического состава, только луговато-каштановая выщелоченная разность ^ОМ_3) — среднесуглинистая. Коэффициент на «полезный» объем почв равен 0,95 и 0,99 соответственно.
Почвы разрезов ROM_17, Р_4, расположенные на склонах <1°, подвержены в слабой степени водной и ветровой эрозии. Мощность их гумусового горизонта примерно на 30% меньше, чем неэродированных каштановых почв. Расположенная на склоне в 1—2° почва разр. ROM_10 в средней степени смыта. Мощность ее гумусового горизонта в два раза меньше, чем у неэродированных лугово-каштановых почв.
Полугидроморфные лугово-каштановые неза-соленные почвы сухостепной зоны благодаря дополнительному увлажнению имеют более благоприятный водный режим по сравнению с зональными автоморфными. Поэтому для них применяется повышающий коэффициент на гидроморфизм, равный 1,3 для средне- и легкосуглинистых разностей. Солодь лугово-степная испытывает переувлажнение, что в совокупности с такими свойствами, как бесструктурность осолоделого и большая плотность иллювиального горизонтов, обусловливает неблагоприятный водный режим. Для нее повышающий коэффициент не предусмотрен.
Характеристика и оценка солевого состояния и реакции среды почв. Каштановые почвенные разности оказались не засолены по всему почвенному профилю: предположительно соли залегают на большой глубине. В лугово-каштановых почвах и солоди лугово-степной соли также отсутствуют по всему профилю из-за их вымывания вследствие поступления дополнительного количества влаги. Только в лугово-каштановой сильносолонцеватой разности (DDA_2) на глубине 90—100 см отмечена слабая степень засоления. Профили солонцов, оцениваемые по верхней границе залегания легкорастворимых солей как солончаковатые, обладают преимущественно средней степенью засоления, кроме солонца лугово-каштанового в точке ROM_8 с сильной степенью засоления. В солонце каштановом глубокосолончаковатом (ROM_15) лишь на глубине 80—100 см наблюдается очень слабое засоление.
В соответствии с методикой И.И. Карманова для среднезасоленных солонцов применялся коэффициент 0,70, а для сильнозасоленного — 0,40.
Каштановые разности в верхней части в основном слабощелочные, но с глубиной становятся сильнощелочными. Сильносолонцеватая каштановая почва ^_4) по всему профилю обладает сильнощелочной реакцией. Для солонцов типична сильнощелочная реакция в солонцовом и смежных горизонтах, в остальных наблюдается слабощелочная реакция. Лугово-каштановому типу почв присуща нейтральная реакция среды с поверхности, переходящая с глубиной в слабо- и сильнощелочную. Поверхностные горизонты остаточно-солонцеватой и солонцеватой разностей лугово-каштановых почв имеют слабощелочную реакцию. В пахотном горизонте солоди также наблюдается слабощелочная реакция, в гор. ЕВ — нейтральная, ниже по профилю — опять слабощелочная.
Диагностика и оценка степени солонцеватости исследуемых почв. На существование солонцового процесса указывают следующие диагностические критерии: 1) высокое содержание обменного натрия в почвенном поглощающем комплексе на фоне низкой концентрации солей в почвенном растворе; 2) наличие и выраженность потечных
гумусово-глинистых кутан на гранях структурных отдельностей; 3) наличие вертикально-призматической структуры с горизонтальным размером пе-дов не более 8—12 см, если кутаны не выражены, или какой-либо другой структуры (глыбистой, оре-ховатой), если кутаны хорошо выражены; 4) наличие морфологической текстурной дифференциации верхней части почвенного профиля [6].
Определение состава обменных оснований было проведено в образцах солонцов и солонцеватых почв (разрезы Р_4, ROM_7, ROM_8, ROM_2, Р_9, ROM_15, ROM_16, DDA_1, DDA_2) с целью проверки актуальности и степени их солонцеватости.
