CC BY
54
УДК 631.452:631.421(470.53)
Н.М. Мудрых
Пермский государственный аграрно-технологический университет им. акад. Д.Н. Прянишникова, nata020880@hotmail.com
ДИНАМИКА АГРОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПЛОДОРОДИЯ ПАХОТНЫХ ПОЧВ ПЕРМСКОГО КРАЯ
В статье представлены результаты исследований по изменению агрохимических показателей пахотных почв в Пермском крае под влиянием длительного сельскохозяйственного использования земель. Многолетний мониторинг почв (1967-2014 гг.) выявил тенденцию убывания плодородия в Кудымкарском, Берёзовском и Куединском районах. В настоящее время пахотные почвы в основном характеризуются средне- и слабокислой реакцией среды (54.4-78.8%), средним и повышенным содержанием подвижных форм фосфора и калия (44.6-58.4% и 74.0-77.8%, соответственно) В известковании нуждается 82.5-90.2% площади пашни, а на чем более 30% площадей необходимо проводить повышение фосфатного уровня. Программа «Государственная поддержка агропромышленного комплекса Пермского края», реализуемая с 2014 г., привела к положительной тенденции увеличения применения удобрений в сельскохозяйственном производстве.
Ключевые слова: почвы; элементы питания растений; обменная кислотность; природно-сель-скохозяйственные районы.
Введение
Длительное сельскохозяйственное использование почв непременно ведет к изменению их плодородия. В этой связи оценка почв имеет огромное народнохозяйственное и социальное значение. По ней определяют ценность земель, налог на землю и эффективность ведения сельскохозяйственного производства. Снижение объемов применяемых органических и минеральных удобрений на сегодняшний день привело к уменьшению органического вещества и элементов питания в почвах, что сопровождается не только ежегодным увеличением площадей с низким уровнем плодородия, но и выведением значительных площадей из сельскохозяйственного оборота (Ваганова, 2016; Мудрых, 2017; Аксенова, 2018; Седых, 2018; Шеховцев, 2018).
Цель исследований - установить влияние длительного сельскохозяйственного использования на распределение площадей пашни по группам агрохимических показателей.
Материалы и методы исследования
Изучение изменения агрохимических показателей почв под влиянием длительного сельскохозяйственного использования проводили на примере Кудымкарского, Куединского и Березовского муниципальных районов Пермского края (рис. 1).
По разнообразию физико-географических и сельскохозяйственных условий изучаемые объекты входят в три природно-сельскохозяйственных
Рис. 1. Месторасположение исследуемых административных районов Пермского края
Таблица 1. Внесение минеральных и органических удобрений под посевы в сельскохозяйственных организациях
Годы Минеральные удобрения в действующем веществе Органические удобрения
всего, тыс. т кг/га тыс. т т/га
1966-1970 51.0 30.5 4880.0 2.0
1971-1975 99.1 55.4 4878.5 3.0
1976-1980 149.0 79.2 5883.2 3.0
1981-1985 174.6 95.0 6396.1 3.6
1986-1990 173.3 96.6 7800.9 4.3
1991-1995 118.0 45.5 4500.0 2.7
1996-2000 83.2 16.7 1854.0 1.5
2001-2005 14.8 14.4 1414.2 1.4
2006-2010 11.7 13.4 1098.9 1.2
2011-2015 9.5 15.4 1058.2 1.7
2016-2017 8.2 15.4 1189.5 2.3
района: Коми-Пермяцкий северо-западный юж-но-таёжно-лесной, Западный южно-таёжно-лес-ной и Юго-восточный лесостепной соответственно (Самофалова, 2015). Для всей территории Пермского края характерен умеренный континентальный климат, но в изучаемых объектах он различный. В Кудымкарском районе продолжительность безморозного периода (ПБП) 110 дней. За год выпадает 324-771 мм осадков, биологический коэффициент продуктивности (БКП) составляет 1.3-1.6, климатический индекс биологической продуктивности при естественном увлажнении (Бк) - 76-80 баллов. В Куединском и Берёзовском районе, соответственно, ПБП равна 117 и 113 дней, количество осадков - 508-795 и 285-850 мм, БКП - 1.7-2.0 и 1.6-1.7, Бк - 101-105 и 86-90 баллов (Ермакова, 2010). Исходным материалом для исследований послужили статистические данные из отчетов Министерства сельского хозяйства и продовольствия Пермского края (Пермский край ..., 2012, 2018, Результаты деятельности ..., 2019) и ФГУП ГЦАС «Пермский» (1986-2009). Агрохимические показатели, отраженные в статье, определяли сотрудники ФГУП ГЦАС «Пермский» с использованием следующих методов: рН (солевой вытяжки) - по ГОСТ 26484-85, подвижный фосфор и калий - по Кирсанову (ГОСТ Р 546502011). Анализ выборки данных проводили в программах Microsoft Excel и STATISTICA 8.
