Научная статья на тему 'Гумусное состояние черноземных почв юга Омской области'

Гумусное состояние черноземных почв юга Омской области Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
803
145
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГУМУС / ГУМУСИРОВАННОСТЬ / ЭРОДИРОВАННОСТЬ / ДЕГУМИФИКАЦИЯ / ЭРОЗИЯ / ДЕФЛЯЦИЯ / АГРОЛАНДШАФТЫ / HUMUS / HUMUS CONTENT / EROSION / DEHUMIDIFICATION / DEFLATION / AGRICULTURAL LANDSCAPES

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Бауэр Юлия Алексеевна, Рейнгард Яков Рувинович, Ивлева Татьяна Анатольевна

В статье представлены данные по современному содержанию гумуса в черноземных почвах южных районов Омской области. Дана оценка почв по содержанию в них гумуса. Произведен анализ имеющихся данных по картографическим материалам, установлена причина снижения содержания гумуса в лугово-черноземных почвах.

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.

Humus state chernozem soils in the South of Omsk region

The article presents data on the current content of humus in the meadow black soils of the Southern districts of the Omsk region in percent. The estimation of soil in their content of humus is done. The analysis of available data on the cartographic materials sets reason for the decline of humus content in meadow-chernozem soils.

Текст научной работы на тему «Гумусное состояние черноземных почв юга Омской области»

и 55-летию ГНУ «Челябинский НИИСХ» / Россельхозакадемия, 6-9 июля 2009 г. - Куртамыш, 2009. - 405 с.

16. Назарбаев, Н. Грандиозный проект ХХ века / Н. Назарбаев // АПК: экономика, управление. — 2004. — № 4. — С. 3-7.

17. Время Манякина. Воспоминания. - М. : АНО Омское землячество в Москве, 2011. - С. 214.

18. Николаев, В. А. Экологические уроки полувекового опыта целинного земледелия / В. А. Николаев // Вестник Московского университета. Сер. 5. География. - 2004. - № 6. -С. 3.

19. Половинкин, Н. С. Этапы аграрного освоения восточных территорий Российской империи (XVI-нач. ХХ в.). Методология и принципы исследования проблемы / Н. С. По-

ловинкин, В. М. Суринов // ХХ век. Исторический опыт аграрного освоения Сибири : материалы Респ. науч. конф. -Красноярск : Краснояр. гос. ун-т, 1993. - С. 42.

20. Стародубцев, В. А. Весомость прав - весомость ответственности / В. А. Стародубцев // Вестник сельскохозяйственной науки. - 1989. - № 5. - С. 4.

РЫЧКОВ Александр Васильевич, кандидат исторических наук, доцент (Россия), доцент кафедры отечественной истории.

Адрес для переписки: [email protected]

Статья поступила в редакцию 26.06.2015 г. © А. В. Рычков

УДК 631.417.2(571.13) ю. А. БАУЭР

Я. Р. РЕЙНГАРД Т. А. ИВЛЕВА

Омский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина

ГУМУСНОЕ СОСТОЯНИЕ ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ ЮГА ОМСКОЙ ОБЛАСТИ

В статье представлены данные по современному содержанию гумуса в черноземных почвах южных районов Омской области. Дана оценка почв по содержанию в них гумуса. Произведен анализ имеющихся данных по картографическим материалам, установлена причина снижения содержания гумуса в лугово-черноземных почвах. Ключевые слова: гумус, гумусированность, эродированность, дегумификация, эрозия, дефляция, агроландшафты.

Введение. Интенсивное использование территории юга Омской области, высокая степень ее освоенности и эродированности ведут к разрушению почвенного покрова и снижению агропроизводствен-ных показателей почв. Поэтому требуется постоянное внимание к изучению свойств почв для прогнозирования возможных последствий возрастающего антропогенного влияния и разработки приемов, направленных на регулирование происходящих в них процессов с целью создания действенной в них программы охраны земельных ресурсов и воспроизводства плодородия почв. Поскольку многие показатели почвенного плодородия, такие как содержание азота, фосфора, калия, кальция, структуры и др., в первую очередь определяются наличием органического вещества и запасом гумуса, то учет их и контроль должны осуществляться систематически.

