Научная статья на тему 'Динамика плодородия пахотных почв республики Мордовия'

Динамика плодородия пахотных почв республики Мордовия Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
1007
103
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АГРОХИМИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ / ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО ПОЧВЫ / ГУМУС / ПОДВИЖНЫЕ ФОРМЫ ФОСФОРА И КАЛИЯ / КИСЛОТНОСТЬ ПОЧВЫ / МИКРОЭЛЕМЕНТЫ / УДОБРЕНИЯ / AGROCHEMICAL SURVEY / ORGANIC MATTER OF SOIL / HUMUS / MOBILE FORMS OF PHOSPHORUS AND POTASSIUM / SOIL ACIDITY / MICRONUTRIENTS / FERTILIZERS

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Чекмарев П.А., Сидоров А.В., Моисеев А.А.

В статье проанализированы результаты сплошного агрохимического обследования пахотных почв Республики Мордовия за период с 1964 по 2015 гг. В течение всего периода исследований по содержанию органического вещества пахотные почвы республики характеризовались как среднегумусированные. По данным последнего тура агрохимического обследования средневзвешенная величина этого показателя составляет 5,8 %. Содержание подвижных форм фосфора повысилось с 55 (первый цикл) до 142 мг/ кг почвы (восьмой цикл), или на 258,2 %. Средневзвешенное содержание подвижного калия в пахотных почвах Мордовии изменялось менее значительно, прирост составил 53,8 % (варьирование по циклам обследований от 104 до 160 мг/ кг почвы). На сегодняшний день величина этого показателя соответствует повышенному уровню. По данным VIII цикла агрохимического обследования суммарная площадь кислых почв пашни в регионе составляет 76,4 % (754,2 тыс. га), из них 293,2 тыс. га нуждаются в первоочередном известковании. На долю пашни с низким содержанием гумуса в республике приходится 21,4 % (210,5 тыс. га), с низким содержанием подвижных форм фосфора и калия 9,3 % (91,8 тыс. га) и 8,6 % (84,9 тыс. га) соответственно. Пахотные почвы республики преимущественно характеризуются средней и высокой обеспеченностью подвижными соединениями бора, меди и цинка, средней марганца, кобальта и серы. Стронцием-90 и цезия-137 они не загрязнены. Среднегодовой баланс основных элементов питания в земледелии республики в период с 1970 по 1974 гг. был отрицательным, с 1975 по 1992 гг. -складывался положительно и достиг максимальных значений в 1985-1989 гг. (+ 68 кг/га). После 1993 г. баланс азота, фосфора, калия, кальция и магния в земледелии республики был отрицательным.

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.

Dynamics of Fertility of Arable Lands in the Republic of Mordovia

The article analyses the results of a full agrochemical survey of arable land of the Republic of Mordovia during the period of 1964-2015. During the whole period of investigations the arable lands of the republic are characterized as medium humic according to the content of organic matter. According to the results of the last cycle of the agrochemical survey the average weighted value of this indicator is 5.8 %. The content of mobile forms of phosphorus increased from 55 mg/kg of soil (the first cycle) to 142 mg/kg of soil (the eighth cycle), or by 258.2 %. The average weighted content of exchange potassium in the arable lands of Mordovia changed less significantly; the growth was 53.8 % (the variation over the cycles of the survey was from 104 to 160 mg/kg of soil). Today the value of this indicator corresponds to the higher level. According to the data of the VIII cycle of the agrochemical survey the total area of acid arable soils in the region is 76.4 % (754,200 ha); 293,200 ha of them require top-priority liming. The fraction of arable lands with low content of humus is 21.4 % (210,500 ha), with low content of mobile forms of phosphorus and potassium 9.3 % (91,800 ha) and 8.6 % (84,900 ha), correspondingly. The arable lands of the republic are mainly characterized by medium and high provision with mobile compounds of boron, copper, and zinc, by medium provision of manganese, cobalt, and sulfur. They are not polluted by strontium-90 and caesium-137. The average annual balance of the main nutrients in the agriculture of the republic was negative during the period from 1970 to 1974; since 1975 to 1992 it was positive and achieved the maximum values in 1985-1989 (+ 68 kg/ha). After 1993 the balance of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium and manganese in the agriculture of the republic was negative.

Текст научной работы на тему «Динамика плодородия пахотных почв республики Мордовия»

УДК 631.452:631.81

ДИНАМИКА ПЛОДОРОДИЯ ПАХОТНЫХ ПОЧВ РЕСПУБЛИКИ МОРДОВИЯ

П.А. ЧЕКМАРЕВ1, доктор сельскохозяйственных наук, академик РАН, директор департамента (e-mail: info@plant.mcx.ru)

А.В. СИДОРОВ2, директор (e-mail: agrohim_13@ mail.ru)

А.А. МОИСЕЕВ2, доктор сельскохозяйственных наук, главный агрохимик

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, Орликов переулок, 1/11, Москва, 107139, Российская Федерация

2Государственный центр агрохимической службы «Мордовский», ул. Пионерская, 35, пос. Ялга, Саранск, Республика Мордовия, 430904, Российская Федерация