Результаты и их обсуждение
Согласно данным ФГУП ГЦАС «Пермский» и Пермьстата, применение средств химизации в Пермском крае было значительным в период с
1976 по 1995 гг., когда ежегодное внесение навоза на 1 га пашни составляло 3-4 т/га, минеральных удобрений - 46-97 кг д.в. (табл. 1).
В последующие годы объемы применения удобрений в сельскохозяйственных организациях резко сократились. Насыщенность органическими удобрениями к 2010 г. составила всего 1.2 т/га, а минеральными - 13.4 кг д.в./га при минимальной насыщенности, соответственно, 10-15 т/га и 30-45 кг д.в./га (на фоне органических). Аналогичная ситуация низкой химизации отмечена и в других регионах страны (Безносов, 2010; Чекмарев, 2016; Шеховцев, 2018; К^п, 2019). В настоящее время в крае наблюдается тенденция к увеличению внесения удобрений, но их количество остается на низком уровне.
По данным статистики, происходит не только ежегодное сокращение вносимых удобрений, но обрабатываемой пашни во всех районах Пермского края, и изучаемые объекты не являются исключением. За 40 лет только в трех районах было выведено из сельскохозяйственного оборота более 69.7 тыс. га, что привело к уменьшению площади пашни в Кудымкарском районе на 13%, Куединском - на 39%, Березовском - на 22% (рис. 1).
В процессе агрохимического обследования почв сельскохозяйственных угодий проводится не только анализ изменения площади пашни, но и качественная оценка почв.
Один из параметров плодородия почв - кислотность почвы. При анализе изменения распределения площадей пашни по градациям обменной кислотности установлено, что во все туры обследования 76.1-94.4% почв районов обладали кислой реакцией среды (табл. 2). Это связано, во-первых, с тем, что на обследуемой территории преобладают дерново-подзолистые почвы, которые характеризуются кислым рН, обусловленным условиями их формирования, а, во-вторых, с низким уровнем химической мелиорации почв и(или) отсутствием внесения известковых материалов.
Более благоприятная ситуация отмечена в Берёзовском и Куединском районах, где большинство почв имеют средне- и слабокислую среду, 51-61% и 62-79%, соответственно. Кроме того, в Берёзовском районе наибольшая доля почв с нейтральной реакцией среды (11-24%).
28
российский журнал прим экологии
Рис. 1. Динамика площади пашни в административных районах, тыс. га
Параметрами плодородия почв, характеризующими обеспеченность растений элементами питания, являются содержание подвижных форм фосфора и калия. В ходе исследований выявлено, что основная площадь пашни (79-90%) в первый тур обследования имела средневзвешенное содержание подвижного фосфора 36-44 мг/кг почвы, то есть обеспеченность растений этим элементом низкая (табл. 3).
В Кудымкарском и Берёзовском районах низкий уровень фосфора был отмечен как во вто-
ром, так в и третьем турах обследования, а в Куединском - только во втором. Установлено, что, начиная с 1996 г., происходит уменьшение доли пашни с высоким и очень высоким содержанием фосфора в почве с 10.6-23.0% до 4.5-9.9%. На сегодняшний день на долю площадей со средней и повышенной обеспеченностью подвижным фосфором по всем районам приходится от 45 до 58%.
В Кудымкарском районе распространенными почвообразующими породами являются покровные лессовидные глины и суглинки, Берёзовском и Куединском районах - элювиально-делювиальные глины и суглинки, минералогический состав которых обеспечивает изначально значительное содержание калия в почвах. Во все туры обследования доля площадей пашни со средней и повышенной обеспеченностью подвижным калием приходится от 59 до 83%.
