CC BY
15
ПЛОДОРОДИЕ И УРОЖАИ ^^^^^^^^^^
УДК 631.452;631.674
ДИНАМИКА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ
С.В. Кизинек
ФГУПРПЗ «Красноармейский» им. А.И. Майстренко, е-mail: rgpzkrs@mail.kuban.ru
Прослежены изменения основных агрохимических свойств почв в динамике за 18 лет при различных уровнях химизации земледелия. Выявлены особенности кальциевого режима и кислотно-основных свойств лугово-черноземных почв различного гранулометрического состава.
Ключевые слова: мониторинг, плодородие, тип почвы, агрохимические показатели, питательные элементы, урожай.
THE DYNAMICS OF SOIL FERTILITY UNDER IRRIGATION
S.V. Kizinyok
Changes of the basic agrochemical properties of soils in dynamics for 18 years have been tracked at various levels of chemization of agriculture. The peculiarities of calcium mode and acid-base properties of meadow-chernozem soils of different granulometric structure have been revealed.
Keywords: monitoring, fertility, soil type, agrochemical indicators, nutritious elements, harvest.
В Краснодарском крае наиболее крупные массивы рисовых оросительных систем расположены в дельте реки Кубань. ФГУП РПЗ «Красноармейский» им. А.И. Майстренко расположен в центральной части Красноармейского района в древней дельте реки Кубань и представляет типичную слабоволнистую равнину с общим уклоном на северо-запад в сторону Азовского моря. Большая часть территории, в результате строительства рисовой системы, прорезана густой сетью оросительных и сбросных каналов и представлена рисовыми картами с резко выраженным микрорельефом (перепад в отметках чеков достигает 20-30-50 см и более).
Почвенный покров хозяйства тесно увязан с элементами рельефа. Распределение земель сельскохозяйственных угодий: пашня занимает 11439 га, что составляет 93% от общей площади, в том числе орошаемой 6874 га. Пастбища и многолетние насаждения расположены на площади 230 и 419,7 га соответственно. Направление хозяйства - рисовое и хорошо развитое животноводство мясомолочного направления.
В структуре посевных площадей преобладают зерновые культуры 75-80% и кормовые - 18-24%. Среди зерновых культур большую площадь пахотных угодий занимает рис - 50%. Кроме риса, пашня хозяйства занята озимой пшеницей (7,5%), кукурузой на зерно (12,5%), однолетними (6,5%) и многолетними (6,4%) травами и другими культурами.
За период с 1964 по 1998 гг. было проведено 7 туров агрохимического обследования почв хозяйства, в 2004 г. - восьмой тур. Работы выполнены в соответствии с «Методическими указаниями по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения» (М., 2003). Смешанный образец составляли из 20 индивидуальных проб, отобранных с 20-гектарного элементарного участка прямым маршрутным способом. В рисовой системе один образец отбирали с каждого чека площадью не более 10 га, число образцов удваивалось, если площадь чека превышала 15 га. Сравнительная оценка основных элементов питания в
почве, проведенная между У-УШ турами обследования, позволила реально охарактеризовать динамику почвенного плодородия основных элементов питания и дать представление о состоянии почв [1].
Систематические наблюдения за содержанием гумуса в почве показали, что во все туры обследования в хозяйстве выявлены почвы с низким, средним и повышенным содержанием, но преобладали с низким и средним. Результаты VIII тура показали, что большая часть площади - 8085 га (71,6%) относится к почвам со средним содержанием гумуса, почвы с низким содержанием занимают 2763 га (24,5%), с повышенным - 443 га (3,9%). Средневзвешенный показатель содержания гумуса составил 3,24% (табл. 1).
За анализируемый период существенные изменения гумуса произошли в перераспределении его по группам обеспеченности, причем не в лучшую сторону. Если в пятом туре почвы с повышенным содержанием гумуса составляли 9,8%, то в 2004 г. - 3,8%. Также уменьшились площади почв со средним содержанием с 77,6 до 73,1%, за счет этого произошло увеличение площадей с низким содержанием гумуса 12,6% - в 1986 г. до 23,1% - в 2004 г.
Следует отметить, что и по средневзвешенному значению также наметилась тенденция к его снижению в почве с 3,52% в 1986 г. до 3,24% - 2004 г. Таким образом, за 18 лет в среднем по хозяйству потеря гумуса составила 0,28%, или 9,1 т с каждого гектара.
Одной из причин отмеченного факта служит уменьшение объемов заготовки и применения органических удобрений, в результате чего складывается отрицательный баланс гумуса.
