CC BY
56
N.
ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО, КАДАСТР И МОНИТОРИНГ ЗЕМЕЛЬ
Л
УДК 577.4:631.4
С.Э. Бадмаева, С.В. Евтушенко
ЭКОЛОГИЧЕСКИ ОБОСНОВАННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МЕЛИОРИРУЕМЫХ ЗЕМЕЛЬ
В КРАСНОЯРСКОМ КРАЕ
В статье изучены свойства пойменных земель, рассчитано суммарное водопотребление картофеля при орошении, показана урожайность при различных вариантах внесения удобрений.
Ключевые слова: почвы речных пойм, почвенно-экологические факторы, экологически обоснованное использование, урожайность.
ECOLOGICALLY SUBSTANTIATED TECHNOLOGIES OF THE MELIORATED LAND FUNCTIONING
IN KRASNOYARSK REGION
The flood land properties are studied in the article; the potato total water consumption in the irrigation is calculated; the crop capacity with the fertilizer introduction diverse variants is shown.
Key words: soil of river flood lands, soil-ecological factors, ecologically substantiated use, crop capacity.
Введение. Возрастающие антропогенные нагрузки на окружающую природную среду определяют охрану мелиорируемых земель и организацию их рационального использования как одну из стратегических целей государственной политики. Проблему рационального использования мелиорируемых земель Сибири необходимо рассматривать в контексте продовольственной безопасности, в том числе и Красноярского края.
Жесткие требования экологических ограничений нацеливают на использование системного подхода при анализе природных условий функционирования аллювиальных почв, болот и переувлажненных пойменных почв до мелиорации. Системный анализ функционирования природных экосистем необходим для того, чтобы максимально задействовать природный потенциал пойменных почв земледельческой территории Красноярского края, сводить к минимуму антропогенное воздействие на существующие агроценозы или естественные ценозы.
Цель исследований. Разработать экологически безопасные приемы мелиорации и рациональное использование пойменных почв р. Енисей.
Задачи. Изучить агрохимические и водно-физические свойства пойменных почв для интенсивного использования в сельскохозяйственном производстве.
Объект и методы исследований. Объектом исследований явились почвы первой надпойменной террасы р. Енисей. Орошаемый участок с опытами на картофеле был расположен на первой надпойменной террасе, на лугово-черноземной почве. Водно-физические, агрохимические свойства почв изучались по общепринятым методикам[1,2].
Результаты исследований. Почвы речных пойм в истории развития мелиорации были и остаются объектом всестороннего изучения, что связано как с их большим народнохозяйственным, так и с важным экологическим значением. Находясь на пути стока химических элементов в реки, моря, океаны, они являются барьерами и накопителями не только жизненно важных элементов, но и элементов-загрязнителей, выполняя при этом санитарно-гигиеническую роль в долинных ландшафтах [3].
Близкая расположенность их к водному источнику облегчает разработку оптимальных инженерных решений при определении способа орошения земель и выбора техники полива.
Во многих развитых странах интенсивное земледелие, в основе которого лежат, как правило, приемы и способы различных видов мелиораций, привели к проявлению негативных процессов, нарушающих устойчивое функционирование почвенных экосистем: ирригационная эрозия почв; ускоренная минерализация ор-
S.E. Badmaeva, S.V. Evtushenko
ганического вещества, переуплотнение пахотного и подпахотного горизонтов; слитизация почв из-за выноса из корнеобитаемого слоя важных типоморфных элементов, например кальция, с возросшим урожаем сельскохозяйственных культур и миграции элемента в глубь профиля при промывном водном режиме; процессы вторичного засоления и осолонцевания; повышение пожароопасности торфяных почв и пр. Негативное влияние оказывают мелиорации и на водные объекты суши, особенно высоки нагрузки на малые водотоки и почвенно-грунтовые воды. Происходит это из-за загрязнения почвенно-грунтовых вод и водоемов средствами химизации и повышения концентрации солей в сбросных водах. На первых и вторых террасах формируются лугово-черноземные и черноземно-луговые, лугово-болотные почвы с различно выраженной степенью гидроморфизма в профиле в зависимости от климата, характера подстилающих пород, сочетания элементарных почвенных процессов (дернового, лугового, оглеения, осолонцевания и засоления). На долю луговых, лугово-черноземных, черноземно-луговых, пойменных полугидроморфных мелиорируемых почв края приходится значительный удельный вес - до 40%. Исходные свойства их резко различаются по содержанию гумуса и мощности аккумулятивно-перегнойного горизонта, гранулометрическому и химическому составу, плотности, водовместимости, теплофизическим и другим показателям.