Резюме. В статье проанализированы результаты сплошного агрохимического обследования пахотных почв Республики Мордовия за период с 1964 по 2015 гг. В течение всего периода исследований по содержанию органического вещества пахотные почвы республики характеризовались как среднегумусированные. По данным последнего тура агрохимического обследования средневзвешенная величина этого показателя составляет 5,8 %. Содержание подвижных форм фосфора повысилось с 55 (первый цикл) до 142 мг/ кг почвы (восьмой цикл), или на 258,2 %. Средневзвешенное содержание подвижного калия в пахотных почвах Мордовии изменялось менее значительно, прирост составил 53,8 % (варьирование по циклам обследований от 104 до 160 мг/ кг почвы). На сегодняшний день величина этого показателя соответствует повышенному уровню. По данным VIII цикла агрохимического обследования суммарная площадь кислых почв пашни в регионе составляет 76,4 % (754,2 тыс. га), из них 293,2 тыс. га нуждаются в первоочередном известковании. На долю пашни с низким содержанием гумуса в республике приходится 21,4 % (210,5 тыс. га), с низким содержанием подвижных форм фосфора и калия - 9,3 % (91,8 тыс. га) и 8,6 % (84,9 тыс. га) соответственно. Пахотные почвы республики преимущественно характеризуются средней и высокой обеспеченностью подвижными соединениями бора, меди и цинка, средней - марганца, кобальта и серы. Стронцием-90 и цезия-137они не загрязнены. Среднегодовой баланс основных элементов питания в земледелии республики в период с 1970 по 1974 гг. был отрицательным, с 1975 по 1992 гг. -складывался положительно и достиг максимальных значений в 1985-1989 гг. (+ 68 кг/га). После 1993 г. баланс азота, фосфора, калия, кальция и магния в земледелии республики был отрицательным.

Ключевые слова: агрохимическое обследование, органическое вещество почвы, гумус, подвижные формы фосфора и калия, кислотность почвы, микроэлементы, удобрения. Для цитирования: Динамика плодородия пахотных почв Республики Мордовия / П.А. Чекмарев, А.В. Сидоров, А.А. Моисеев //Достижения науки и техники АПК. 2017. Т. 31. № 1. С. 4-9.

Аграрный сектор в Республике Мордовия - одна из ведущих отраслей экономики региона. Сельскохозяйственная освоенность территории республики варьирует от 64 % в зоне смешанных лесов до 74 % в ландшафтах широколиственных лесов и лесостепи. Сельскохозяйственные угодья занимают 63,5 % от общей площади республики. Мордовия входит в число регионов с наиболее развитым аграрным сектором и глубокой переработкой сельскохозяйственного сырья в товарную продукцию высокого качества. По объемам производства мяса, молока и яиц на одного человека Республика Мордовия устойчиво занимает высокие места среди субъектов Российской Федерации.

В связи с этим качество и плодородие почв сельскохозяйственных угодий имеет важное значение для региона. Своевременное выявление изменений состояния сельскохозяйственных земель, их оценка, прогноз и выработка рекомендаций по сохранению и воспроизводству плодородия почвы, предупреждению и устранению последствий негативных процессов, возможно на основе результатов государственного мониторинга. На территории Республики Мордовия эту работу осуществляет Государственный центр агрохимической службы «Мордовский». Ежегодно его специалисты осуществляют сплошное обследование почв на площади 150-160 тыс. га.

Цель нашей работы - анализ результатов агрохимического обследования и выявление динамики основных показателей плодородия пахотных почв Республики Мордовия.

Условия, материалы и методы. Республика Мордовия расположена на юге Нечерноземья Российской Федерации на стыке лесостепной и степной зон. Ее территория составляет 2 612,5 тыс. га, протяженность с севера на юг - 140 км, с запада на восток - 280 км, общая площадь сельскохозяйственных угодий 1494,5 тыс. га, в том числе пашни 987,2 тыс. га.

Географически и по характеру рельефа территорию республики можно разделить на два района: северозападный и юго-восточный [1, 2]. Северо-западный район находится в области волжско-окских низин и представляет собой равнину с абсолютными высотами 120-175 м. Его покров представлен в основном дерново-подзолистыми и серыми лесными почвами, в меньшей мере черноземами оподзоленными и выщелоченными.

Юго-восточный район расположен в северозападной части Приволжской возвышенности и представлен рядом вытянутых поднятий с абсолютными высотами до 200-338 м. Холмистый рельеф и резкая смена водоразделов способствуют интенсивному стоку талых и дождевых вод, развитию оврагов. В почвенном покрове преобладают черноземы выщелоченные и оподзоленные, темно-серые лесные почвы.

Разнообразие природных условий Республики Мордовия обусловило формирование большого разнообразия почв: выделяют 12 типов и 25 основных подтипов [3]. Для земледелия республики наибольшую значимость представляют черноземы, темно-серые лесные и аллювиальные почвы, на долю которых в общем приходится более 94 % пашни. Черноземы занимают 35 % площади сельскохозяйственных угодий или более 47 % пашни. Выделяют два подтипа черноземов - оподзоленные (18,7 %) и выщелоченные (28,5 %). Серые лесные почвы занимают около 44 % пашни республики и представлены тремя подтипами: светло-серые (7,9 %), серые (23,8 %) и темно-серые (12,1 %). Пойменные почвы занимают около 3 % площади пашни республики. Из них лучшие и наиболее плодородные - аллювиальные луговые насыщенные почвы центральной поймы [4].