Первая попытка проследить за многолетней динамикой гумусового состояния почв области относится к 1950- 1965 гг. Начиная с 60-х годов кафедрой почвоведения Омского государственного аграрного университета им. П. А. Столыпина проводятся постоянные наблюдения за трансформацией органического вещества на ключевых участках в Омском, Русско-Полянском, Нововаршавском и других районах [1-4].

Поскольку хозяйственная освоенность степи очень высокая и достигает местами 85 - 90 %, то есте-

ственные ландшафтные зоны и природные экосистемы коренным образом преобразованы в антропогенные агроландшафты с сильным техногенным воздействием на них и активными эрозионными и дефляционными процессами.

Цель исследований — изучить динамику гумус-ного состояния черноземных почв, рассчитать запасы гумуса в % и т/га, установить влияние орошения на содержание гумуса в лугово-черноземных почвах юга Омской области.

Объекты и методы исследований. Широкое развитие эрозии и других отрицательных процессов, многократные механические обработки привели к ускоренной деградации почв и их значительной дегумификации. Быстрая дегумификация обусловлена здесь и жесткими экологическими условиями, при которых изначально сформировались маломощные, малогумусные почвы с выделением в их профиле маломощного гумусового слоя. Гумусовый профиль укорочен с резко выраженной границей перехода в породу. Гумусность почвенного профиля совпадает с глубиной увлажнения и границей корневых систем растений, особенностью развития которых является приповерхностное расположение и проникновение на небольшую глубину в связи с наличием «мертвого» (сухого) горизонта в профиле черноземных почв, длительным и сильным промерзанием.

Таблица 1

Содержание гумуса в черноземных почвах юга Омской области [4, б]

Район Число вкл. хоз-в Содержание гумуса по генетическим горизонтам, %

Апах АВподпах В1 В2

Предел варьирования Среднее Предел варьирования Среднее Предел варьирования Среднее Предел варьирования Среднее