Таблица 2. Распределение площади пашни по обменной кислотности, %
Тур обследования Очень сильнокислые и сильнокислые Среднекислые и слабокислые Близкие к нейтральным и нейтральные
Кудымкарский район
I 68,6 25,1 6,2
II 66.4 28.0 5.6
III 64.1 29.5 6.4
IV 46.5 35.5 18.0
V 44.2 40.8 15.0
VI 44.2 40.8 15.0
VII 31.4 54.4 14.2
Березовский район
I 29.8 50.8 19.4
II 25.3 60.5 14.2
III 40.7 48.0 11.2
IV 28.3 49.2 22.5
V 24.9 51.2 23.9
VI 21.8 56.2 21.9
VII 21.2 61.3 17.5
Куединский район
I 19.8 72.4 7.8
II 13.2 78.7 8.1
III 17.8 74.3 8.0
IV 24.5 64.7 10.8
V 17.3 62.4 20.3
VI 21.0 64.6 14.4
VII 11.4 78.8 9.8
Заключение
Многолетний мониторинг почв Пермского края выявил тенденцию убывания плодородия в Кудымкарском, Берёзов-ском и Куединском районах. Начиная с 1996 г., произошло уменьшение доли пашни с почвами, имеющими нейтральную реакцию среды и высокий уровень фосфора и калия. В настоящее время доля площадей пашни с почвами, не нуждающимися в известковании, составляет всего 9.8-17.5%, в то время как в коренном улучшении - 11.4-31.4%. В Кудымкарском и Куе-динском районах в фос-форитовании нуждается более 30% площади пашни, в Берёзовском - более 50%. По содержанию калия ситуация в районах более стабильная - 7478% почв имеют средний и повышенный уровень.
Государственная программа «Государственная поддержка агропромыш-
Таблица 3. Распределение площади пашни по уровню содержания элементов питания в почве, %
Тур обследования Очень низкое и низкое Среднее и повышенное Высокое и очень высокое
РА К2О Р2О5 К2О Р2О5 К2О
Кудымкарский район
I 79.3 13.0 19.7 76.9 1.0 10.1
II 58.3 9.5 37.1 78.5 4.7 11.9
III 67.2 32.5 28.9 59.3 3.9 8.2
IV 40.8 17.3 46.3 70.8 13.0 11.8
V 41.0 7.3 49.2 76.1 9.9 16.6
VI 41.0 7.2 49.2 76.1 9.9 16.6
VII 32.1 20.3 58.4 74.0 9.5 5.8
Берёзовский район
I 81.8 27.9 16.3 61.0 1.9 11.2
II 69.2 16.0 29.1 70.6 1.7 13.4
III 56.6 15.4 38.8 73.3 4.6 11.2
IV 44.9 19.0 44.7 70.4 10.5 10.6
V 30.0 12.3 59.4 72.8 10.6 14.9
VI 42.4 9.3 50.1 81.3 7.6 9.4
VII 50.9 18.9 44.6 74.9 4.5 6.2
Куединский район
I 90.0 16.4 9.2 72.1 0.8 11.5
II 66.1 20.0 30.7 76.6 3.2 3.4
III 39.4 7.6 52.5 82.9 8.1 9.5
IV 44.1 12.5 46.8 80.9 9.1 6.6
V 18.9 9.2 58.1 79.6 23.0 11.2
VI 31.5 12.2 51.9 74.0 16.7 13.8
VII 31.8 10.8 58.2 77.8 9.9 11.4
ленного комплекса Пермского края» (2013), рассчитанная на период реализации с 2014 по 2022 гг., включает задачу по повышению плодородия почв Пермского края средствами комплексной мелиорации. Решение задачи состоит в комплексе мероприятий по восстановлению мелиоративного фонда, обеспечивающего повышение плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения, увеличению внесения минеральных удобрений. Исследования показывают, что на сегодняшний день произошло увеличение применяемых удобрений в крае, но восстановление плодородия почв это длительный процесс, требующий постоянного внимания.
Список литературы
1. Аксенова Ю.В., Шпедт А.А., Красницкий В.М., Шмидт А.Г. Оценка почвенных ресурсов Омской области // Земледелие. 2018. №3. С. 14-17.
2. Безносов А.И. Оценка эффективного плодородия почв // Агрохимический вестник. 2010. №6. С. 23-24.
