Научная статья на тему 'Агроэкологическое состояние пахотных почв степной зоны Белгородской области'

Агроэкологическое состояние пахотных почв степной зоны Белгородской области Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
332
52
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Агроэкологическое состояние пахотных почв степной зоны Белгородской области»

ка студентов на передовых сельскохозяйственных предприятиях. Это предоставляет выпускникам аграрных учебных заведений более широкие возможности в трудоустройстве (синергизм человеческого капитала).

Опыт развития кластеров в агропромышленном комплексе Белгородской области доказывает их эффективность в повышении конкурентоспособности, как на региональном, так и отраслевом уровнях. В условиях традиционно аграрной Белгородской области

формирование стратегии развития регионального АПК на основе кластерного подхода обеспечивает сбалансированность, как основных, так и связанных производств и специализированного сервиса, высокую конкурентоспособность, развитие научно-иссле-довательского и инновационного потенциала, интенсивное внутрикластерное взаимодействие, концентрацию финансовых ресурсов, более активную деятельность образовательных структур.

Литература.

1. Афанасьев М., Мясникова Л. Мировая конкуренция и кластеризация экономики //Вопросы экономики. — №4. — 2005. — С. 75— 86.

2. Портер М. Конкуренция. М., 2000.

3. Областная целевая программа «•Развитие свиноводства в Белгородской области на 2005 — 2010 годы» — Белгород, 2005. — 38 с.

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПАХОТНЫХ ПОЧВ СТЕПНОЙ ЗОНЫ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

С.В. ЛУКИН, доктор сельскохозяйственных наук О.С. ВЕРЮТИНА

Управление по охране окружающей среды — государственная экологическая инспекция Белгородской области

Н.И. КОРНЕЙКО

Центр агрохимической службы «Белгородский»

Подвижный фосфор и обменный калий определяли по Мачигину. Для экстракции из почвы подвижных форм цинка и марганца использовали ацетатно-ам-монийный буферный раствор с pH 4,8, подвижных форм серы — раствор 1н КС1.

Решение проблемы управления плодородием почвы в значительной мере связано с поддержанием оптимального гумусового режима. Для этого необходима объективная оценка изменения гумусового состояния за длительный период. Дегумификация почв — одна из острейших агроэкологических проблем. Например, общие запасы органического вещества в черноземах ЦЧР за последние 100 лет сократилась почти на треть [1].

Степные пахотные почвы Ровеньского района за 27 лет наблюдений потеряли 0,2 % органического вещества. Доля почв с повышенным его содержанием (6...8 %) сократилась с 22,2 до 4,4 % (табл. 1).

В числе главных причин отрицательного баланса гумуса, можно назвать его усиленную минерализацию, вследствие интенсивной обработки и применения минеральных удобрений; недостаточное поступление корневых и пожнивных остатков, а также органических удобрений; потери в результате эрозионных процессов. Так, в 2006 г. в Ровеньском районе было внесено в среднем 1 т/га органических удобрений, тогда как для достижения бездефицитного баланса гумуса требуются 6...8 т/га.

В результате выноса кальция с урожаями сельскохозяйственных культур, а также применения физиологически кислых удобрений увеличивается ак-ли из пахотного (0...25 см)

слоя с площади 20 га. Все Таблица 1. Распределение пахотных почв Ровеньского района по содержанию аналитические исследова-органического вещества, % площади

ния проводили в аккредитованной лаборатории ФГУ «Центр агрохимической службы «Белгородский» по общепринятым методикам.

Территория Белгородской области расположена в лесостепной и степной агроклиматических зона. Почвы лесостепной (около 75 % площади области) — наиболее плодородные типичные и выщелоченные чернозёмы, серые лесостепные, а также в центральной её части чернозёмы карбонатные и солонцеватые. Почвенный покров степной зоны состоит в основном из чернозёмов обыкновенных, карбонатных, остаточ-но-карбонатных (меловых) и солонцеватых.

Чернозёмы обыкновенные, сформировавшиеся в условиях более континентального засушливого климата, отличаются от типичных меньшей мощностью гумусового горизонта и почвенного профиля в целом, высокой окарбоначенностью, со скоплениями карбонатных солей в виде «белоглазки» и «журавчиков».

В представленной статье использованы материалы сплошного агрохимического обследования пахотных почв Ровеньского района (в основном чернозем обыкновенный). Доля эродированных почв в этом районе составляет 63,9 %. Одну объединенную пробу (состоящую из 20...40 точечных проб) отбира-

Цикл Год Очень низкое (0...2 %) Низкое (1...4 %) Среднее (4-6%) Повышенное (6...8 %) Высокое (8...10 %) Средневзвешенное 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

тивная, обменная и гидролитическая кислотность выщелоченных и оподзоленных черноземов, серых лесных почв лесостепной зоны Белгородской области, что приводит к изменению почвенного поглощающегося комплекса и структуры почвы [2].

