CC BY
1
СЧ О СЧ 00
Ф
s ^
ш
4
ф
^
5
ш со
в/
ПЛОДОРОДИЕ
doi: 10.24412/0044-3913-2024-8-14-18 УДК 631.452+004.9
Комплексная оценка агроэкологического состояния почв Белгородской области с использованием индекса окультуренности
Е. С. МАЛЫШЕВА1, инженер-программист (e-mail: [email protected]) И. Г. КОСТИН12, кандидат географических наук, старший преподаватель (e-mail: [email protected]) А. В. МАЛЫШЕВ1, кандидат географических наук, главный программист (e-mail: [email protected]) 1Центр агрохимической службы Белгородский, ул. Щорса, 8, Белгород,308027, Российская федерация
2Белгородский государственный национальный исследовательский университет, ул. Победы, 85, Белгород,308015, Российская федерация
Исследования проводили с целью анализа степени окультуренности пахотных почв Белгородской области с использованием геоинформационных технологий. Почвенный покров в лесостепной зоне области представлен черноземами типичными и выщелоченными, в степной - черноземами обыкновенными и остаточно-карбонатными. При работе использовали материалы 11-го цикла агрохимического мониторинга почвы, проведенного в 2019-2022 гг. Проанализировано около 70 тыс. проб, отобранных с площади более 1,3 млн га. Определяли рН солевой вытяжки, содержание органического вещества и подвижных форм фосфора и калия (по Чирикову). Для обработки данных и построения картограмм использовали веб-сервис «ГИС Агроэко-лог Онлайн». При расчете индекса окультуренности почв на территории области установлены следующие оптимальные величины показателей: рНКС1 - 6,0; содержание органического вещества - 6,0 %; подвижных форм фосфора и калия - 200 и 180 мг/кг соответственно. Средневзвешенный индекс окультуренности почв (Ио) области составил 0,73. Доля почв с очень низким индексом (менее 0,40) - 13,6 %, с низким (0,41...0,60) - 30,8 %, со средним (0,61...0,80) - 36,3 %, с высоким (более 0,80) - 19,3 %. Наибольшая степень
окультуренности установлена для почв Но-вооскольского городского округа - 0,90, что обусловлено близкими к оптимальным параметрами кислотности и содержания подвижных форм фосфора и калия. Наименьший уровень окультуренности характерен для почв Грайворонского городского округа - Ио=0,45, в котором наблюдали преобладание почв с высокой кислотностью (менее 5,5) и пониженным содержанием органического вещества (4,1 %).
Ключевые слова: пахотные почвы; индекс окультуренности; агроэкологическая оценка; геоинформационные системы; органическое вещество; подвижные формы фосфора и калия; кислотность почв.
Для цитирования: Малышева Е. С., Костин И. Г., Малышев А. В. Комплексная оценка агроэкологического состояния почв Белгородской области с использованием индекса окультуренности // Земледелие. 2024. № 8. С. 14-18. дог. 10.24412/ 0044-3913-2024-8-14-18.
Повышение плодородия почв служит составной частью более общей проблемы оптимизации использования земельных ресурсов и увеличения продуктивности агроэкосистем. Её решение базируется на определении оптимальных параметров свойств почв. Оптимальные параметры свойств почв - это такое сочетание количественных показателей свойств, при котором могут быть максимально использованы все жизненно важные для растений факторы, наиболее полно реализованы потенциальные возможности выращиваемых культур и обеспечен наивысший урожай при его хорошем качестве [1].
При проведении агрохимического мониторинга в почвенных образцах обязательно определяют основные показатели плодородия - величину рНКС|, содержание органического вещества, подвижных форм фосфора и калия [2, 3, 4]. В зависимости от специфики регионов изучают содержание подвижных форм некоторых микроэлементов [5, 6, 7].
Исходя из результатов анализа основных показателей плодородия
почвы, проводят целенаправленные работы по их известкованию и применению удобрений [8, 9, 10]. Однако, часто возникает необходимость определения не отдельных параметров плодородия почвы, а их совокупности, то есть комплексной оценки. Для этих целей в республике Беларусь широко используют индекс окультуренности почв, в котором каждое свойство выражено в относительных величинах и отражает степень соответствия почвы требованиям культурных растений [1, 11].
