CC BY
81
УДК 631.452
КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ПЛОДОРОДИЯ ЗАЛЕЖНЫХ ЗЕМЕЛЬ
АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ
1Ю.Б. Салина, к.т.н., 2Л.В. Яковлева, д.б.н.
1 Государственный центр агрохимической службы «Астраханский», e-mail: salinajb@mail.ru,
agrohim 30@mail.ru
2Астраханский государственный университет», e-mail: yakovleva_lyudmi@mail.ru
В работе представлены данные агрохимического обследования почв залежных земель Астраханской области с 2011 по 2015 гг. Было исследовано 37 тысяч почвенных образцов пахотного горизонта (0-20 см) с площади 551,1 тыс. га. Почвы Астраханской области относятся: по величине рН почвенного раствора к слабо- и среднещелочным, содержанию органического вещества — к слабо- и малогумусированным, минимально достигая в почвах Лиманского района 0,7%; содержанию обменного фосфора — низкому (30,2 мг/кг) и среднему (54,3 мг/кг); содержанию обменного калия — к среднему и повышенному уровням.
Ключевые слова: почвенный покров, залежные земли, плодородие почв, органическое вещество, агрохимическое обследование, подвижный фосфор, обменный калий.
INTEGRAL ASSESSMENT OF LONG-FALLOW LANDS FERTILITY IN ASTRAKHAN REGION
1PhD Yu.B. Salina, 2Dr. Sci. L.V. Yakovleva
1State center of Agrochemical Service «Astrakhanskiy», e-mail: salinajb@mail.ru. agrohim_30@mail.ru 2Astrakhan State University, e-mail: yakovleva_lyudmi@mail.ru
An article dwells upon 2011-2015 findings of agrochemical survey of long-fallow lands in the Astrakhan region. 37 thousand soil samples of topsoil (0-20 cm) within the area of 551.1 thousand hectares were studied. Soils of the Astrakhan region are low and medium alkaline in terms of Ph of soil solution, low and little humus in terms of organic matter content, they reach 0.7% in the soils of the Liman region; low (30.2 mg/kg) and medium (54.3 mg/kg) in terms of active solid phase phosphorus content; of medium and higher levels in terms of exchange potassium content.
Keywords: topsoil, long-fallow lands, soil fertility, humus, agrochemical survey, labile phosphorus, exchange potassium.
За последние 15 лет на территории Астраханской области (АО) среди земель сельскохозяйственного назначения сформировались обширные площади залежных земель. Исследование залежей для аридных территорий в настоящее время является актуальной задачей. Так, площадь неиспользуемой пашни Астраханской области, пригодной для введения в оборот с учетом признаков заку-старенности и залесенности, заболачивания, подтопления и эрозии по оценке, проведенной ФГБУ «ГЦАС «Астраханский» совместно с Управлениями сельского хозяйства районов АО, составляет 115,86 тыс. га. В большей части неиспользуемая пашня сосредоточена на территории Черноярского (32,2%), Енотаевского (23,9%), Камязякского (12,6%) и Ахтубинского (12,6%) районов. На этих территориях активно протекает естественный процесс почвообразования, сопровождающийся динамическими изменениями морфологических и физико-химических свойств ранее используемых
пахотных почв [1-2]. Для эффективного, дальнейшего целенаправленного использования залежных земель необходим подробный анализ современного их состояния.
Цель исследований - комплексная оценка состояния залежных земель и возможность вовлечения этих земель в сельскохозяйственный оборот.
Методы исследования. В зону обслуживания государственного центра агрохимической службы «Астраханский» входит 3637,75 тыс. га земель сельскохозяйственных угодий в одиннадцати муниципальных образованиях.
Площадь элементарного участка при обследовании почв составляла 10 га. При обследовании использовались электронные карты внутрихозяйственного землеустройства, портативные ОРБ-навигаторы, пробоотборники. Определение агрохимических показателей проводили: содержание подвижного фосфора (Р2О5) - по ГОСТ 26205-91, щелочногидролизуемого азота - по методу Корн-
филда (в модификации ЦИНАО), обменного калия (К2О) - по методу Масловой (ГОСТ 26210-91), органического вещества - по методу Тюрина (в модификации ЦИНАО), рН водной вытяжки - по-тенциометрическим методом.