Климат Республики Мордовия умеренно-континентальный, характеризуется жарким летом и морозной зимой с устойчивым снежным покровом. Температура воздуха летом колеблется от +15 до +25 оС, зимой - от -8 до -18 оС. Средняя годовая температура воздуха 3,5-4,0 оС. Продолжительность теплого периода года

составляет 209-214 дней, холодного - 151-156 дней. Продолжительность вегетационного периода со среднесуточной температурой воздуха выше + 5 оС в среднем составляет 175-180 дней, начинается он 1618 апреля и продолжается до 10-13 октября.

Основной источник пополнения почвенной влаги -осадки. По средним многолетним наблюдениям для формирования урожая условия влагообеспеченности удовлетворительны. За период с температурой воздуха выше +10,0 оС количество осадков в среднем составляет 230-260 мм, летом выпадает около 170 мм. В целом климат вполне благоприятен для возделывания многих сельскохозяйственных культур.

В Республике Мордовия проведено 8 циклов агрохимического обследования, периодичность которых в среднем составляет 7-8 лет. Мониторинг плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения осуществляли согласно методическим указаниям [5, 6]. Одна объединенная проба почвы включала 20 точечных и отбирается с 15 га пашни. С 2009 г. агрохимическое обследование в республике проводится с применением ГИС-технологий. Отбор почвенных образцов выполняется с использованием GPS навигаторов и электронной карты для определения координатных точек формирования среднего образца [7]. В образцах почвы определяли следующие показатели: рН солевой вытяжки, содержание подвижных формы фосфора и калия - по методу Кирсанова, органического вещества - по методу Тюрина, подвижных форм бора, молибдена, кобальта, меди, цинка, марганца и серы - по соответствующим методикам и ГОСТам [8]. Баланс элементов питания рассчитывали на основе ежегодных отчётных данных Государственного центра агрохимической службы «Мордовский».

Результаты и обсуждение. Интегральный показатель плодородия почвы - содержание и запасы гумуса в почве. Его роль в важнейших процессах почвообразования, в формировании физических, химических, биологических, других свойств почвы и ее плодородия неоспорима. Гумус участвует в снабжении растений азотом, фосфором, калием и другими важными макро-и микроэлементами, а также углекислотой. На современном этапе особенно возрастает фитосанитарная и санитарно-гигиеническая роль почвенного покрова и важнейшего ее компонента - органического вещества. По мнению В.Г. Минеева [9] и других ученых, интенсификация земледелия должна обеспечивать не только бездефицитный баланс гумуса, но и расширенное воспроизводство органического вещества почвы.

По степени обеспеченности почв гумусом 21,4 % пашни республики характеризуются низким и очень низким его содержанием, 27,4 % средним и 51,2 % повышенным и высоким. Средневзвешенная величина этого показателя составляет 5,8 % (табл. 1).

За период между IV (1984-1988 гг.) и VIII (20022015 гг.) циклами агрохимического обследования отмечено увеличение средневзвешенного содержания органического вещества в пахотных почвах республики

Таблица 1. Распределение площади пашни Республики Мордовия по уровню содержания гумуса на 01.01.2016 г.

Обследованная площадь, тыс. га Группировка обследованной площади по уровню содержания, тыс. га Средне- взвешенное содержание, %

очень низкий низкий средний повышен-ный вы-со-кий

987,2 39,0 171,5 270,7 346,0 160,0 5,8

Таблица 2. Средневзвешенное содержание гумуса в динамике по циклам (1984-2015 гг.)

Обследо- Средневзве-

Цикл (годы) ванная пло- шенное

обследования щадь паш- содержание

ни, тыс. га гумуса, %

IV (1984-1988) 1249,6 5,0

V (1989-1995) 1200,0 5,2

VI (1993-2000) 1147,0 5,3

VII (1997-2007) 1077,3 5,7

VIII (2002-2015) 987,2 5,8

на 0,8 % (табл. 2). Особенно значимое (+ 0,5 %) повышение величины этого показателя наблюдали между VI и VIII циклами обследований. Прежде всего такое изменение связано с выбытием из сельскохозяйственного оборота 262,4 тыс. га почв с низким содержанием гумуса - подзолистых, дерново-подзолистых и светлосерых лесных. Кроме того, за указанный период возросло поступление в почвы республики растительных остатков, прежде всего соломы зерновых и зернобобовых культур: более чем на 60-70 % площади зерновых культур измельченная солома остается в поле в качестве удобрения. При этом известно, что по содержанию органического вещества 1 т соломы эквивалентна 3-4 т навоза КРС [10]. Отчасти положительная динамика средневзвешенного содержания гумуса в пахотных почвах связана со снижением минерализации органического вещества из-за уменьшения интенсивности обработки почвы. На сегодняшний день основную часть зерновых и зернобобовых культур возделывают на фоне поверхностной и нулевой обработки почвы.

Для бездефицитного баланса и расширенного воспроизводства гумуса в республике имеются большие резервы в виде навоза. По расчетам Министерства сельского хозяйства и продовольствия РМ и ЦАС «Мордовский» [11] в хозяйствах Мордовии накопилось более 20 млн т этого органического удобрения. В последние годы по республике его вносят не более 1 т/га пашни, что значительно ниже имеющихся возможностей. При существующей структуре посевных площадей для поддержания бездефицитного баланса гумуса на серых лесных почвах Мордовии необходимо ежегодно вносить до 12-14 т навоза на 1 га, на черноземах выщелоченных и оподзоленных - 8-10 т.