Цель исследований - анализ степени окультуренности почв Белгородской области с применением ГИС-технологий для оценки их современного агроэкологического состояния.
Исследования проводили на территории Белгородской области, которая включает лесостепную природную зону, где почвенный покров в основном представлен черноземами типичными, выщелоченными, оподзоленными, и степную, где преобладают черноземы обыкновенные и остаточно-карбонатные.
Для работы использовали материалы 11-го цикла (2019-2022 гг) агрохимического мониторинга почв. Почвенные пробы отбирали с глубины 0...25 см тростевым буром. Площадь элементарного участка составляла 15.20 га. За цикл обследования отобрано около 70 000 проб с общей площади 1311,34 тыс. га. По завершении пробоподготовки в почве определяли содержание органического вещества (ГОСТ 26213-21), рН солевой вытяжки (ГОСТ 26483-85) и концентрацию подвижных форм фосфора и калия (по методу Чирикова, ГОСТ 26204-91).
В работе рассчитывали индекс окультуренности почв по методике Т. Н. Кулаковской (Кула-ковская Т. Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений. М.: ВО «Агропромиздат», 1990. 220 с.) в два этапа. Относительный индекс (Иотн) по каждому показателю (рНКС|, содержанию в почвах органического вещества, подвижных форм Р2О5 и К2О) определяли по формуле: '
Хф - X
И факт мин
отн_ X - X......
(1)
где Хфа|ст - фактическая величина
показателя; X - минимальная вели' мин
чина показателя; Х - оптимальная
' опт
величина показателя для исследуемой почвы.
В случае, когда величина Х. > Х ,
1 ' ^ факт опт'
относительный индекс принимается за 1,0.
Затем рассчитывали индекс окуль-туренности (Иок) почвы, исходя из относительных индексов всех показателей:
И и+ И„г + Ип+И
И _ рН_Р2О5 К2О гум , (2)
ок
4
1. Средневзвешенные значения основных агрохимических параметров состояния пахотных почв Белгородской области и относительные индексы плодородия (2019-2022 гг.)
где Ирн , ИР
,„п, Ип,И - относитель-
Р2О5' К2О ГУМ
ные индексы основных параметров плодородия.
Для обработки данных и построения картограмм использовали веб-сервис «ГИС Агроэколог Онлайн» [12, 13]. Использование геоинформационных технологий позволяет ускорить и упростить расчет индекса окульту-ренности почвы, а также в автоматическом режиме строить картограммы по величине этого параметра. Авторами для проведения этой работы был разработан дополнительный программный модуль ГИС [14, 15].
Для расчета индекса окультурен-ности устанавливали оптимальные и минимальные величины основных параметров плодородия почв. Органическое вещество играет огромную роль в плодородии почв, оказывая положительное воздействие практически на все агрономически значимые свойства. Уровень содержания органического вещества почвы обеспечивает её устойчивость к антропогенным воздействиям. Оптимальное количество органического вещества в пахотных почвах - показатель очень условный и, по мнению большинства ученых, для чернозёмов Центрально-Чернозёмного района (ЦЧР) он составляет 5...7 % [16, 17]. Исходя из этого, вполне обоснованно установить оптимальное значение содержания органического вещества в почвах Белгородской области для расчета индекса окультуренности на уровне 6 %. За минимальную величину этого параметра приняли 3,5 %.
Кислотность почвенного раствора - важнейший агроэкологический параметр плодородия почвы [18, 19]. Самой чувствительной к повышенной кислотности сельскохозяйственной культурой, занимающей достаточно высокую долю в структуре посевных площадей ЦЧР, служит сахарная свекла. Она хорошо развивается при рНКС| в пределах 6.6,5. Поэтому с учетом биологических особенностей сахарной свеклы логично принять за оптимальную рНКС| = 6,0. Минимальная рНКС| для лесостепных подтипов черсоземов и темно-серых лесных почв принята на уровне 5,0, а для степных черноземов (обыкновенных и остаточно-карбонатных) - 5,8.
Содержание подвижных форм фосфора и калия в почвах - значимый показатель их окультуренности. Фоновое содержание этих элементов в целинном черноземе типичном составляет 24 и 101 мг/кг соответственно [20].