На формирование почвенного покрова Астраханской области большое влияние оказывают засушливые условия и ежегодное затопление территории паводковыми водами [3-4].
Климат Астраханской области характеризуется высокими температурами летом и низкими - зимой, большими годовыми и летними суточными амплитудами температуры воздуха, малым количеством осадков и большой испаряемостью. Средняя годовая температура воздуха изменяется с юга на север от 10оС до 8,5оС соответственно. Амплитуда максимальных и минимальных температур воздуха в течение года составляет 70-80оС, что свидетельствует о резкой континентальности климата.
Годовая сумма осадков составляет от 180-200 мм - на юге и до 280-290 мм - на севере области при испаряемости 900-1000 мм/год. Основное количество осадков (70-75%) выпадает в теплое время года.
Почвы земель сельскохозяйственных угодий (71,05% площади) представлены в северных районах области - зональными светло-каштановыми (13,5%), в более южных районах - бурыми полупустынными (36%), в Волго-Ахтубинской пойме, дельте Волги и подстепных ильменях - пойменными аллювиальными и луговыми (32%). Значительная площадь почвенного покрова АО (18,5%) занята песками полупустынными слабогумусиро-ванными.
Интразональные почвы - солонцы и солончаки - встречаются на микропонижениях ландшафта в виде комплексных включений на всех типах зональных почв. Специфические условия почвообразования приводят к слабой гумусированности и
малой мощности гумусового горизонта зональных почв, их низкому естественному плодородию [56].
Аллювиальные почвы Астраханской области представлены дерновыми и луговыми. Дерновые почвы развиваются на небольших площадях в условиях кратковременного увлажнения паводковой водой. Почвы легкого гранулометрического состава, очень бедны основаниями и органическим веществом [7].
Луговые почвы формируются в условиях увлажнения паводковыми и грунтовыми водами, залегающими на глубине 1 -2 м. Паводковые отложения формируют наилки тяжелых по гранулометрическому составу почв, богатых основаниями и органическим веществом.
Результаты и их обсуждение. Оценка снижения плодородия земель сельскохозяйственного назначения проводилась (постановление Правительства РФ от 22 июля 2011 г. № 612 «Об утверждении критериев существенного снижения плодородия земель сельскохозяйственного назначения») по следующим показателям: содержание органического вещества в пахотном горизонте; снижение кислотности в кислых почвах; повышение щелочности в щелочных почвах; снижение содержания подвижного фосфора (мг/кг почвы); снижение содержания обменного калия (мг/кг почвы).
По величине рН почвенного раствора почвы Астраханской области относятся к слабо- и среднещелочным (рН 7,3-7,9) средне благоприятным для развития
сельскохозяйственных культур (табл. 1). В Лиманском и Наримановском районах АО почвы залежных земель имеют более щелочную реакцию среды (рН 8,0-8,2).
В таких условиях в почвах будут развиваться процессы осолонцевания.
1. Результаты агрохимического обследования залежных земель Астраханской области __(результаты 2011-2015 гг./1996-2000 гг.) _
Наименование района АО рНн2О Органическое вещество, % Подвижный фосфор (Р2О5), мг/кг Обменный калий (К2О), мг/кг Азот щелочногидролизуемый (№), мг/кг
Ахтубинский 7,5/- 1,3/1,3 33,3/43,6 320/292 38,2/-
Володарский 7,3/- 1,7/2,1 51,0/42,6 296/260 52,9/-
Енотаевский 7,9/- 1,3/0,9 43,9/28,2 366/291 62,8/-
Икрянинский 7,5/- 2,0/1,7 54,3/52,6 303/260 53,5/-
Камызякский 7,4/- 2,4/2,6 48,1/48,2 292/251 69,9/-
Красноярский 7,8/- 1,0/1,3 49,5/47,8 272/244 50,6/-
Лиманский 8,2/- 0,7/0,7 30,2/28,0 294/246 27,3/-
Наримановский 8,0/- 1,0/1,2 31,5/36,4 267/243 34,8/-
Приволжский 7,9/- 1,5/2,1 54,0/46,0 313/259 54,2/-
Харабалинский 7,7/- 1,4/0,9 47,6/33,0 270/249 57,0/-
Черноярский 7,9/- 1,5/1,5 33,7/44,8 391/437 86,7/-
По степени гумусированности исследуемые почвы относятся к слабо- и малогумусовым -содержание органического вещества колеблется от 0,7 до 2,4%. Наименьшее его содержание (0,7%) отмечено в залежных землях Лиманского района. В Икрянинском и Камызякском районах наблюдается увеличение содержания
органического вещества в верхнем горизонте почвы. С глубиной отмечено резкое его снижение. Запасы органического вещества в пахотном слое не превышают 62,5 т/га, что свидетельствует о его малой биогенной аккумуляции.