Исилькульский 3 5,4-5,6 5,5 2,3-2,5 2,9 1,7-3,2 2,5 — —

Калачинский 10 4,9-6,3 5,6 2,2-2,4 3,4 1,5-2,2 1,8 — —

Марьяновский 6 4,2-6,4 5,3 3,1-4,2 3,7 2,2-2,7 2,4 — —

Москаленский 8 4,9-6,0 5,4 3,3-4,4 3,8 2,2-2,9 2,5 0,8-2,4 1,6

Нововаршавский 8 3,2-5,3 4,2 1,7-3,7 2,7 1,3-2,7 2,0 1,2-1.6 1,4

Одесский 12 4,8-6,1 5,5 3,3-4,9 4,1 1,8-3,2 2,5 0,4-2,4 1,4

Омский 16 4,0-6,5 5,2 3,1-5,2 4,1 1,9-3,4 2,6 — —

Павлоградский 8 4,8-5,4 5,0 2,9-4,6 3,8 1,8-3,1 2,4 0,5-1,4 0,9

Полтавский 8 4,5-5,3 4,9 3,0-4,9 3,4 1,8-3,1 2,4 0,3-1,2 0,7

Русско-Полянский 9 3,3-4,9 4,1 2,6-4,1 3,3 1,4-3,2 2,3 0,6-1,4 1,0

Таврический 10 4,5-6,1 5,3 2,5-4,1 3,3 1,6-2,7 2,1 0,2- 1,1 0,6

Черлакский 8 2,2-4,1 3,4 1,8-3,5 2,6 0,8-3,7 2,1 0,4- 1,0 0,7

Шербакульский 11 4,8-6,1 5,4 2,8-4,8 3,8 1,7-3,6 2,6 — —

Среднее по югу области 5,1 3,45 2,3 1,04

Таблица 2

Валовые запасы гумуса в черноземных почвах юга Омской области

Район Число вкл. хозяйств Гумас, т/га в слое

0-20 см (Апах) 0-50 см

Варьирование Среднее Варьирование Среднее

Исилькульский 3 112-212 162 234 - 269 258

Калачинский 10 98-147 122 167-254 210

Марьяновский 6 87- 135 111 189-302 245

Москаленский 8 99-121 110 187-245 216

Нововаршавский 8 49- 105 77 126-236 181

Одесский 12 104-129 127 190-272 231

Омский 16 80-146 113 180-295 237

Павлоградский 8 100-112 107 190-243 216

Полтавский 8 91 - 107 102 144-235 190

Русско-Полянский 9 77-107 92 133-207 170

Таврический 10 94-130 112 181-215 198

Черлакский 8 47-107 77 83- 174 128

Шербакульский 11 89-124 107 182-224 203

Из данных по запасам гумуса в процентах и т/га (табл. 1, табл. 2) следует, что его современное содержание в пахотном слое варьирует от 2,2 до 6,5 % и по усредненным данным для 14 районов Омской области составляет 5,1 %, то есть малогумусный фон ^ по классификации почв 1977 г. [4]. На уровне мало-| гумусного фона находятся почвы большинства районов юга Омской области [5, 6]: Исилькульский (гумуса 5,5 %), Калачинский (5,6 %), Марьяновский | (5,3 %), Москаленский (5,4 %), Одесский (5,5 %), | Омский (5,2 %), Павлоградский (5,1 %), Таврический § (5,3 %), Шербакульский (5,4 %). В Нововаршавском, ^ Полтавском и Русско-Полянском районах процент о гумуса еще меньше и варьирует от 4,1 до 4,9 %. Особенно слабо гумусированы почвы Черлакского района, в среднем по району в них содержится 3,4 %

гумуса в пахотном слое и 2,4 % в подпахотном. Для исследуемых почв характерна быстрая убыль гумуса с глубиной: в подпахотном горизонте содержится гумуса 50 — 60 % относительно пахотного слоя (гор. Апах), в середине профиля — (гор. В1) — 45 % и в горизонте В2 — 10 — 20 %. При этом отмечено, что чем ближе к поверхности солевые и карбонатные горизонты, тем меньше мощность почв. Как правило, маломощные слабогумусированные, особенно карбонатные разности, потенциально сильно податливы процессам эрозии и на них она проявляется в первую очередь [4].

На всей обследованной территории в настоящее время не выделены пахотные почвы с высокой гуму-сированностью. Имеет место лишь локальное формирование черноземно-луговых почв с содержанием гумуса до 7 — 7,5 %. Почвы с повышенной гумусиро-

ванностью занимают элементы рельефа с дополнительным увлажнением за счет стока воды с окружающих территорий и находящиеся в лугово-пастбищ-ном использовании.

Анализируя гумусированность почв по данным Омского филиала ЗапСибГипрозем следует отметить, что в Нововаршавском районе наиболее слабо гумусированы почвы бывших совхозов Ермак (3,2 %), 50 лет СССР (3,9 %) и «Дружба» (4,1 %). В Черлакском районе — Большетамасский (2,2 %), Елизаветинский (2,8 %), Октябрьский (3,7 %). В Русско-Полянском районе — Розовский (3,3 %), Алаботинский (3,9 %). При средней гумусированности почв Таврического района (5,3 %) в отдельных хозяйствах, бывших совхозах Ленинский, Гончаровский, Любомировский, Луговской содержание гумуса ниже средних значений по району и варьирует от 4,47 % до 4,78 %.

Рассчитанные нами запасы гумуса (в т / га) показывают, что соответственно процентному содержанию гумуса, его наименьшие валовые запасы отмечаются в пахотном слое почв прежде всего Черлак-ского района — 47—107 т/га (в среднем 77 т/га), Нововаршавского — 49—108 (в среднем 87 т/га), Шербакульского — 89—124 (107 т/га).

Для всех обследованных разрезов характерна быстрая убыль запасов гумуса с глубиной. В среднем в почвах исследуемой территории в подпахотном горизонте АВ содержится гумуса 50 — 60 % относительно пахотного слоя, в горизонте В1 — 30 — 45 %, в горизонте В2 — всего 20 %. При этом отмечено, что чем ближе к поверхности солевые и карбонатные горизонты, тем меньше мощность почв. Как правило, маломощные слабогумусированные, особенно карбонатные разности, потенциально сильно податливы процессам эрозии и на них она проявляется в первую очередь [5].

На всей обследованной территории не выделено почв с высокими и очень высокими запасами гумуса. Имеет место лишь локальное формирование лугово-черноземных и черноземно-луговых типов почв с содержанием гумуса до 7 — 7,5 %.

Средние валовые запасы гумуса по югу области составляют в горизонте Апах(0 — 20 см) 109 т/га, в слое 0 — 50 см — 216 т/га. По сравнению со среднеобластными показателями в почвах Полтавского, Русско-Полянского и Черлакского районов запасы гумуса на 6 — 38 т/га ниже. Для полуметровой толщи эта разница еще более заметна: 5 — 76 т/га. На этой территории нет почв с высокими запасами гумуса.