В верхней части профиля сильносолонцеватых каштановой и лугово-каштановой почв и солонцов преобладающую роль в ППК играет обменный кальций (60—75%), на втором месте — магний (20—30%). С глубиной же количество обменного кальция резко уменьшается, а содержание обменного магния и особенно натрия возрастает. В несолонцеватой и остаточно-солонцеватой разностях лугово-каштановых почв обменный кальций преобладает в почвенном поглощающем комплексе по всему профилю (65—80%), гораздо меньше обменного магния (10—30%) и совсем мало обменного натрия (1,5—6%). В ППК всех исследуемых разностей присутствует обменный калий, но его содержание незначительно (1,3—7,6% в поверхностных пахотных или гумусовых горизонтах).
Для каштановой почвы, имеющей морфологические признаки солонцеватости (разр. P_4), подтверждено существование актуального процесса осолонцевания. Для его идентификации имеются все необходимые критерии: содержание обменного натрия составляет 10,7 и 14,7% в гор.АВ и Bca соответственно, степень солонцеватости определена как сильная.
Солонцы представлены разрезами ROM_7, ROM_8, ROM_2, Р_9, ROM_15. На фоне очень низкой концентрации солей в солонцовом горизонте содержание натрия превышает 15%. Для солонцовых горизонтов характерны ореховато-призмовидная структура, натечные гумусово-гли-нистые кутаны; текстурная дифференциация хорошо выражена.
Среди лугово-каштановых почв лишь в разр. DDA_2 выявлено существование современного процесса осолонцевания. До 60 см почвенный профиль отмыт от солей, содержание обменного натрия достигает 14,5%, хорошо выражена призмовидно-глыбистая структура, присутствует потечный гумус. Степень солонцеватости сильная. Разрез DDA_1 обладает очень слабыми проявлениями солонце-ватости, которая оценена как остаточная.
По методике И.И. Карманова для сильносолонцеватых почв применяется коэффициент 0,60, солонцов глубоких — 0,40, средних — 0,25.
Каштановые Солонцы
Содержание гумуса (а) и подвижных соединений калия и фосфора (б) в пахотном или верхнем гумусовом горизонте
Характеристика и оценка гумусового состояния почв и обеспеченности их питательными элементами. По результатам определения уровень содержания гумуса в пахотном или верхнем гумусовом горизонтах характеризуется как низкий и очень низкий (рисунок, а). Согласно методике И.И. Карманова [1], для расчета ПЭи выводится специальный коэффициент на отклонение содержания гумуса от среднего значения для зональных почв. В итоге для каштановых типичных разностей были получены коэффициенты от 0,85 до 1,09. Только для каштановой глубоковскипающей почвы содержание гумуса оказалось повышенным по отношению к среднерегиональному значению, а для остальных почв — пониженным.
По содержанию доступных соединений калия и фосфора исследуемые почвы весьма неоднородны, что может быть обусловлено как природными, так и антропогенными факторами (рисунок, б). В соответствии с методикой в зависимости от степени обеспеченности почв подвижными соединениями калия и соединениями фосфора коэффициенты колеблются от 0,98 до 1,04 и от 0,93 до 1,08 соответственно.
Расчет ПЭи. Итоговая формула индекса может быть представлена в следующем виде: ПЭи = = 12,5 • ПП • КП • А, где ПП, КП и А — почвенный, климатический и агрохимический показатели соответственно.
Климатический показатель рассчитывали на основе климатических данных Волгоградской обл. с учетом местоположения ПХ «Ро-машковский» (табл. 2). КП получен для пашни обычной и гипотетически орошаемой, так как было решено произвести расчет ПЭи для почв, как если бы они находились в условиях орошения. Почвенный показатель вычисляли исходя из вышеописанных характеристик и оце-
нок почвенных свойств. Агрохимический показатель рассчитывали как среднее отдельно для разных типов почв (кроме солоди, представленной единичной разностью). В итоге для каштановых, лугово-каштановых почв, солонцов и солоди лу-гово-степной агрохимические показатели равны 1,03, 1,09, 1,01 и 1,1 соответственно.