Исследования изменений содержания гумуса по почвенному профилю различных по гранулометрическому составу почв хозяйства показало, что с глубиной наблюдается постепенное уменьшение его содержания. Так, на глубине 40-50 см у тяжелосуглинистых разностей содержание гумуса составляет 3,11-3,22%, а в среднесуг-линистых на той же глубине несколько меньше и определяется в интервале 2,12-2,85%.
_
1. Распределение площади сельскохозяйственных угодий по содержанию гумуса в почве
Вид угодий Площадь Группировка почв по содержанию гумуса, % Средневзвешенное содержание, %
низкое (2,1-3,0) среднее (3,1-4,0) повышенное (4,1-5,0)
Пашня богарная га 1176 686 490 - 2,97
% 13 58,3 41,7 - -
Пашня орошаемая га 9763 1844 7498 421 3,3
% 87 18,9 76,8 4,3 -
Всего га 10939 2530 7988 421 3,26
% 100,0 23,2 73,0 3,8 -
Пастбища га 176 57 97 22 3,23
% 100,0 32,4 55,1 12,5 -
Многолетние насаждения га 176 176 - - 2,44
% 100,0 100,0 - - -
Всего по хозяйству га 11291 2763 8085 443 3,24
% 100,0 24,5 71,6 3,9 -
2. Распределение сельскохозяйственных угодий по содержанию подвижного фосфора
Вид угодий Площадь Группировка почв по содержанию подвижного фосфора, мг/кг Средневзвешенное содержание, мг/кг
повышенное (31-45) высокое (46-60) оч. высокое (> 60,0)
Пашня богарная га 1176 35 681 460 58,3
% 13 3,0 57,9 39,1 -
Пашня орошаемая га 9763 1972 6735 1056 51,1
% 87 20,2 69,0 10,8 -
Всего га 10939 2007 7416 1516 51,9
% 100,0 18,3 67,8 13,9 -
Пастбища га 176 - 120 56 74,9
% 100,0 - 68,2 31,8 -
Многолетние насаждения га 176 - 134 42 56,6
% 100,0 - 76,1 23,9 -
Всего по хозяйству га 11291 2007 7670 1614 52,4
% 100,0 17,8 67,9 14,3 -
По содержанию подвижного фосфора почвы хозяйства варьируют от повышенного до очень высокого: с повышенным содержанием почвы занимают площадь 2007 га (17,8%), с высоким - 7670 га (67,9%) и очень высоким - 1614 га (14,3%). Средневзвешенное значение составило 52,4 мг/кг (табл. 2).
Анализ динамики изменения данного параметра показал, что произошло резкое снижение площади с очень высоким содержанием фосфора: в 1986 г. она составляла 65,6%, а к 2004 г. снизилась до 13,9%. Площадь почв со средним, повышенным и высоким содержанием соответственно увеличилась. Так, площадь почв с повышенным содержанием увеличилась - с 7,4 до 18,3%, а с высоким - с 25,8 до 67,8% соответственно. Средневзвешенное количество подвижного фосфора за этот период снизилось с 55,9 до 51,9 мг/кг.
В хозяйстве обеспеченность почв обменным калием варьирует от низкого до очень высокого: почвы с низким содержанием макроэлемента распространены на 105 га (0,9%), со средним - 4526 га (40,1%), повышенным -5073 га (45,0%), высоким - 1518 га (13,4%) и очень высоким - 69 га (0,6%). Средневзвешенный показатель в целом по хозяйству составил 329 мг/кг (табл. 3).
Результаты сплошного обследования угодий выявили определенные изменения в перераспределении почв по группам обеспеченности их калием. Уменьшилась площадь почв с высоким и очень высоким содержанием
элемента в 2004 году по сравнению с 1986 годом с 42,3 до 13,0%. За счет этого произошло увеличение площадей почв: со средним содержанием - с 15,5 до 41,1% и повышенным с 42,2 до 45,8%. Так же уменьшился средневзвешенный показатель в целом по хозяйству с 405 до 327 мг/кг. Таким образом, сельскохозяйственные угодья по содержанию обменного калия в почвах перешли из высокого класса обеспеченности в повышенный. Возможной причиной этого служит снижение доз и объемов внесения калийных удобрений.
Важнейшим фактором плодородия почв является их уровень кислотности. Кислая среда отрицательно влияет на физико-химические свойства почв, что обусловливает снижение продуктивности растений. При VIII туре агрохимического обследования хозяйства установлено, что по уровню реакции почвенной среды слабокислые почвы занимают 3135 га (27,8%), близкие к нейтральным и нейтральные соответственно 5295 га (46,9%) и 2861 га (25,3%). В целом по хозяйству средневзвешенный показатель рН составил 5,8 (табл. 4).