В разрезе районов республики содержание гумуса неодинаково и колеблется в широких пределах. Наиболее гумусированы почвы Лямбирского, Ардатовского, Ромодановского и Кочкуровского районов, где почвенный покров преимущественно представлен черноземами. В этих районах содержание гумуса в почве превышает 7,0 %. Наименьшая величина этого показателя отмечена в Теньгушевском районе - 2,7 %, в котором преобладают серые лесные и дерново-подзолистые почвы.

Содержание подвижного фосфора - один из главных показателей плодородия почвы. Поэтому важнейшая задача современного земледелия - обеспечение оптимального содержания подвижных форм фосфора в пахотных землях [12].

По данным первого цикла сплошного агрохимического обследования (1964-1970 гг.), в пахотных землях Мордовии было установлено минимальное средневзвешенное содержание подвижных форм фосфора - 55 мг/ кг почвы (табл. 3). При этом доля почв с очень низкой и низкой обеспеченностью этим элементом превышала 62 % площади пашни. В эти годы низкий фосфатный уровень почв был основным агрохимическим фактором, ограничивающим урожайность

Таблица 3. Результаты агрохимического обследования пахотных почв Республики Мордовия по содержанию подвижного фосфора, тыс. га

Цикл (годы) обследования Обследованная площадь Содержание подвижного фосфора Средневзвешенное содержание, мг/кг

очень низкое низкое среднее повышенное высокое очень высокое

I (1964-1970) 1261,4 242,7 542,4 352,5 62,4 46,6 14,8 55

II (1971-1979) 1252,8 169,5 332,7 483,3 137,1 70,7 59,5 78

III (1980-1983) 1254,4 130,5 319,9 499,3 140,5 126,7 37,6 83

IV (1984-1988) 1249,6 92,5 256,2 487,3 192,5 174,9 46,2 95

V (1989-1995) 1200,0 48,0 110,4 357,6 278,4 277,2 128,4 130

VI (1993-2000) 1147,0 44,7 131,9 351,0 267,3 256,9 95,2 124

VII (1997-2007) 1077,3 43,1 101,3 285,4 247,8 267,2 132,5 135

VIII (2002-2015) 987,2 12,8 79,0 256,7 234,0 277,4 127,3 142

большинства возделываемых культур. На протяжении 1975-1992 гг., при положительном балансе фосфора, наблюдалось систематическое повышение содержания его подвижных форм в пахотных почвах республики. Некоторое снижение величины этого показателя на

Таблица 4. Результаты агрохимического обследования пахотных почв Республики Мордовия по содержанию обменного калия, тыс. га

ни характеризовалось повышенной, высокой и очень высокой обеспеченностью этим элементом (табл. 4). С 1964 по 2015 гг. средневзвешенное содержание подвижных форм калия увеличилось на 56 мг/кг почвы, или на 52,3 %.

Цикл (годы) обследования Обследованная площадь Содержание обменного калия Средневзвешенное содержание, мг/кг

очень низкое низкое среднее повышенное высокое очень высокое

1 (1964-1970) 1261,4 51,7 119,0 181,7 286,2 442,2 180,6 104

II (1971-1979) 1252,8 9,3 53,2 163,2 234,2 554,3 238,6 117

III (1980-1983) 1254,4 12,5 127,9 450,3 339,9 210,7 112,9 141

IV (1984-1988) 1249,6 8,7 128,7 412,4 374,9 234,9 90,0 142

V (1989-1995) 1200,0 22,8 112,8 289,2 372,0 273,6 129,6 152

VI (1993-2000) 1147,0 19,5 110,1 317,7 364,7 223,7 111,3 147

VII (1997-2007) 1077,3 10,8 100,2 257,5 332,8 247,8 128,2 154

VIII (2002-2015) 987,2 9,9 75,0 190,5 326,8 275,4 109,6 160

6 мг/кг почвы наблюдали в 1993-2000 гг. На сегодняшний день средневзвешенное содержание подвижного фосфора составляет 142 мг/кг почвы. Доля пахотных земель с низкой обеспеченностью этим элементом сократилась до 9,3 %. На таких участках необходимо ежегодное внесение фосфорных удобрений в дозах превышающих его вынос урожаями сельскохозяйственных культур. Средним содержанием отличаются 26 % пахотных земель Мордовии. Почвы, достаточно обеспеченные подвижным фосфором, занимают 64,7 % пашни. На этих землях желательно поддерживать бездефицитный баланс фосфора, так как у него, в отличие от азота, нет естественных путей возобновления почвенных запасов.

По районам республики содержание подвижного фосфора также колеблется в широких пределах. Наибольшая величина этого показателя отмечена в почвах Октябрьского и Чамзинского районов (206 мг/кг почвы), наименьшая - в Атюрьевском районе (71 мг/кг почвы).

Таким образом, благодаря применению научно-обоснованных доз минеральных и органических удобрений, фосфоритованию почв в 1975-1992 гг. отмечено значительное улучшение обеспеченности пахотных земель республики подвижными формами фосфора. За период сплошного агрохимического обследования зафиксировано увеличение его средневзвешенного содержания с 55 до 142 мг/кг почвы, или более чем в 2,58 раза.