В соответствии с принятой шкалой запасы гумуса в пахотном слое, составляющие менее 50 т/га, оцениваются как очень низкие, от 50 до 100 — низкие и от 100 до 150 т/га — средние. Согласно этим данным почвы хозяйств Черлакского, Русско-Полян-ского, Нововаршавского и Полтавского районов имеют часто очень низкие и низкие запасы гумуса. Практически 50% почв степной зоны отнесены к категории слабогумусированных, в которых запасы гумуса ниже среднего уровня, оцененного в 109 т/га.

В связи с эрозией более половины черноземных почв здесь имеют мощность до 30 см, 37 % — 30 — 40 см и только на небольшой площади сохранились почвы с мощностью более 40 см [5].

Результаты исследований. С целью оценки динамики гумусового состояния АО «Новоомский» за период длительного орошения (более 20 лет) первоначально нами произведен анализ имеющихся данных (по картографическим материалам Омского филиала ЗапСибГипрозем) почвенно-агрохимического обследования 1970 года (табл. 3).

Таблица 3

Содержание гумуса в черноземных почвах АО «Новоомский» (1970 год)

Содержание гумуса, % Количество разрезов % от общего числа разрезов

4-6 10 19,2

6-8 29 55,8

8 и более 13 25

Итого 52 100

Таблица 4

Содержание общего и резервного гумуса в орошаемых лугово-черноземных маломощных малогумусных тяжелосуглинистых почвах, АО «Новоомский»

Горизонт, глубина, см Содержание гумуса, % Разность, %. Резервный гумус, %

Резервный (без отбора корней) Общий (с отбором корней)

Разрез №1

Апах 0- 10 4,25 3,63 0,62

Апах 10-32 4,27 4,09 0,18

АВ 32-40 4,25 3,89 0,36

Разрез №2

Апах 0- 10 5,20 4,56 0,64

Апах 10-25 5,10 4,77 0,33

АВ 25-33 2,53 2,46 0,07

Разрез №3

Апах 0-0 5,67 4,92 0,75

Апах 10-20 4,84 4,56 0,28

В1к 30-40 2,77 2,59 0,18

Разрез №4

Апах 0- 10 5,41 5,18 0,23

АВ 20 - 30 3,86 3,52 0,34

АВк 30-40 2,32 2,13 0,19

Разрез №5

Апах 0- 10 4,54 4,32 0,22

Апах 10-20 4,57 4,11 0,47

АВ 20 - 30 3,04 2,78 0,26

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

Из данных табл. 3 видно, что в 1970 году большинство (55,8 %) разрезов на исследуемой территории АО «Новоомский» являлись среднегумусными, 25 % — многогумусными, а 19,2 % — малогумусными.

В 2013 году нами был произведен отбор почвенных образцов с целью оценки современного гумусного состояния почв после длительного орошения и прекратившегося к 2000 году.

Данные по 2013 году приведены в табл. 4.

Согласно современной градации пахотных почв по степени гумусированности, все почвы АО «Новоомский» сегодня относятся к малогумусным. При этом считается, если органических остатков поступает в почву менее 0,5 % по отношению к общему гумусу, то резерва органики для гумификации практически нет. Об этом свидетельствуют данные, приведенные нами в табл. 4.

В связи с прекращением деятельности Омского филиала ЗапСибГипрозем, который занимался изучением и картографированием земельных ресурсов

области, прекратилась и качественная оценка состояния почв пахотного фонда.

Выводы. Исследования, проведенные на территории области кафедрой почвоведения, филиалом ЗапСибГипрозема за период 1968- 1983 гг., вскрыли большую и не всегда положительную роль антропогенных воздействий на содержание гумуса, мощность почв и активность развития эрозионных процессов, их направленность и интенсивность. Выявлено, что в области имеется более 3 млн га почв, податливых ветровой или водной эрозии, в том числе эродировано 1641 тыс. га. И из них 9 % поражено процессами водной эрозии, 78,9 % охвачено ветровой и 12,1 % совместно ветровой и водной эрозией [4].