Муниципальное образование Площадь, тыс. га Содержание подвижных форм, мг/кг почвы рНкс|, ед. Содержание органического вещества, % Относительный индекс плодородия
Р205 К20 ИР2О5 ИК2О И Н рН И орг
Городской округ
Алексеевский 84,13 118 1 53 6,4 5,2 0,45 0,73 1,00 0,69
Валуйский 62,40 123 1 48 6,2 5,0 0,49 0,68 1,00 0,60
Грайворонский 47,91 1 27 1 37 5,5 4,1 0,51 0,57 0,49 0,23
Губкинский 78,78 119 1 41 5,7 6,0 0,46 0,61 0,63 0,98
Новооскольский 63,10 185 1 99 5,9 5,5 0,90 1,00 0,92 0,78
Старооскольский 61,97 122 1 42 6,0 5,3 0,46 0,62 1,00 0,72
Шебеки нский 83,47 1 57 183 5,7 5,1 0,71 1,00 0,69 0,63
Яковлевский 55,37 168 1 82 5,7 5,3 0,79 1,00 0,69 0,73
Муниципальный район
Белгородский 61,99 174 163 5,8 4,9 0,82 0,83 0,76 0,56
Борисовский 32,80 118 168 5,6 4,5 0,46 0,88 0,60 0,41
Вейделевский 74,80 108 1 55 6,3 5,6 0,39 0,75 1 ,00 0,84
Волоконовский 73,92 162 167 6,0 5,5 0,75 0,87 0,94 0,78
Ивнянский 52,05 1 57 1 62 5,5 5,7 0,71 0,82 0,53 0,87
Корочанский 72,97 1 40 181 5,7 5,5 0,60 1,00 0,70 0,79
Красненский 42,17 99 124 6,1 5,5 0,32 0,44 1 ,00 0,80
Красногвардейский 66,58 1 41 180 6,1 5,4 0,60 1,00 1 ,00 0,74
Краснояружский 24,49 1 30 117 5,7 4,6 0,53 0,37 0,72 0,45
Прохоровский 78,98 1 36 1 71 5,6 6,0 0,57 0,91 0,54 1,00
Ракитянский 53,32 168 1 65 5,6 5,5 0,79 0,85 0,61 0,80
Ровеньский 73,68 99 1 36 6,7 5,3 0,32 0,56 1,00 0,72
Чернянский 66,46 154 160 6,0 4,8 0,69 0,80 0,96 0,51
Всего 1311,34 138 159 5,9 5,3 0,59 0,79 0,81 0,72
Под оптимальным фосфатным уровнем почвы понимают такое содержание в ней подвижных форм элемента, при котором обеспечивается формирование максимальных урожаев культур севооборота, и они не реагируют на внесение фосфорных удобрений [21]. Однако, существует мнение, что экологически оптимальным следует считать содержание фосфора в почве, при котором может быть
достигнуто не менее 90.95 % максимального урожая, а недостающие 5.10 % восполняют фосфором удобрений для компенсации выноса [22].
Оптимальный уровень содержания подвижного фосфора в чернозёмах составляет для большинства сельскохозяйственных культур 90.150 мг/кг, калия - 100.180 мг/кг почвы [17]. Оптимальное содержание подвижного фосфора и калия для зерновых куль-
Рис. 1. Картограмма степени окультуренности почвМО «Грайворонский городской
округ» (2019-2022 гг.).
Ы
Ф
з
ь
ф
д
ф
ь
ф
00 2 О м -ь
2. Группировка пахотных почв Белгородской области по индексу окультуренности (2019-2022 гг.)