Обменным калием пахотные почвы Мордовии обеспечены лучше, чем подвижным фосфором. Причем величина этого показателя в значительной степени зависит от гранулометрического состава почвы. По данным первого агрохимического обследования средневзвешенное содержание подвижных форм калия составляло 107 мг/кг почвы. В этот период 64,2 % паш-

По результатам VIII цикла агрохимического обследования (2002-2015 гг.) 711,8 тыс. га, или 72,1 % пашни характеризовались повышенным, высоким и очень высоким содержанием обменного калия. На долю пашни со средней обеспеченностью этим элементом минерального питания приходится 19,3 %, на почвы с очень низким и низким содержанием обменного калия - 8,6 % пахотных земель республики.

Высокообеспечены подвижным калием почвы Чамзинского (208 мг/кг), Лямбирского (204 мг/кг) и Атяшевского (202 мг/кг) районов. Низкое его содержание установлено в почвах Атюрьевского района (98 мг/кг).

Кислотность - один из основных показателей плодородия почвы, от нее зависят размеры урожаев сельскохозяйственных культур, качество растениеводческий продукции и в значительной мере эффективность применения удобрений [13]. В период наблюдений с 1964 по 1988 гг. отмечали подкисление реакции среды почв Мордовии, в результате которого величина рНКС| снизилась на 0,1-0,2 ед. По данным пятого цикла сплошного агрохимического обследования кислотность почв стабилизировалась на уровне 5,4 ед. (табл. 5). Это произошло благодаря известкованию 649,3 тыс. га и фосфоритованию - 231,9 тыс. га кислых почв. Кроме того, сильнокислые пахотные земли были переведены в залеж. По результатам последнего завершенного цикла агрохимического обследования в республике насчитывалось 754,2 тыс. га кислых почв, или 76,4 % площади пашни. Почвы, имеющие реакцию среды близкую к нейтральной и нейтральную, занимают 233 тыс. га, или 23,6 % от общей площади пашни. Отмечено некоторое подкисление реакции почвенного раствора: средневзвешенная величина рНсол снизилась до 5,3. Это подтверждает отрицательный баланс СаО и МдО в земледелии республики за последние 20 лет - от 57,6

Таблица 5. Результаты агрохимического обследования пахотных почв Республики Мордовия по степени кислотности, тыс.га

Цикл (годы) обследования Обследованная площадь Степень кислотности почв Итого кислых почв Средне-взвешенный показатель pH

сильнокислые средне кислые слабо кислые близкие к нейтральным нейтральные

I (1964-1970) 1261,4 76,5 374,7 429,4 273,0 107,8 880,6 5,3

II (1971-1979) 1252,8 98,8 456,8 519,3 94,7 83,2 1074,9 5,1

III (1980-1983) 1254,4 90,3 441,5 528,2 112,9 81,5 1060,0 5,2

IV (1984-1988) 1249,6 105,0 407,4 483,6 157,4 96,2 995,9 5,2

V (1989-1995) 1200,0 54,0 270,0 486,0 265,2 124,8 810,0 5,4

VI (1993-2000) 1147,0 41,3 245,5 459,9 260,4 139,9 746,7 5,4

VII (1997-2007) 1077,3 30,2 240,2 475,1 224,1 107,7 745,5 5,4

VIII (2002-2015) 987,2 27,6 265,6 461,0 170,8 62,2 754,2 5,3

до 97,7 кг/га в год. Без проведения химической мелиорации кислых почв вероятность дальнейшего под-кисления будет только возрастать. В первую очередь в известковании нуждаются почвы с рНКС| < 5,0, площадь которых на сегодняшний день составляет 293,2 тыс. га. Для их нейтрализации потребуется 3225,2 тыс. т известковых материалов.

Важную роль в сбалансированном питании играют микроэлементы, которые содержатся в растениях от стотысячных до тысячных долей процента, но выполняют важные функции в процессах жизнедеятельности [14]. Критерием обеспеченности микроэлементами служит содержание в почве их подвижных форм, доступных для питания растений (табл. 6).

Таблица 6. Распределение пашни Республики Мордовия по степени обеспеченности подвижными формами микроэлементов и серой, тыс. га*

Микроэлемент Степень обеспеченности

низкая средняя высокая

Бор 9,2 109,5 868,5

Молибден 239,4 533,1 214,7

Медь 4,5 61,7 921,0

Цинк 376,5 389,3 221,4

Марганец 171,2 740,4 75,6

Кобальт 399,6 572,0 15,6

Сера 442,8 113,7 8,6

*обследованная площадь - 987,2 тыс. га

Почвы Мордовии характеризуются высокой степенью обеспеченности бором на площади 868,5 тыс. га, или 88 % пашни. Содержание молибдена варьирует от низкого до высокого. Большие площади пашни (93,3 %) характеризуются высокой обеспеченностью медью. Низкое содержание цинка отмечено на 376,5 тыс. га пашни, среднее - на 389,3 тыс. га, и высокое - 221,4 тыс. га. Средний уровень обеспеченности марганцем установлен на площади 740,4 тыс. га, или 75 %, кобальтом - на

572.0 тыс. га, или 58 % пашни. С 2010 г. ведется исследование почв на содержание серы. Из обследованных

565.1 тыс. га пашни 442,8 тыс. га характеризуются низкой обеспеченностью этим элементом, 113,7 тыс. га - средней и 8,6 тыс. га - высокой. Средневзвешенное содержание серы составляет 5 мг/кг почвы.