По данным Я. Р. Рейнгарда из всех эродированных земель 75,3 % (1327,7 тыс. га) слабоэродировано со средневзвешенным уменьшением гумусового слоя на 2 см и уменьшением валовых запасов гумуса на 12,4 %; 22,2 % (390,7 тыс. га) — среднеэродировано с уменьшением гумусового слоя на 10-12 см и потерей 35,7 % валовых запасов гумуса. Сильно и очень сильно эродированных почв с потерей перегнойного слоя более 18 см и утратой валовых запасов гумуса более 50 % насчитывается 27,5 тыс. га, или 2,5 %. В результате эрозии общая потеря перегнойного слоя почвы в области составляет 715 млн тонн, что рационально полной потере 238 тыс. га пашни.

В заключение следует отметить:

1. Все черноземные почвы пахотного фонда юга Омской области снизили содержание гумуса (в % ит/га), в них уменьшился гумусовый слой и они антропогенно эволюционировали в маломощные и очень маломощные, малогумусные и очень мало-гумусные виды.

2. Основной причиной деградации почв является сокращение биологического круговорота веществ, отсутствие резервных органических веществ для гумификации особенно в парозерновых и паропро-пашных севооборотах, невнесение органического вещества в почву, развитие эрозионных и дефляционных процессов.

3. В целях сохранения земельных ресурсов области необходима ревизия пахотных почв и их качественного состава. Целесообразно сократить пло-

щадь пашни за счет вывода некачественных и разрушенных земель, в первую очередь сильноэроди-рованных с критической мощностью 10-14 см и крайне низким содержанием гумуса 1,5-2 %, комплексные почвы с солонцами и солодями до 45 %, луговые засоленные и солончаковые. Законно установить коэффициент использования земли в системе крупных современных агроландшафтов.

Библиографический список

1. Богданов, Н. И. Особенности почвенного покрова и эволюция почв Западной Сибири : учеб. пособие / Н. И. Богданов. - Омск, 1977. - 60 с.

2. Градобоев, Н. Д. Особенности природных условий и эрозионное районирование территории Омской области : моногр. / Н. Д. Градобоев, Я. Р. Рейнгард. - Омск : ОмСХИ, 1973. - 262 с.

3. Мищенко, Л. Н. Влияние сельскохозяйственной деятельности человека на свойства почв Омской области / Л. Н. Мищенко, О. Д. Егорова, С. Д. Халилова // Генезис и агрохимическое улучшение почв Западной Сибири : сб. науч. тр. / Ом. с.-х. ин-т им. С. М. Кирова. - Омск, 1986. - С. 3-8.

4. Халилова, С. Д. Показатели гумусного состояния черноземных почв степной зоны Омской области / С. Д. Халилова, Л. Н. Мищенко // Почвенные условия и эффективность применения удобрений в Западной Сибири. - Омск, 1988. - С. 70-74.

5. Рейнгард, Я. Р. Эрозия почв в Омской области : учеб. пособие / Я. Р. Рейнгард. - Омск, 1987. - 87 с.

6. Фридланд, В. М. Структура почвенного покрова / В. М. Фридланд. - М. : Мысль, 1972. - 423 с.

БАУЭР Юлия Алексеевна, аспирантка кафедры агрохимии и почвоведения.

РЕЙНГАРД Яков Рувинович, доктор биологических наук, профессор (Россия), профессор кафедры агрохимии и почвоведения.

ИВЛЕВА Татьяна Анатольевна, аспирантка кафедры

агрохимии и почвоведения.

Адрес для переписки: [email protected]

Статья поступила в редакцию 11.09.2015 г. © Ю. А. Бауэр, Я. Р. Рейнгард, Т. А. Ивлева

Книжная полка

Мамонтов, В. Г. Воспроизводство сельскохозяйственной птицы : учеб. пособие / В. Г. Мамонтов, Н. П. Панов, Н. Н. Игнатьев. - М. : КноРус, 2015. - 544 с. - ISBN 978-5-406-04400-1.

Дано представление о почве как самостоятельном, естественноисторическом, биокосном, сложноорганизо-ванном, четырехфазном, поликомпонентном теле природы. Приводится характеристика факторов почвообразования и морфологических признаков почв. Изложены общая схема почвообразовательного процесса, состав, свойства и режимы почв в соответствии с современными представлениями и новейшими данными о теории почвообразования. Рассмотрены важнейшие экологические функции почв в биосфере, плодородие почв и факторы, лимитирующие почвенное плодородие. Соответствует действующему ФГОС ВО нового поколения. Для студентов бакалавриата, обучающихся по направлению «Агрохимия и агропочвоведение».

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.