После подстановки в итоговую формулу всех перечисленных показателей были получены значения ПЭи для каждой исследуемой почвы (табл. 3). Видно, что почвы отличаются невысокими значениями индекса, следовательно, и невысоким потенциальным плодородием. Кроме того, в таблице представлены значения ПЭи, вычисленные с исключением из расчетов различных дополнительных коэффициентов, а также для условий гипотетически возможного орошения. Данные вычисления произведены с целью выяснить, насколько полно применяемая методика оценивает почвенно-эко-логические условия рассматриваемой территории и какие из составляющих ПЭи оказывают наибольшее влияние на потенциальное плодородие почв.
Наибольшие значения ПЭи — у лугово- и луговато-каштановых почв точек ЯОМ_3' (Клв), ЯОМ_16 (Клсд), Р_3 (КЛв), ББЛ_1 (КЛ(сн),в) без каких-либо отрицательных почвенных свойств. Основ-
Таблица 2
Климатические данные ПХ «Ромашковский»
Показатель Значение
Сумма активных температур (X1 > 10°) 3225°
Температура самого теплого месяца (?макс) 24°
Температура самого холодного месяца (?мин) -11°
Широта местности (ф) 50,12° с.ш.
Обычная пашня Гипотетически орошаемая пашня
Коэффициент увлажнения с поправкой (КУ-Р) 0,35 1,10
КП 3,71 11,83
Таблица 3
Почвенно-экологические индексы
Разрез Итоговый ПЭи Расчет ПЭи без учета Расчет ПЭи с учетом орошения
дополнительных коэффициентов типа землепользования водной эрозии ветровой эрозии гидро-морфизма засоления осолон-цевания содержания гумуса
Клв (ROM_3') 42,9 33,0 42,9 42,9 42,9 33,0 42,9 42,9 42,9 100,1
Клсд (ROM_16) 41,2 31,7 41,2 41,2 41,2 31,7 41,2 41,2 41,2 96,0
КЛв (Р_3) 30,9 31,7 41,2 30,9 30,9 23,8 30,9 30,9 30,9 72,0
КЛ(сн).в (DDA_1) 30,9 31,7 41,2 30,9 30,9 23,8 30,9 30,9 30,9 72,0
Квс (ROM_5) 30,2 27,7 30,2 30,2 30,2 30,2 30,2 30,2 27,7 93,3
Кл^и (ROM_10) 27,6 31,7 27,6 41,2 27,6 21,2 27,6 27,6 27,6 64,3
К (Р_7) 23,5 27,7 23,5 23,5 23,5 23,5 23,5 23,5 27,7 72,8
Кк (ROM_20) 23,1 27,2 23,1 23,1 23,1 23,1 23,1 23,1 27,2 71,6
Сдосв (ROM_11) 22,8 22,8 22,8 22,8 22,8 22,8 22,8 22,8 22,8 —
К| (ROM_17) 22,0 27,7 22,0 26,9 22,7 22,0 22,0 22,0 22,0 68,1
КЛсн3 (DDA_2) 19,5 31,2 24,3 19,5 19,5 15,0 19,5 32,5 19,5 45,4
К™3| (Р_4) 9,4 27,2 12,5 11,4 9,6 9,4 9,4 15,6 9,7 28,9
Сн£к,к,осв (ROM_15) 8,4 20,9 8,4 8,4 8,4 8,4 8,4 20,9 8,4 25,9
Снл'ск,к,осв (ROM_8) 5,6 20,9 5,9 5,6 5,6 5,6 7,9 7,9 5,6 17,2
Снск,к,°св (Р_9) 5,5 20,9 5,5 5,5 5,5 5,5 6,5 11,4 7,1 17,2
Снл'ск,к,осв (ROM_7) 4,4 20,9 4,4 4,4 4,4 4,4 5,2 14,6 4,4 13,6
Снск,к,осв (ROM_2) 4,4 20,9 4,4 4,4 4,4 4,4 5,2 14,6 4,4 13,6
ная причина, по которой они имеют максимальные значения ПЭи, — наличие улучшенных условий увлажнения. Для точек P_3 и DDA_1 значения ПЭи оказались несколько ниже из-за пастбищного типа землепользования.