Результаты проведенных исследований свидетельствуют об отсутствии превышения ПДК и ОДК с учетом существующих градаций в почвах сельскохозяйственных угодий валовых и подвижных форм тяжелых металлов. По содержанию стронция-90 и цезия-137 они характеризу-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ются как незагрязненные, то есть не представляющие опасности для человека и животных. В целом экологическую обстановку с точки зрения накопления токсичных элементов и радионуклидов в почвах Республики Мордовия можно считать благополучной.

Один из важных методов контроля влияния систем земледелия на свойства и плодородие почв - определение баланса элементов питания. Это позволяет контролировать и направленно регулировать химический состав и агрохимические свойства почв, улучшать их плодородие [15].

За годы наблюдений среднегодовой баланс основных элементов питания в земледелии республики складывался по-разному (табл. 7). С 1970 по 1974 гг. он был отрицательным из-за недостаточного уровня использования удобрений. С 1975 по 1992 гг. суммарный баланс трех основных элементов питания складывался положительно, а наибольшие значения были отмечены в годы интенсивной химизации: в 1980-1989 гг. он составил + 56,8 кг/га, а в 1985-1989 гг. достиг максимальных значений и превысил + 68 кг/га. С 1993 г. баланс элементов питания в земледелии республики, в том числе кальция и магния, стал отрицательным в связи со значительным сокращением применения всех видов удобрений и других агрохимических средств.

Динамика основных агрохимических показателей плодородия почв тесно связана с размерами использования минеральных и органических удобрений (табл. 8).

С середины 1960-х до конца 1980 гг. объемы и дозы внесения органических удобрений в земледелии республики возрастали. Наибольшее их применение зафиксировано в 1980-х гг. - 5,6-5,7 т/га посевной площади. С начала 1990-х гг. использование органических удобрений стало резко уменьшаться и достигло минимальных значений в период с 2001 по 2010 гг. - 0,5 т/га. После этого наметился некоторый рост величины этого показателя до 0,8 т/га.

Поступление в почвы азота, фосфора и калия с минеральными удобрениями систематически увеличивалось с 1964 по 1990 гг. и достигло максимальных

Таблица 7. Баланс элементов питания в земледелии Республики Мордовия за 1970-2015 гг., кг/га

Годы N Р2Р5 кр СаО МдО

1970-1974 -3,5 - 0,8 - 5,5 Нет данных Нет данных

1975-1979 + 8,8 + 13,3 + 7,9

1980-1984 + 17,1 + 20,7 + 19,0

1985-1989 + 25,5 + 30,1 + 12,5

1990-1994 + 7,1 + 17,6 - 10,2

1995-1999 - 13,4 - 5,1 - 36,3 - 49,9 - 17,9

2000-2004 - 14,5 - 5,4 - 23,1 - 49,2 - 10,2

2005-2009 - 25,7 -7,7 - 32,8 - 50,0 - 7,6

2010-2014 - 15,8 - 8,4 - 33,5 - 83,0 - 14,7

2015 - 28,1 - 13,5 - 49,8 -53,0 -8,6

Таблица 8. Динамика агрохимических работ в Республике Мордовия с 1964 по 2016 гг.

Годы Внесено минеральных удобрений Внесено органических удобрений Урожайность, ц/га

всего, т д. в. кг/га д. в. всего, тыс. т I т/га озимой пшеницы сахарной свеклы

1964-1970 220360 24,3 15250 1,7 16,6 88,0

1971-1975 275200 44,0 19182 3,0 15,3 92,4

1976-1980 448199 71,4 22979 3,6 16,8 123,7

1981-1985 579949 92,6 34981 5,6 12,7 136,5

1986-1990 784438 126,2 35598 5,7 21,5 170,0

1991-1995 327469 57,3 14950 2,8 18,5 151,2

1996-2000 102917 18,5 3555 0,7 18,2 173,3

2001-2005 148724 28,6 2366 0,5 23,7 215,5

2006-2010 236690 47,6 2091 0,5 24,2 311,0

2011-2016 223214 36,6 3756 0,8 23,6 416,9

значений в период 1986-1990 гг. - 126,2 кг д. в. на 1 га пашни. С 1991 г. дозы внесения минеральных удобрений сократились в несколько раз. В результате чего суммарное поступление трех основных элементов питания в 1996-2000 гг. снизилось до минимального уровня - 18,5 кг д.в. на 1 га пахотных угодий.

С 2001 г. применение минеральных удобрений начало возрастать. Поступление в почвы республики азота, фосфора и калия увеличилось до 28,6-47,6 кг д. в. на 1 га. Одновременно благодаря поэтапному освоению адаптивно-ландшафтных систем земледелия и современных технологий возделывания сельскохозяйственных культур в этот период повысилась эффективность использования агрохимических средств. Так, урожайность основной зерновой культуры региона озимой пшеницы превысила уровень, достигнутый в годы максимального применения минеральных и органических удобрений (21,5 ц/га) и составила 24 ц/га. Еще более значительный рост продуктивности отмечен на основной технической культуре - сахарной свекле. Ее урожайность выросла в среднем соответственно со 170,0 до 416,9 ц/га.