Муниципальное образование
Группировка почв по степени окультуренности, %
очень низкая (менее 0,40) низкая (0,41.0,60) средняя (0,61.0,80) высокая (более 0,80)
Средневзвешенный индекс окультуренности
Алексеевский 9,8
Валуйский 12,2
Грайворонский 45,0
Губкинский 19,9
Новооскольский 4,1
Старооскольский 23,3
Шебекинский 10,0
Яковлевский 9,9
Белгородский 11,5
Борисовский 23,9
Вейделевский 10,8
Волоконовский 3,9
Ивнянский 15,5
Корочанский 12,8
Красненский 12,5
Красногвардейский 8,7
Краснояружский 30,0
Прохоровский 10,0
Ракитянский 16,7
Ровеньский 10,5
Чернянский 11,6
Всего 13,6
Городской округ
33,5 29,8
36.5
31.6 1 7,0 31,0 27,5 27,0
39,0 41,4
16.7 34,3
39.8
30.9 39,0 43,8
Муниципальный район
32,8 44,4
25.0 1 9,3
32.1
29.1
46.8
30.4
47.2
33.5 29,5
35.9
32.3 30,8
35,8 25,6 40,6
44.5
31.1
34.2
32.6 41,5 20,2
36.4
28.7
39.3
40.5 36,3
1 7,7 16,6 1,7 1 4,2 39,1
14.8
23.4 19,3
20,0 6,2
23.5 32,3
21.3
23.9 8,1
19.4 2,6 20,1 25,1 1 4,3
15.5 19,3
0,72 0,69 0,45 0,67 0,90 0,70 0,76 0,80
0,74 0,59 0,75 0,84 0,73 0,77 0,64 0,84 0,52 0,76 0,76 0,65 0,74 0,73
СЧ О СЧ 00
О ^
Ф
4
ф
^
5
Ф
СО
тур - 151.200 и 120.180 мг/кг а для пропашных - более 200 и 180 мг/кг соответственно [23].
С учетом того, что в последние годы в Белгородской области наблюдается существенный рост урожайности основных сельскохозяйственных культур, который приводит к увеличению выноса фосфора и калия, целесообразно за оптимальный уровень содержания этих элементов в почве принять 200 и 180 м/кг соответственно. Минимальное их количество в исследовании принято за 50 мг/кг - фосфора и 80 мг/кг - калия. В 2019-2022 гг. в области выявлено 4,8 % пахотных почв с содержанием подвижных форм фосфора менее 50 мг/кг и 5,9 % почв с содержанием подвижных форм калия менее 80 мг/кг.
По результатам обследования за 2019-2022 гг. доля почв с содержанием органического вещества более 6 % составила 20 % от общей обследованной площади области, а менее 3,5 % - порядка 6,9 %.
Почвы с рНКС| менее 5,0 составляли в области около 3 % площади. В связи с тем, что в последние годы проводятся широкомасштабные работы по известкованию, доля кислых почв снижается, а средневзвешенная величина рНКС| возрастает [24].
По результатам одиннадцатого цикла обследования (2019-2022 гг.) более низкое средневзвешенное содержание подвижных форм фосфора (99 мг/кг) отмечено в почвах Краснен-ского и Ровеньского районов (табл. 1). И, соответственно, самые низкие величины относительных индексов содержания подвижного фосфора (0,32) отмечены как характерные для этих территорий. Наименьшее содержание
подвижного калия (117 мг/кг) и относительный индекс содержания этого элемента (0,37) фиксировали в почвах Краснояружского района. Наибольшее количество подвижных форм фосфора (185 мг/кг) и калия (199 мг/кг), а также высокие относительные индексы (ИрЮб=0,9 и ИК2О =1,0) были выявлены в почвах городского округа Новооскольский. Кроме того, в почвах Шебекинского и Яковлевского городского округа, Корочанского и Красногвардейского районов величина ИКО также составляла 1. Основным источником поступления фосфора и калия в агроценозы Белгородской области
служат вносимые органические удобрения [25, 26]. В целом для области средневзвешенная величина ИрОдо-стигала 0,59, Ико- 0,79.
' ' К20 '
Для почвы Гайворонского городского округа, расположенного в лесостепной зоне, где почвенный покров в основном представлен черноземами выщелоченными, характерно наименьшее средневзвешенное значение рНКС| (5,49) и ИрН (0,49). Максимальные в исследовании рНКС| (6,68) и ИрН (1) были зафиксированы в почвах Ровеньского района. Помимо этого, почвы с относительным индексом ИрН, равным единице, наблюдали еще в 6 муниципальных образованиях, большинство из которых полностью или частично расположены в степной зоне, где в почвенном покрове преобладали чернозёмы обыкновенные, для которых подкисление не характерно [28, 29]. Для почв области средневзвешенное значение индекса ИрН составляло 0,81.
Самые низкие средневзвешенные значения содержания органического вещества (4,1 %) и Иорг (0,23) отмечены в почвах Грайворонского городского округа, а самые высокие - 6,0 % и 1 - в почвах Прохоровского района и Губкинского городского округа. Эти отличия в основном обусловлены особенностями почвообразовательного процесса и в меньшей мере - антропогенными причинами.