Средние величины ПЭи характерны в основном группе каштановых почв, одной из лугова-то-каштановых и солоди лугово-степной. Почва разр. ROM_5 (Квс) несколько лучше других из этой группы, поскольку содержит повышенное содержание гумуса. При расчете ПЭи для солоди луго-во-степной освоенной не был применен ни один
коэффициент на дополнительные свойства. Луго-вато-каштановая осолоделая почва (ROM_10) попала в эту группу из-за плохих свойств в результате действия эрозии. Для оставшихся каштановых почв (Р_7, ROM_20, ROM_17) ухудшение потенциального плодородия также обусловлено пониженным содержанием гумуса по сравнению со средним по региону и воздействием эрозионных процессов (ROM_17 (К1)).
В последнюю группу с наименьшими показателями ПЭи вошли сильносолонцеватые почвы и солонцы. Основная причина снижения индекса —
Таблица 4
Основные требования культур к теплу, влаге и почвам
Культура Требования к теплу Требования к влаге
сумма активных температур прорастание семени для роста для созревания транспира-ционный коэффициент осадки оптимальная влажность, % от НВ коэффициент завядания
Озимая пшеница около 1500° 3—4° оптимум 15—20° 16—20° 235—1510 (800—3000) >400—450 мм 60—70 1,4—1,6
Просо 1800—2300° 8—10° 18—23° 21° 200—300 >200—300 мм — 1,4—1,6
Люцерна для получения фуражной массы 800—850°, для получения семян — 900—1300° >2—6°, оптимум 20° стадии яровизации и световая >10—12° 700—900 450—500 мм и более, но избыток вреден 60—70 1,2—1,4
Культура Требования к почве
плотность, г/см3 гранулометрический состав реакция среды (рН) солеустой-чивость солонце-устойчивость устойчивость к эрозии содержание гумуса, %
Озимая пшеница 1,25—1,40 (в среднем 1,35) тяжелосуглинистый, глинистый нейтральная и слабощелочная (6,5—8,2) средняя слабая не устойчива оптимум 4—8, минимум 2—4
Просо 1,05—1,35 легко- и средне-суглинистый нейтральная и слабощелочная (7,0—8,5) средняя средняя оптимум 2—8, минимум 1—2
Люцерна оптимум 1,35—1,50, максимум 1,50—1,60 средне- и тяжелосуглинистый, устойчива к сли-тости от нейтральной до сильнощелочной (6,5—8,7) средняя средняя средне-устойчива оптимум 2—4, минимум 0,5—2
сам процесс осолонцевания, а для большей части солонцов еще и процесс засоления. Кроме того, для ББЛ_2, Р_4 и ЯОМ_8 значения низки из-за пастбищного типа землепользования, а для почвы Р_4 еще и из-за воздействия эрозии и пониженного содержания гумуса.
Положительным фактом является то, что при гипотетическом орошении исследуемых почв показатели ПЭи возрастают более чем в два раза, а следовательно, увеличивается и их потенциальное плодородие. При этом различия по последнему фактору между типами лугово-каштановых и каштановых почв нивелируются в большей степени, чем без учета орошения. Что касается солонцов, то хотя применение орошения для повышения их плодородия и может дать аналогичный эффект, они по-прежнему останутся наихудшими.