При сравнительной оценке результатов туров обследования следует отметить, что произошло перераспределение почв по группам, согласно градациям степени кислотности. Увеличилась площадь почв сельскохозяйственных угодий с рН 5,6-6,0 - с 9,0% в 1990 г. до 48,0% в 2004 г. В то же время произошло снижение площадей почв с нейтральной реакцией среды с 88,5% в 1990 г. до
3. Распределение площади
сельскохозяйственных угодий по содержанию обменного калия
Вид угодий Площадь Группировка почв по содержанию обменного калия, мг/кг Средневзвешенное содержание, мг/кг
низкое 101-200 среднее 201-300 повышенное 301-400 высокое 401-600 оч. высокое >600,0
Пашня богарная га 1176 - 454 300 422 - 370
% 13 - 38,6 25,5 35,9 - -
Пашня орошаемая га 9763 9 4041 4710 973 30 323
% 87 0,1 41,4 48,2 10,0 0,3 -
Всего га 10939 9 4496 5010 1395 30 327
% 100,0 0,1 41,1 45,8 12,7 0,3 -
Пастбища га 176 - - 63 74 39 506
% 100,0 - - 35,8 42,0 22,2 -
Многолетние насаждения га 176 96 31 - 49 - 263
% 100,0 54,6 17,6 - 27,8 - -
Всего по хозяйству га 11291 105 4526 5073 1518 69 329
% 100,0 0,9 40,1 45,0 13,4 0,6 -
4. Распределение площади сельскохозяйственных угодий по степени кислотности почв
Вид угодий Площадь Группировка почв по степени кислотности почв Средневзвешенный показатель рН
cлабокислые (5,1-5,6) близкие к нейтральным (5,6-6,0) нейтральные (6,1-7,0)
Пашня богарная га 1176 - 332 844 6,1
% 13 - 28,2 71,8 -
Пашня орошаемая га 9763 3103 4915 1745 5,7
% 87 31,8 50,3 17,9 -
Всего га 10939 3103 5247 2589 5,8
% 100,0 28,4 48,0 23,6 -
Пастбища га 176 32 48 96 5,9
% 100,0 18,2 27,3 54,5 -
Многолетние насаждения га 176 - - 176 6,5
% 100,0 - - 100,0 -
Всего по хозяйству га 11291 3135 5295 2861 5,8
% 100,0 27,8 46,9 25,3 -
23,6% в 2004 г. Отметим, что в 1990 г. в хозяйстве 2,5% площади занимали слабощелочные почвы с рН 7,1 -8,0, в последующих турах таких почв не выявлено. Средневзвешенный показатель рН к последнему туру обследования так же снизилось с 6,34 до 5,80 ед., что свидетельствует об устойчивом процессе подкисления почв.
Из всех элементов питания наиболее сильно рис отзывается на азот. Растения риса поглощают его почти на протяжении всей вегетации. Потребность в азоте по мере роста растений увеличивается до выметывания, затем снижается. Недостаток азота в почве в период всходов -кущения приводит к резкому снижению урожая. Избыточное азотное питание приводит к израстанию и полеганию, поражению пирикуляриозом.
При исследовании азотного режима почв определяли одну из его составляющих - нитрификационную способность. Установлено, что почвы на площади 249 га (2,2%) имеют низкую нитрификационную способность, среднюю - 5524 га (48,9%), повышенную - 3689 га
(32,7%), высокую - 1278 га (11,3%) и очень высокую -551 га (4,9%). Средневзвешенное значение нитрифика-ционной способности, в целом по хозяйству составляет 13,8 мг/кг. В зависимости от метеоусловий, времени года и уровня внесения удобрений этот показатель может меняться как в меньшую, так и в большую сторону.
Исследование параметров азотного режима почв показало, что содержание валового азота в почвах достигает в пахотном горизонте 0,18-0,20%, в горизонте «В» (глубина 70-80 и 80-90 см) его содержится 0,09-0,11%. Обеспеченность гидролизуемым азотом средняя. В пахотном горизонте его содержится от 5,44 до 7,48 мг/100 г почвы, а на отметке профиля 40-50 см - 2,77-3,88 мг/100 г почвы.
Таким образом, следует отметить, что в хозяйстве отмечена начавшаяся деградация почв в отношении гумуса, фосфора, калия и кислотности, поэтому необходимо принимать срочные меры по приостановлению этого процесса.
Литература
1. Рекомендации по применению удобрений и других агротехнических средств в рисоводстве (под редакцией Е.М. Харитонова). - Краснодар: ВНИИрис, 2006. - 28 с.