Белгородская область - единственная в Центральном Черноземье, где установлен устойчивый тренд повышения средневзвешенного содержания органического вещества в почвах (в среднем на 0,3 % в год). Причины этого - в высоких дозах внесения органических удобрений, широком использовании сидеральных культур,
Рис. 2. Картограмма степени окультуренности пахотныхпочвМО «Новооскольский городской округ» по средневзвешенному индексу (2019-2022 гг.).
Рис. 3. Картограмма степени окулътуренности почв Белгородской области
сокращении площадей под чистыми парами, где происходит некомпенсированная минерализация органического вещества почвы [24]. В 2019-2022 гг. средневзвешенная величина И для почв области со-
орг
ставила 0,72.
Наиболее низкий индекс окульту-ренности установлен для почв Грай-воронского городского округа - 0,45 из-за невысокого средневзвешенного рНКС| и минимального в исследовании содержания органического вещества 4,1 % (табл. 2). В этом округе для значительной доли почв (45,0 %) характерен очень низкий индекс Иок - менее 0,40 (рис. 1).
Наибольшая средневзвешенная величина индекса окультуренности отмечена для почв Новооскольско-го городского округа - 0,90, что обусловлено близкими к оптимальным параметрами кислотности и содержания подвижных форм фосфора и калия (рис. 2). В этом муниципальном образовании значительная доля почв (39,1 % от площади обследованной пашни) имела высокий Иок - 0,81.1,00. Однако для большей площади пашни (39,8 %) характерна средняя степень окультуренности почв.
В целом для почв области в обследовании 2019-2022 гг. средневзвешенный индекс окультуренности достигал 0,73. Согласно картограмме, при построении которой учтены относительные индексы Р205, К20, рНКС|
по средневзвешенному индексу (2019-2022 и органического вещества, наблюдали преобладание земель со средней степенью окультуренности пахотных почв Белгородской области (рис. 3).
В одиннадцатом цикле агрохимического обследования (2019-2022 гг.), по сравнению с предыдущим (20152018 гг.), наблюдали некоторое снижение индекса окультуренности на 0,04, что обусловлено сокращением средневзвешенного содержания подвижных форм фосфора и калия в почвах.
Таким образом, средневзвешенная величина индекса окультуренности почв Белгородской области в 2019-2022 гг. находилась на уровне 0,73. Доля почв с очень низкой величиной этой показателя (менее 40) составила 13,6 %, с низкой (0,41.0,60) -30,8 %, средней (0,61.0,80) - 36,3 %, с высокой (более 0,80) - 19,3 %. Наибольший индекс окультуренности установлен для почв Новооскольского городского округа - 0,90, что обусловлено близкими к оптимальным параметрами кислотности (5,9 ед.) и содержания подвижных форм фосфора и калия (185 и 199 мг/кг соответственно). Наименьшая окультуренность характерна для почв Грайворонского городского округа - Иок=0,45. Это объясняется преобладанием почв с более высокой кислотностью (5,5 ед.), чем в других муниципальных образованиях Белгородской области, и пониженным содержанием органического вещества (4,1 %).
гг.).
Финансирование работы
Работа финансировалась за счет средств бюджета учреждений по месту работы авторов. Никаких дополнительных грантов на проведение или руководство данным конкретным исследованием получено не было.
Конфликт интересов
Авторы работы заявляют, что у них нет конфликта интересов.
Литература
1. Кулаковская Т. Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений. М.: ВО «Агропромиздат», 1990. 220 с.
2. Лукин С. В., Авраменко П. М. Закономерности изменения содержания подвижного фосфора и обменного калия в почвах Белгородской области // Агрохимия. 2007. № 6. С. 22-26.
3. Котченко С. Г., Краснова Е. А. Мониторинг состояния плодородия пахотных земель Тюменской области // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35. № 9. С. 11-14. с1о1: 10.53859/02352451_2021_ 35_9_11.
4. Известкование кислых почв в Республике Татарстан / А. А. Лукманов, К. В. Владимиров, А. А. Валиев и др. // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35. № 9. С. 15-18. Со1: 10.53859/02352451_ 2021_35_9_15.