Однако в степных почвах наблюдается обратная закономерность. В Ровеньском районе 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 (табл. 2). Происходит это потому, что для чер-

ноземов обыкновенных характерно перемещение карбонатов с восходящими токами влаги в пахотный слой и подщелачивание реакции среды. Кроме того, почвы района страдают от развития водной эрозии, а в условиях области с увеличением степени смыто-сти кислотность уменьшается. В перспективе можно прогнозировать дальнейшее ее снижение.

Одно из главных условий формирования высоких урожаев — своевременное удовлетворение потребности растений в фосфоре. Если учесть, что азотное питание можно существенно улучшить за счёт биологического азота, а калия в почве в среднем в 20-30 раз больше, чем фосфора, то становится очевидным, что недостаток последнего в земледелии — главный ограничивающий фактор дальнейшего развития сельхозпроизводства [3].

В 1979 г. средневзвешенное содержание подвижного фосфора в пахотных почвах Ровеньско-го района составляло 20,4 мг/кг, к 1991 г. величина этого показателя возросла на 68 % (до 34,2 мг/кг). Начиная с 1996 г. она стала снижаться и в 2006 г. составила 29,4 мг/кг, что соответствует среднему уровню обеспеченности почвы этим элементом. Причина такой ситуации в отрицательном балансе фосфора в земледелии области. Если в 1980-1990 гг. его внесение с удобрениями было практически в 2 раза больше, чем отчуждалось из агроландшафтов, то в 2000-2006 гг. фосфора поступало в 2 раза меньше выноса с урожаем и потерь в результате эрозии.

Вынос калия с урожаем всегда больше, чем фосфора, а часто и азота. Его удачно называют «солью земли», и наиболее образно это качество подчеркнул академик А.Е. Ферсман, утверждавший, что «калий — основа жизни». Значительное уменьше-

ние калийного фонда может привести не только к снижению продуктивности выращиваемых культур, но и к утрате экологических и хозяйственных функций почвы.

Черноземы характеризуются, как правило, высоким содержанием калия. Его наибольшая средневзвешенная концентрация в пахотных почвах Ровеньско-го района была зафиксирована в 1986 г. (516 мг/кг), к 2006 г. она снизилась до 397 мг/кг. Однако и этот уровень оценивается как высокий.

Один из существенных факторов, сдерживающих рост продуктивности земледелия и приводящих к снижению устойчивости агроландшафтов в современных условиях — дефицит подвижных соединений мезо- и микроэлементов в почве. Эти элементы нельзя заменить другими питательными веществами, так как их роль в различных процессах строго индивидуальна.

По результатам сплошного агрохимического обследования отмечено резкое снижение (табл. 3) со-

Таблица 3. Средневзвешенное содержание в пахотных почвах Ровеньского района подвижных форм серы, марганца и цинка по циклам агрохимического обследования, мг/кг

Цикл Год Подвижные формы

сера марганец \ цинк

V 1991 8,20 14,3 1,4

VI 1996 6,18 16,5 0,77

VII 2001 1,83 7,9 0,34

VIII 2006 не опр. 6,4 0,58

держания в почвах пашни подвижных форм цинка за период с 1991 по 2006 гг. 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 за период с 1991 по 2001 г. — с 8,20 до 1,83 мг/кг (в 4,5 раза). Низкая обеспеченность подвижными формами серы (2001 г.) была характерна для 98 % пахотных почв, цинка и марганца (2006 г.) — для 99 и 92 % пахотных почв соответственно.

Средневзвешенное валовое содержание в пахотных почвах свинца составляло 16,6 мг/кг, кадмия — 0,2 мг/кг. Величины этих показателей существенно ниже установленных уровней ориентировочно допустимой концентрации (ОДК) и не представляют опасности в плане загрязнения растениеводческой продукции.

Таким образом, для почв степной зоны Белгородской области характерно снижение содержания органического вещества, подвижного фосфора, обменного калия, подвижных форм серы, марганца и цинка, уменьшение гидролитической кислотности.

Таблица 2. Распределение пахотных почв Ровеньского района по степени кислотности (pH ), % площади

Цикл

VIII

Средне- Слабо- Близкие к Ней-

Год кислые кислые нейтраль- траль-

(4,6...5,0) (5,1...5,5) ным (5,6...6,0) ные (> 6,0)

Средневзвешенное

значение

1979

2006

0,3

0,5

2,1

1,4

7,1

6,3

90,5

91,7

рНсол I Нг, ммоль/100 г

6,5

6,7

1,6

1,0

Литература.

1. Щербаков А.П., Васенев И.И. Агроэкалогическое состояние почв ЦЧО. Курск, 1996. — 326 с.

2. Лукин С.В., Авраменко П.М. Изменение кислотности почв Белгородской области в процессе сельскохозяйственного использования// Агрохимия. 2006. №12,- с. 11-15.

3. Адрианов С.Н., Сушеница Б.А. Роль фосфора в современном земледелии России // Плодородие.- 2004.- №3-с.27.