Агроэкологические требования основных сельскохозяйственных культур и их соответствие климатическим и почвенным условиям. В целях проведения агроэкологической оценки почв ПХ «Ромашков-ский» были подробно изучены агроэкологические особенности некоторых сельскохозяйственных культур, выращиваемых на территории данного хозяйства. Под агроэкологическими особенностями понимаются требования культур к климатическим факторам и почвенным свойствам. В севообороты
полей хозяйства включены такие культуры, как озимая и яровая пшеница, рожь, ячмень, просо, сорго, однолетние и многолетние травы. Для отдельного описания выбраны представители озимых культур — озимая пшеница, яровых — просо, из многолетних трав — люцерна. На основании изученных особенностей культур составлена таблица, отображающая их основные климатические и почвенно-экологические требования (табл. 4).
Основываясь на свойствах почв, условиях почвообразования и ПЭи, можно оценить степень соответствия почвенно-экологических условий рассматриваемой территории требованиям выбранных культур (табл. 5).
Тепловое обеспечение для всех культур оптимально, количество осадков недостаточно для озимой пшеницы и люцерны. Очевидно, влага является лимитирующим климатическим фактором в развитии растений, проявляющим себя на всей исследуемой территории вне зависимости от поч-венно-экологических условий конкретного участка. Напротив, почвенно-экологические условия территории ПХ «Ромашковский» весьма неоднородны для основных возделываемых культур. Лучшими для всех культур являются лугово-каштановые почвы, в большей степени обеспеченные влагой и гумусом. Далее следуют каштановые почвы, в до-
Таблица 5
Соответствие почвенно-экологических условий основным требованиям культур
Параметры ПЭи Озимая пшеница Просо Люцерна
КП: 3,71 X1 > 10°: 3050—3400 +++ +++ +++
X осадков: 265—300 + +++ +
ПП Диапазоны ПЭи
Лугово-каштановые почвы 19,5—42,9 ++ 1 +++ 1 +++ 1
Каштановые почвы 9,4—30,2 + 2 +++ 2 ++ 2
Солодь 22,8 — — + 3 + 3
Солонцы 4,4—8,4 — — — — + 4
статочной степени плодородные для проса и люцерны, но слабо удовлетворяющие потребностям озимой пшеницы. Солодь характеризуется повышенной плотностью, избыточным увлажнением и мало пригодна для всех трех культур, несмотря на высокий средний балл ПЭи. Солонцы же вовсе не следует использовать для выращивания зерновых культур из-за целой совокупности почвенно-экологических рисков. Лишь для люцерны, устойчивой к переуплотнению, среднеустойчивой к засолению и осолонцеванию и не требовательной к содержанию гумуса, почвенно-экологические условия солонцов оцениваются как соответствующие в слабой степени.
Анализ табл. 5 показал, что итоги ранжирования почв по почвенно-климатическим параметрам и по требованиям культур не всегда соответствуют друг другу. Так, почвы с одинаковыми баллами ПЭи оказались в разной степени пригодными для требовательной озимой пшеницы и неприхотливых проса и люцерны. В то же время для каждой отдельной культуры есть почвы с одинаковой степенью пригодности, но различающиеся по баллам ПЭи. В связи с этим, как показано в настоящей работе, проведение агроэкологической оценки почв должно основываться как на оценке собственно почвенно-экологических условий, так и на учете специфики сельскохозяйственных культур. В этом случае имеется возможность дифференцированного подхода к устранению или снижению разных составляющих системного агропро-изводственного риска. Так, его агроклиматическая составляющая — риск недостатка почвенной влаги — может быть либо полностью снят путем перевода земледелия на орошаемый тип (устраняемая категория риска), либо существенно снижен путем переноса культур, требовательных к влаге, на участки с лугово-каштановыми почвами (управляемая категория риска). Более сложной представляется задача оценки и управления почвенно-эко-логической составляющей агропроизводственного риска, поскольку в силу ее многофакторности сле-
дует установить приоритетность почвенно-эколо-гических рисков применительно к каждой сельскохозяйственной культуре, или, по крайней мере, к отдельной категории культур (озимые, яровые, кормовые и т.п.). Решению этой задачи будут посвящены дальнейшие исследования.