5. Левшаков Л. В., Пироженко В. В. Эффективность возделывания подсолнечника на зональных почвах Центрального
(О Ф
з
ь
ф
д
ф
ь
Ф
00 2 О м -ь
«ï СЧ О СЧ 00
Ф S
ç
ш
4
ф
^
5
ф СО
Черноземья с дефицитом серы // Достижения науки и техники АПК. 2023. Т. 37. № 2. С. 28-33. doi: 10.53859/02352451_ 2023_37_2_28.
6. Жуйков Д. В. Сера и микроэлементы в агроценозах (обзор) // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 11. С. 32-42. doi: 10.24411/0235-2451-202011105.
7. Лукин С. В. Мониторинг содержания микроэлементов Zn, Cu, Mo, Co, Pb, Cd, As, Hg в пахотных черноземах юго-запада Центрально-Черноземной зоны // Агрохимия. 2012. № 11. С. 52-59.
8. Прудников П. В., Пашковский А. А., Лелянова Е. Н. Агроэкологическая характеристика почв, экономическая эффективность применения средств химизации и новых комплексных удобрений в Брянской области // Достижения науки и техники АПК. 2022. Т. 36. № 11. С. 10-20. doi: 10.53859/02352451_2022_36_11_10.
9. Surinov A. V. Agro-ecological assessment of the condition of arable soils of the CCR // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, International Scientific and Practical Conference: Food and Environmental Security in Modern Geopolitical Conditions: Problems and Solutions (EPFS-2023). Kostanay, Kazakhstan. 2023. Vol. 1206. P. 012011.
10. Сискевич Р. Ю., Корчагин Е. В., Косикова Н. А. Химическая мелиорация земель сельскохозяйственного назначения // Земледелие. 2021. № 2. С. 14-17. doi: 10.24411/0044-3913-2021-10203.
11. Шафран С. А. Оценка окультуренно-сти почв по комплексу агрохимических показателей // Агрохимия. 2022. № 4. С. 3-10. doi: 10.31857/S0002188122040111.
12. Костин И.Г., Малышева Е. С. Мониторинг основных параметров плодородия почв с применением геоинформационных систем // Вестник Казанского ГАУ. 2020. № 2(58). С. 96-101. doi: 10.25680/ S19948603.2020.112.08.
13. Khizhnyak R., Kostin I., Malyshe-va E. Application of geographic information systems in monitoring the fertility of agricultural lands // X International Conference on Advanced Agritechnologies, Environmental Engineering and Sustainable Development (AGRITECH-X 2024), Termez, Uzbekistan. Les Ulis: EDP Sciences. 2024. Vol. 548. P. 03027.
14. Малышева Е. С. Использование ГИС для кадастровой и экологической оценки сельскохозяйственных земель // тезисы докладов VI Международной научно-практической конференции, посвященной 300-летию Российской академии наук «Проблемы и перспективы научно-инновационного обеспечения агропромышленного комплекса регионов». Курск. 2024. С. 295-300.
15. Малышева Е. С., Костин И. Г., Хиж-няк Р. М. Применение геоинформационных систем для кадастровой и экологической оценки земель сельскохозяйственного назначения // Международный сельскохозяйственный журнал. 2021. № 2(380). С. 14-19. doi: 10.24412/2587-6740-20212-14-19.
16. Ефремов В. В. Моделирование почвенного плодородия чернозема типичного // Научные труды ВАСХНИЛ. М: Почвенный институт им. Докучаева, 1982. С. 111-118.
17. Акулов П. Г. Воспроизводство плодородия и продуктивность черноземов. М.: Колос, 1992. 223 с.
18. Суринов А. В. Динамика агрохимических показателей плодородия черноземов лесостепной зоны ЦЧР // Агрохимический вестник. 2022. № 2. С. 8-14. doi: 10.24412/1029-2551-2022-2-002.
19. Суринов А.В., Четверикова Н. С. Мониторинг агроэкологических характеристик пахотных почв лесостепной зоны ЦЧР России // Международный сельскохозяйственный журнал. 2024. № 4(400). С. 379-383. doi: 10.55186/25876740_2024_ 67_4_379.
20. Лукин C.B., Соловиченко В. Д. Результаты мониторинга плодородия почв государственного заповедника «Белого-рье» // Достижения науки и техники АПК. 2008. № 8. С. 15-17.
21. Никитишен В.И., Дмитракова Л. К., Личко В. И. Фосфатный режим серой лесной почвы и эффективность фосфорного удобрения // Почвоведение. 2000. № 10. С. 1255-1265.