РАЗРАБОТКА И ОСВОЕНИЕ ЛАНДШАФТНЫХ СИСТЕМ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ В ХОЗЯЙСТВАХ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

О.Г. КОТЛЯРОВА, академик Россельхозакадемии Е.Г. КОТЛЯРОВА Белгородская ГСХА

Одна из главнейших экологических проблем в мире — эрозия почвы. По данным ООН «вклад» водной эрозии в разрушении почв составляет 56 %, ветровой — 28, химической и физической деградации, соответственно — 12 и 4 % (Рио-де-Жанейро, 1992).

Интенсивное развитие эрозионных процессов в России в последние годы объясняется почти полным отсутствием финансирования программ по защите почвы. В результате наблюдается быстрое нарастание процессов ее деградации, резкое снижение плодородия, заиление и отравление биогенными продуктами выноса рек и водоемов, снижение урожайности всех культур на смытых почвах.

Белгородская область относится к числу самых эродированных в Центрально-Черноземной зоне России, а Красногвардейский район, где мы проводили свои исследования, — самый эродированный в области. До начала освоения ландшафтных систем земледелия (табл. 1)

интенсивность эрозионных процессов в хозяйствах этого района достигала по классификации, принятой в нашей стране, «катастрофических» величин.

В целом из 92,5 тыс. га пашни 53 % было в той или иной степени эродировано и еще 23 % — эрозионноопасны. Потери почвы на отдельных участках полей при стоке талых и ливневых вод весной достигали 20... 120 м3/га. На восстановление таких годовых потерь естественным путем потребовалось бы 150...300 лет.

На склонах крутизной более 5° находилось 5,7 тыс. га пашни, обрабатывались даже склоны крутизной более 10°, овраги занимали 3,5 тыс. га. Если бы этот процесс не удалось остановить, то к 2000 г. огромные площади земель были бы потеряны доя производства.

При одинаковых затратах и технологиях, при выращивании одних и тех же сортов сельскохозяйственных культур урожайность на сильносмытых почвах составляла 9...38 % от величины этого показателя на не-смытых почвах (табл. 2). Но, самое главное, в связи с

уменьшением надземной массы растений снижался и возврат в почву растительных остатков. А это, в свою очередь, вело к уменьшению воспроизводства гумуса, ухудшению плодородия почв.

С 1981 г. в Красногвардейском районе начали осваивать ландшафтную систему земледелия на контурно-мелиоративной основе. Она включала дифференцированное размещение севооборотов различной почвозащитной направленности на основе выделения ландшафтных полос с учетом степени смытости, крутизны склонов и интенсивности хозяйственного использования земель; про-тивоэрозионную систему обработки почв; залужениекру-тосклонов; создание водозадерживающих и водоотводящих гидротехнических сооружений, прудов и водоемов; комплекс агролесомелиоративных мероприятий.

Главный каркас разрабатываемой системы — контурная организация склонов, была закреплена системой лесных полос, которые выполняют не только мелиоративную роль, но и служат длительными организаторами территории. Таким образом, при разработке ландшафтных систем земледелия был использован системный подход, позволяющий зарегулировать интенсивный сток и потери почвы, и на этой основе повысить экологическую устойчивость агроландшафгов, а также заложить базу для перехода к прецизионному земледелию и инновационным технологиям.

Всего в районе было посажено 8700 га лесных насаждений, в том числе полезащитных и водорегулирующих 1763, приовражно-балочных 5520, приречных 157, сплошного облесения 1229 га. За годы освоения системы закреплены вершины существующих оврагов, всего построено 315 валов, создан 121 противоэрозионный пруд, вы-положено большое количество оврагов, выположено и засеяно многолетними травами более 50 промоин и водотоков. С переходом на травопольную систему под многолетними травами находится до 20 % пашни района.

Создание этого уникального в России объекта дает возможность оценить антропогенную эволюцию агро-

Таблица 2. Влияние смытости почвы на урожайность сельскохозяйственных культур в хозяйствах Красногвардейского района Белгородской области в 1982 г.

Степень Озимая пшеница Ячмень Просо Кукуруза на силос

иМОіІі/иЬі/іІ/ т/га % т/га % т/га | % т/га I %

Несмытая Слабосмытая Среднесмытая Сильносмытая 3,87 100 2,37 100 2,80 100 27,06 100 2,56 66 1,83 77 1,80 64 13,20 49 1,71 44 1,3 55 1,00 36 — — 1,36 35 0,77 30 0,57 20 — —

Таблица 1. Снижение плодородия почв в хозяйствах Красногвардейского района (по материалам обследований Белгородского филиала института ЦЧО-гипрозем)

Показа- тель Колхоз "Знамя коммунизма ” Колхоз "Память Кирова"

Год чернозем выщелоче нный чернозем типич- ный чернозем типичный карбонатный серая лесная чернозем типичный мощный

Мощность гумусового горизонта, см Содержание гумуса, % 1962 1981 1962 1981 45...83 27...76 7,3 2.5...7.0 76...90 58...74 8,2 6.0...7.2 58...80 45...55 5.9...8.3 4.2...7.4 45...70 12...40 6,5 2.0...4.0 115...120 35...76 6.0...8.0 5,3

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.