3. Ваганова Е.С., Рязанов С.С., Галиуллина А.Г., Ша-кирзянов Р.В. Методические аспекты интерполяции пространственной неоднородности агрохимических свойств пахотных угодий Северного Казахстана // Российский журнал
прикладной экологии. 2016. №1. С. 47-52.
4. Государственная программа «Государственная поддержка агропромышленного комплекса Пермского края». Постановление Правительства Пермского края от 3.10.2013 г. №1320-п.
5. Ермакова Л.Н., Толмачева Н.И., Безматерных Е.А. Оценка агроклиматических ресурсов территории Пермского края // Географический вестник, 2010. №2. С. 38-42.
6. Мудрых Н.М. Развитие зерновой отрасли в Пермском крае // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2017. №1. С. 14-20.
7. Пермский край в цифрах. 2012: Краткий статистический сборник / Территориальный орган Федеральной службы государственной статистики по Пермскому краю. Пермь, 2012. 193 с.
8. Пермский край в цифрах. 2018: Краткий статистический сборник / Территориальный орган Федеральной службы государственной статистики по Пермскому краю. Пермь, 2018. 181 с.
9. Результаты деятельности сельскохозяйственных организаций по муниципальным районам края. URL: http://agro.peimkrai.ru/anaHtika/rezultaty-deyatelnosti-selskokhozyaystvennykh-organizatsiy-po-munitsipalnym-rayonam-kraya/ (дата обращения: 20.04.2019).
10. Самофалова И.А., Мудрых Н.М. Агроэкологическая оценка органического вещества в дерново-подзолистых почвах Пермского края. Пермь: ИПЦ Прокростъ, 2015. 154 с.
11. Седых В.А. Байбеков Р.Ф. Савич К.В., Доронкина Т.В.
3!
российский журннл ориклнлной экологии
Интегральная оценка бонитета почв сельскохозяйственных угодий // Земледелие. 2018. №6. С. 18-21.
12. ФГУ ГЦАС «Пермский». Отчеты по применению минеральных, органических и известковых удобрений. Пермь, 1986-2009.
13. Чекмарев П.А., Сискевич Ю.И., Бровченко Н.С., Га-сиев К.Н., Никулова В.А. Мониторинг агрохимических показателей почв Липецкой области // Достижение науки и техники АПК. 2016. Т. 30, № 8. С. 9-16.
14. Шеховцев Г.А., Чайкина Н.Н. Мониторинг плодородия почв, динамика применения минеральных и органических удобрений, баланс элементов питания в почвах восточной части Ставропольского края // Земледелие. 2018. №6. С. 21-26.
15. Kidin V.V., Shibalkin A.E., Kagirova M.V. Imbalance of nutritional substances of the soil at the modern stage of development of agricultural production in Russia // Eurasian J. Soil Sci. 2019. 8 (2). P. 167-175.
N.M. Mudrykh. Dynamics of agrochemical indicators of arable sol fertility in Perm region.
The article presents the results of studies on changes in agrochemical indicators of arable soils in the Perm region under the influence of long-term agricultural use. Long-term monitoring of soils (19672014 years) revealed a trend of decreasing fertility in Kudymkar, Berezovsky and Kuedinsky districts. Currently, 54.4-78.8% of arable soils have medium and weak acid reaction, soils characterized by medium and high content of mobile phosphorus and potassium, respectively 44.6-58.4% and 74-77.8%. 82.5-90.2% of the arable land area needs liming, on the area of more than 30 % it is necessary to increase the phosphate level. The state program «State support of agro-industrial complex of Perm region», launched in 2014, has led to a positive trend of increasing the use of fertilizers in agricultural production.
Keywords: soils; nutrients; exchange acidity; natural agricultural areas.
Информация об авторах
Мудрых Наталья Михайловна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, Пермский государственный аграрно-техноло-гический университет им. акад. Д.Н. Прянишникова, 614990, Россия, г. Пермь, ул. Петропавловская, 23, Е-mail: nata020880@ hotmail.com.
Information about the authors
Natalya M. Mudrykh, Ph.D. in Agriculture, Associate Professor, Perm State Agro-Technological University named after Academician D.N. Pryanishnikov, 23, Petropavlovskaia st., Perm, Russia, 614990, E-mail: nata020880@hotmail.com.