22. Касицкий Ю.К., Литвинов В. С. Закономерности действия и последействия фосфорных удобрений в севообороте на слабоокультуренной дерново-подзолистой легкосуглинистой почве // Агрохимия. 1980. № 11. С. 15-23.
23. Медведев В. В. Мониторинг почв Украины. Харьков: ПФ «Антиква», 2002. 428 с.
24. Лукин С. В. Влияние биологизации земледелия на плодородие почв и продуктивность агроценозов (на примере Белгородской области) // Земледелие. 2021. № 1. С. 11-15. doi: 10.24411/00443913-2021-10103.
25. Поддубный А. С. Динамика агрохимического состояния пахотных почв в лесостепи Белгородской области // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 6. С. 15-17. doi: 10.24411/02352451-2018-10603.
26. Поддубный А. С. Динамика плодородия пахотных почв Ракитянского района Белгородской области // Агрохимический вестник. 2019. № 3. С. 71-74. doi: 10.24411/0235-2516-2019-10047.
27. Костин И. Г. Использование геоинформационных систем для анализа экологического состояния агроландшафтов // Московский экономический журнал. 2023. № 2. С. 8-21. doi: 10.55186/2413046X_ 2023_ 8_2_54.
28. Четверикова Н.С., Суринов А. В. Оценка современного состояния черноземов обыкновенных юго-востока Белгородской области // Агрохимический вестник. 2024. № 2. С. 61-65. doi: 10.24412/10292551-2024-2-011.
29. Мельников В. И. Основные итоги и перспективы развития земледелия Белгородской области // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 1. С. 4-5. doi: 10.24411/0235-2451-2019-10101.
Comprehensive assessment of the agroecological state of soils in the Belgorod region using the cultivation index
E. S. Malysheva1, I. G. Kostin12, A. V. Malyshev1
1 Center of Agrochemical Service Belgorodsky», ul. Shchorsa, 8, of. 43, Belgorod, 308027, Russian Federation 2Belgorod State National Research University, ul. Pobedy, 85, Belgorod, 308015, Russian Federation
Abstract. The studies were conducted to analyse the degree of cultivation of arable soils in the Belgorod region using geoinfor-mation technologies. The soil cover in the forest-steppe zone of the region was represented by typical and leached chernozems, in the steppe zone - ordinary and residual carbonate chernozems. The work used the materials of the 11th cycle of agrochemical soil monitoring, carried out in 2019-2022. About 70 thousand samples taken from an area of more than 1.3 million hectares were analysed. The pH of the salt extract, the content of organic matter and mobile forms of phosphorus and potassium (according to Chirikov) were determined. The GISAgroecolog Online web service was used to process the data and make interpretative map. When calculating the soil cultivation index in the region, the following optimal values were established: pHKCI - 6.0; organic matter content - 6.0 %; mobile forms of phosphorus and potassium -200 and 180 mg/kg, respectively. The average weighted cultivation index (Ic) in the region was 0.73. The share of soils with a very low index (less than 0.40) was 13.6 %, with a low index (0.41-0.60) - 30.8 %, with an average index(0.61-0.80) - 36.3 %, with a high index (more than 0.80) - 19.3 %. The highest degree of cultivation was established for soils of the Novooskolsky urban district - 0.90, which is due to the acidity parameters and the content of mobile forms of phosphorus and potassium close to the optimal ones. The lowest level of cultivation is characteristic of soils of the Grayvoronsky urban district - Ic=0.45, where soils with high acidity (less than 5.5) and low organic matter content (4.1 %) predominated.
Keywords: arable soils; cultivation index; agroecological assessment; geographic information systems; organic matter; mobile forms of phosphorus and potassium; soil acidity
Author Details: E. S. Malysheva, programmer engineer (e-mail: helen2907a@mail. ru); I. G. Kostin, Cand. Sc. (Geog.), senior lecturer(e-mail: [email protected]); A. V. Malyshev, Cand. Sc. (Geog.), chief programmer (e-mail: [email protected]).
For citation: Malysheva ES, Kostin IG, Malyshev AV. [Comprehensive assessment of the agroecological state of soils in the Belgorod region using the cultivation index]. Zemledelie. 2024;(8):14-18. Russian. doi: 10.24412/0044-3913-2024-8-14-18. ■