Лугово-черноземные среднесуглинистые, пойменные слоистые маломощные почвы с содержанием гумуса до 2-4% обладают слабоводопрочной структурой. Лугово-болотные темно-бурые, пойменные средне-гумусные (гумуса 4-7%) средне- и легкоглинистые и тяжелосуглинистые, с мощностью перегнойноаккумулятивного 40-45 см, распространены на подстилающих породах тяжелого гранулометрического состава. Среди них часто встречаются разновидности с различной степенью солонцеватости и засоления. Они, как правило, бесструктурные, склонные к набуханию из-за присутствия натрия в ППК. Лугово-болотные, темноцветные пойменные суглинистые почвы высоко гумусированы с содержанием гумуса 8-10% и часто выше, хорошо оструктурены в перегнойно-аккумулятивном горизонте, мощность которого от 45 см и более. Для перечисленных почв общим морфологическим признаком является резкое падение содержания гумуса в переходном горизонте, карманистость, языковатость и затеки. В различной степени в переходном горизонте и подстилающей породе встречаются оглеение, охристые затеки, ореховатая структура как признаки былого или существующего гидроморфизма.
Величина объемной массы в пахотном слое средне- и высокогумусных почв не достигает больших значений, составляя 0,6-0,8 г/см3, в подпахотном - 0,8-1,1 г/см3. При снижении содержания гумуса до 22,5% плотность возрастает до 0,8-1,0, а в подпахотном - до 1,0-1,2 г/см3. В переходном горизонте плотность может увеличиваться до 1,3-1,5 г/см3, поэтому он может служить относительным водоупором. Здесь отмечаются также критические значения порозности аэрации - 4-7% (против 13-22% в перегнойноаккумулятивном горизонте).
В исследованных почвах содержание водорастворимых солей не выходит за пределы слабозасолен-ных концентраций. Верхние горизонты содержат самое высокое количество водорастворимых солей, вниз по профилю их концентрация резко снижается. По составу анионов соли относятся к хлоридно-сульфатным, хлоридным и сульфатным типам засоления, катионов - магниево-кальциевому. Для солевого режима характерны два максимума - летний и зимний, определяемые летним иссушением и зимним промерзанием почв с подтягиванием солей в верхние слои.
В условиях орошения водный режим сформировался из первоначальных запасов влаги в слое 0-50 см, осадков и поливов. Доля осадков в суммарном водопотреблении картофеля на фоне органических удобрений составила 81%, поливов - 19%. К концу вегетации произошло незначительное накопление влаги - 70 м3 /га в полуметровом слое почвы. Доля осадков в суммарном водопотреблении картофеля на фоне минеральных удобрений составила 78%, поливов - 22%. Накопление запасов влаги здесь выше, чем на фоне с органическими удобрениями, - 270 м3 /га. Это свидетельствует о более рациональном потреблении влаги.
Урожай картофеля на вариантах с расчетными дозами удобрений на использование 1,0 и 1,5 % поступающей ФАР был близок к проектируемой, а на 2,% ФАР и по Ринькису - ниже проектных уровней. То есть увеличение доз минеральных удобрений не оправдано. Проведение трех гидроподкормок по Ринькису проявилось также как внесение расчетных доз весной на вариантах использования 1,0 и1,5% ФАР. Экономически это более оправдано, поскольку сокращает количество операции при возделывании картофеля. Увеличение числа гидроподкормок не привело к изменению урожая на варианте расчета доз по почвенной диагностике в сравнении с контролем.
Возделывание картофеля с применением органических удобрений проводилось по следующей схеме: применение навоза в дозе 60 т/га, минерального эквивалента в дозе навоза 60 т/га, дозы навоза 30 т/га с добавлением минерального эквивалента, содержащегося в дозе навоза 30 т/га, пометно-лигнинового компоста (ПЛК) в соотношении 1:1, торфонавозной (ТНС) смеси с соотношением 1:1, сидерата донникового,
сидерата рапсового, лигнино-иловой (ЛИС) смеси (ил очистных сооружений) с соотношением 1:2, жидкого навоза 93 т/га.
Наибольший прирост урожая картофеля получен при внесении 60 т/га навоза и пометно-лигнинового компоста - 4,8 и 6,4 т/г соответственно. Мало уступал вариант с применением органоминеральной смеси, где прирост составил 3,8 т/га. Отметим, что урожай картофеля на контроле был низким. В этом, очевидно, проявилось не только низкое плодородие почв, но и особенности сорта Бронницкий. На варианте с торфо-навозной смесью прирост урожая несущественный, он был ниже НСР05. Значительно ниже сказалось применение других видов органических удобрений.
Заключение. Вовлечение пойменных почв в интенсивное земледелие определяется экологически безопасными технологиями улучшения природных режимов, где природоохранные и антропогенные элементы (щадящие режимы орошения и научно обоснованные дозы удобрений) должны находиться в оптимальных соотношениях.
Литература
1. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. - М.: Изд-во МГУ, 1961. - 448 с.
2. Вадюнина Л.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования водно-физических свойств почв. - М.: Агро-
промиздат, 1986. - 350 с.
3. Балабко П.Н. Развитие учения о пойменном почвообразовании и проблемы классификации поймен-
ных почв // Почвоведение. - 1990. - № 9. - С. 28-33.
---------♦-----------