Для сохранения и повышения плодородия почв республики, получения стабильно высоких урожаев сельскохозяйственных культур, необходимо дальнейшее совершенствование и освоение адаптивно-ландшафтных биологизированных систем земледелия в каждом сельскохозяйственном предприятии [11]. Они предусматривают оптимальную структуру посевных площадей, освоение плодосменных севооборотов, расширение посевов бобовых культур, использование на удобрение всех видов навоза и помета, компостов, соломы, сидератов. Однако это не означает отказа от применения минеральных удобрений, которые остаются важнейшим фактором роста урожайности, сохранения и повышения плодородия почв.

Ввиду высоких цен на минеральные удобрения необходимо шире использовать резервы биологизации земледелия, например, ассоциативную и симбиотическую азотфиксацию. Исследованиями установлено, что в условиях республики при создании благоприятных условий для симбиотической азотфиксации многолетние

бобовые травы (клевер козлятник, люцерна) способны фиксировать из атмосферы от 120 до 340 кг/га азота. При этом продуктивность севооборотов с многолетними бобовыми травами достигает 6,2-8,0 тыс. корм. ед./га в год без применения азотных удобрений [16].

С непосредственным участием специалистов агрохимической службы в хозяйствах республики постоянно осваивают передовые методы и технологии применения средств химизации, испытывают и внедряют в производство новые виды удобрений и стимуляторов роста. После таких полевых испытаний приняты к широкому использованию такие удобрения как «Микромак», «Микроэл», «Дарина», «Мивал-Агро», «Азотовит» и др.

Каждый из перечисленных приемов сам по себе положительно влияет на плодородие почвы и ее продуктивность, однако для достижения высокой эффективности необходимо объединение их в одну общую биологическую систему земледелия.

Выводы. За период проведения агрохимического мониторинга почв Республики Мордовия динамика показателей плодородия имеет положительную направленность. Наряду с этим в республике много кислых почв и наблюдается тенденция к дальнейшему их подкислению. Доля почв с низким содержанием подвижного фосфора и калия в последние годы находится на одном уровне и даже сокращается (в основном в результате выведения из оборота малопродуктивных земель), снижение средневзвешенных показателей плодородия пахотных почв (содержание подвижных форм фосфора и калия, гумуса) отсутствует. В то же время на фоне увеличения урожайности сельскохозяйственных культур при внесении невысоких объёмов минеральных и органических удобрений, не обеспечивающих положительного баланса элементов минерального питания, высока вероятность ухудшения плодородия пахотных почв в будущем. С целью исключения этого негативного процесса, необходимо наращивать применение минеральных и органических удобрений, увеличивать площади известкования и фос-форитования кислых почв и активно внедрять приемы биологизации земледелия.

Литература.

1. Организация и проектирование современных систем земледелия в агроландшафтном землеустройстве: монография/ И.Ф. Каргин, М.М. Гераськин, М.И. Кудашкин и др. / под общ. ред. проф. И.Ф. Каргина. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2011. 320 с.

2. Агроэкологический мониторинг земель сельскохозяйственного назначения: ретроспектива и современность: монография / П.А.Чекмарев, И.Ф.Каргин, И.И. Игонов и др. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2015. 360 с.

3. Щетинина А.С. Почвы Мордовии: справочник агронома. Саранск: Мордов. кн. изд-во, 1990. 256 с.

4. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды в Республике Мордовия в 2011 году/М-во лесного, охотничего хоз-ва и природопользования Респ. Мордовия. Саранск: [б. и.], 2012. 148 с.

5. Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения / В.Г. Сычев, А.Н. Аристархов, И.В. Володарская, Л.М. Державин и др. М.: МСХ, 2003. 195 с.

6. Федеральный закон от 16.07.1998 г. № 101-ФЗ (ред. от 28.12.2013) «О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения» [Электронный ресурс] // Официальный интернет-портал правовой информации www.pravo.gov.ru. URL: http://pravo.gov.ru/proxy/ips/?docbody=&nd=102054366&rdk=&intelsearch=%B9+101-%D4%C7 (дата обращения 10.02.2017).

7. Чекмарев П.А., Лукманов А.А. Освоение элементов точного земледелия в практической агрохимии Республики Татарстан //Достижения науки и техники АПК. 2011. №3. С. 3-4.

8. Приказ Минсельхоза России от 04.05.2010 г. № 150 (ред. от 08.08.2012) «Обутверждении Порядка государственного учета показателей состояния плодородия земель сельскохозяйственного назначения» [Электронный ресурс]//СПС Консуль-тантПлюс. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_102700/(дата обращения 10.02.2017).

9. Минеев В.Г. Химизация земледелия и природная среда. М.: Агропромиздат, 1990. 287 с.

10. Чекмарёв П.А., Лукин С.В. Система удобрения в условиях биологизации земледелия //Достижения науки и техники АПК. 2012. №12. С. 10-12.

11. Сидоров В.Н., Учайкин И.П., Казаков В.Н. Система земледелия Республики Мордовия. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2015. 360 с.

12. Чекмарев П.А., Лукин С.В. Мониторинг плодородия пахотных почв Центрально-Черноземных областей России //Агрохимия. 2013. № 4. С. 11-22.

13. Ивойлов А.В. Эффективность удобрения и известкования выщелоченных черноземов: монография. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2015. 264 с.

14. Ягодин Б.А., Смирнов А.В., Петербургский А.В. Агрохимия. М.: Агропромиздат, 1989. 639 с.