Выводы
• Диапазон значений ПЭи для почв хозяйства 4,4—42,9 бал. Комплекс свойств, влияющих на величину ПЭи, в порядке убывания их значимости, составляет ряд: гидроморфизм > солонце-ватость > засоленность > эродированность > гу-мусированность.
• Для всех преобладающих в хозяйстве культур лучшими являются лугово-каштановые почвы, что согласуется с максимальными величинами баллов ПЭи (42,9). Каштановые почвы обладают несколько меньшими баллами ПЭи (30,2), уступая предыдущим в обеспеченности влагой и гумусом. В связи с этим они в достаточной степени соответствуют требованиям таких культур, как просо и люцерна, но не в полной мере соответствуют требованиям озимой пшеницы.
• Солоди, несмотря на относительно высокие показатели ПЭи (22,8), слабо соответствуют требованиям всех культур в силу избыточного увлажнения и повышенной плотности. Солонцы имеют наименьшие баллы ПЭи (8,4) и наихудшие свойства в отношении требований всех исследуемых культур.
• Диапазон значений почвенно-экологических индексов в гипотетически орошаемых условиях составил 13,6—100,1 бал., т.е. уровень потенциального плодородия почв на исследуемой территории может быть увеличен в результате оросительных мелиораций минимум в 2,5—3 раза.
• Величина ПЭи и экспертная оценка степени пригодности почв для различных культур по комплексу их агроэкологических свойств не обнаруживают полного соответствия, следовательно,
агроэкологическая оценка должна проводиться на основании учета как собственно почвенно-эко-логических условий, так и специфики сельскохозяйственных культур. Определенным шагом в этом
направлении может служить разрабатываемая авторами методология оценки почвенно-экологи-ческих рисков.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Карманов И.И. Методика и технология почвен-но-экологической оценки и бонитировки почв для сельскохозяйственных культур. М., 1990.
2. Кирюшин В.И. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий (Метод. рук-во). М., 2005.
3. Кирюшин В.И. Концепция адаптивно-ландшафтного земледелия. Пущино, 1993.
4. Розов С.Ю., Куст Г.С. Принципы оценки поч-венно-экологических рисков в сельскохозяйственном производстве (на примере возделывания сои на чер-
ноземах типичных Краснодарского края) // Докл. по экол. почвовед. 2007. Т. 6, № 2.
5. Славко В.Д., Куст Г.С., Розов С.Ю. и др. Опыт тестирования и адаптации метода LADA в России для оценки и картографирования деградации земель в засушливых регионах на локальном уровне // Арид. экосист. 2014. Т. 20, № 4(61).
6. Хитров Н.Б. Выбор диагностических критериев существования и степени выраженности солонцового процесса в почвах // Почвоведение. 2004. № 1.
Поступила в редакцию 12.08.2016
AGROECOLOGICAL ASSESSMENT OF SOILS AS A BASIS
FOR SOIL-ECOLOGICAL RISK'S CONTROL
(ON THE EXAMPLE OF THE DRY STEPPE ZONE
OF THE VOLGOGRAD REGION AT THE LEFT BANK OF VOLGA RIVER)
N.V. Polovinkina, S.Yu. Rozov
Soil-ecological conditions of the breeding farm "Romashkovskiy" territory in Pallasovsky district of the Volgograd region, located in the dry steppe zone, have been characterized. Agroecological assessment of farm's soils with the use of soil-ecological indices calculation method of I.I. Karmanov and with taking into account the specifics of agricultural crops has been done. The possibility of using this assessment as a basis for soil-ecological risk's control, when crops are grown, has been considered.
Key words: agricultural land assessment, soil fertility, soil-ecological index, chestnat-so-lonets soil complexes.
Сведения об авторах
Половинкина Наталия Викторовна, аспирант каф. общего почвоведения ф-та почвоведения МГУ им. М.В.Ломоносова. E-mail: [email protected]. Розов Сергей Юрьевич, канд. биол. наук, доцент каф. общего почвоведения ф-та почвоведения МГУ им. М.В.Ломоносова. E-mail: [email protected].