15. Жуков Ю.П. Баланс питательных элементов как прогнозно-экологический показатель плодородия почв и продуктивности растений // Агрохимия. 1996. № 7. С. 35-45.

16. Моисеев А.А., Ахметов Ш.И. Симбиотический азот и продуктивность земледелия в условиях южной лесостепи: монография. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2008. 212 с.

DYNAMICS OF FERTILITY OF ARABLE LANDS IN THE REPUBLIC OF MORDOVIA

P.A. Chekmarev1, A.V. Sidorov2, A.A. Moiseev2

1Ministry of Agriculture of Russia, Orlikov pereulok, 1/11, Moskva, 107139, Russian Federation

2State Center of Agrochemical Service «Mordovskii», ul. Pionerskaya, 35, pos. Yalga, Saransk, Respublika Mordoviya, 430904, Russian Federation.

Abstract. The article analyses the results of a full agrochemical survey of arable land of the Republic of Mordovia during the period of 1964-2015. During the whole period of investigations the arable lands of the republic are characterized as medium humic according to the content of organic matter. According to the results of the last cycle of the agrochemical survey the average weighted value of this indicator is 5.8 %. The content of mobile forms of phosphorus increased from 55 mg/kg of soil (the first cycle) to 142 mg/kg of soil (the eighth cycle), or by 258.2 %. The average weighted content of exchange potassium in the arable lands of Mordovia changed less significantly; the growth was 53.8 % (the variation over the cycles of the survey was from 104 to 160 mg/kg of soil). Today the value of this indicator corresponds to the higher level. According to the data of the VIII cycle of the agrochemical survey the total area of acid arable soils in the region is 76.4 % (754,200 ha); 293,200 ha of them require top-priority liming. The fraction of arable lands with low content of humus is 21.4 % (210,500 ha), with low content of mobile forms of phosphorus and potassium - 9.3 % (91,800 ha) and 8.6 % (84,900 ha), correspondingly. The arable lands of the republic are mainly characterized by medium and high provision with mobile compounds of boron, copper, and zinc, by medium provision - of manganese, cobalt, and sulfur. They are not polluted by strontium-90 and caesium-137. The average annual balance of the main nutrients in the agriculture of the republic was negative during the period from 1970 to 1974; since 1975 to 1992 it was positive and achieved the maximum values in 1985-1989 (+ 68 kg/ha). After 1993 the balance of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium and manganese in the agriculture of the republic was negative. Keywords: agrochemical survey, organic matter of soil, humus, mobile forms of phosphorus and potassium, soil acidity, micronutrients, fertilizers.

Author Details: P.A. Chekmarev, D. Sc. (Agr.), member of the RAS, director of division (e-mail: info@plant.mcx.ru); A.V. Sidorov, director (e-mail: agrohim_13@mail.ru); A.A. Moiseev, D. Sc. (Agr.), chief agrochemist.

For citation: Chekmarev P.A., Sidorov A.V., Moiseev A.A. Dynamics of Fertility of Arable Lands in the Republic of Mordovia. Dostizheniya naukii tekhnikiAPK. 2017. V. 31. No 1. Pp. 4-9 (in Russ.).

ИНФОРМАЦИЯ

Министр сельского хозяйства Российской Федерации Александр Ткачев принял участие в заседании Правительства РФ, проходившем под председательством Дмитрия Медведева.

Александр Ткачев сообщил, что на заседании Правительства РФ на поддержку сельского хозяйства распределены субсидии в размере 75 млрд руб., в том числе:

на возмещение части процентной ставки по инвестиционным кредитам в агропромышленном комплексе предлагается направить 58,8 млрд рублей;

на компенсацию части прямых понесенных затрат создание и модернизацию объектов АПК - 11,5 млрд руб.; на возмещение затрат сельхозпроизводителей по федеральной целевой программе «Развитие мелиорации земель сельскохозяйственного назначения России на 2014-2020 годы» - 4,4 млрд руб.;

на возмещение части процентной ставки по кредитам на развитие аквакультуры и осетроводства - 372,5 млн руб. Глава Минсельхоза России отметил, что с учетом проведенной работы по сокращению количества межбюджетных трансфертов и консолидации мер государственной поддержки в 2017 г. Минсельхозом России подготовлено одно распоряжение Правительства Российской Федерации по субсидированию инвестиционных кредитов вместо четырех, что упростит механизм и сократит сроки доведения средств до сельхозтоваропроизводителей. Эта мера позволит оказать государственную поддержку по инвестиционным кредитам, принятым к субсидированию до 1 января 2017 г.

Александр Ткачев сообщил, что общий объем поддержки из федерального бюджета на возмещение затрат сельхозпроизводителей по программе развития мелиорации земель сельскохозяйственного назначения в текущем году в 2 раза больше, чем годом ранее (в 2016 г. 2,1 млрд руб. направлено 52 регионам). Это позволит увеличить уровень возмещения затрат сельхозпроизводителей, а также площади обрабатываемых мелиорированных сельхозземель. Кроме того, на 20 % увеличилось число регионов, реализующих свои программы: средства будут направлены 63 регионам, в том числе для Центрального Нечерноземья предусмотрено оказание поддержки на внесение мелиорантов, понижающих кислотность почв.

По материалам Пресс-службы Минсельхоза России

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.