Сравнительный анализ значений показателей плодородия почв, представленный за период 20112015 гг. с аналогичными показателями тура обследования 1996-2000 гг. (табл. 1), дает возможность судить о тенденции к умеренному снижению органического вещества. При этом стоит отметить, что видовое разнообразие и плотность растительного покрова на большей части исследуемых залежных земель районов АО изменились не значительно. Таким образом, гумусонакопитель-ных резервов от дикорастущих растений недостаточно для обеспечения почв органическим веществом, поэтому для поддержания плодородия почв необходимо активное внесение гуминовых и зеленых удобрений.
По обеспеченности подвижным фосфором в большинстве районов Астраханской области (АО) почвы залежных земель с низким содержанием фосфора (30,2-49,5 мг/кг) (табл. 2). Почвы залежных земель Володарского и Икрянинского районов имеют средний уровнь содержания подвижного фосфора (51,0 и 54,3 мг/кг соотвественно).
При этом группировка почв, основанная на анализе значений подвижного фосфора в смешанных пробах почв, показала (табл. 2), что большая часть залежных земель АО представлена почвами, имеющими среднюю, повышенную и высокую обеспеченность фосфорными соединениями.
В трех районах региона: Икрянинском, Красноярском и Харабалинском, более 35% почв относятся к почвам с очень высоким содержанием подвижного фосфора.
Вариабельность значений форфора в почвах, полученных на основе туров обследования 20112015 гг., 1996-2000 гг. не позволяет однозначно оценить характер изменений в содержании данного элемента и его соединений. Расброс значений может быть определен внутренними геохимическими процессами почв, а также изменением контуров и площадей залежных земель районов АО.
2. Группировка почв АО по содержанию подвижных форм фосфора
Наименование района АО Доля группы (% от общей площади) по содержанию подвижного фосфора
очень низкое низкое Среднее повышенное высокое очень высокое
Ахтубинский 16,6 6,7 28,1 17,5 21,8 9,3
Володарский 0,1 14,5 21,1 32,6 31,4 0,3
Енотаевский 1,4 8,5 23,4 23,0 25,0 18,7
Икрянинский 0,1 1,1 12,4 15,1 27,4 43,9
Камызякский 0,3 4,6 16,3 24,7 28,2 25,9
Красноярский 6,1 13 11,7 12,2 15,8 41,2
Лиманский 13,6 19,8 30,0 17,2 5,8 13,6
Наримановский 10,4 21,0 22,7 11,3 34,5 0,1
Приволжский 1,1 0,4 6,6 32,0 27,5 32,4
Харабалинский 2,5 2,8 18,7 15,7 19,2 35,7
Черноярский 3,8 8,2 36,7 23,0 24,4 3,9
3. Г
п ппнровка почв АО по содержанию обменных форм калия
Наименование района АО Доля группы (% от площади) по содержанию обменного калия
очень низкое низкое среднее повышенное высокое очень высокое
Ахтубинский 0,5 27,3 22,6 25,7 17,9 6,5
Володарский 0,9 26,8 35,9 18,0 14,7 3,7
Енотаевский 0,3 9,7 33,7 24,7 22,2 9,4
Икрянинский 0,3 11,7 58,0 17,5 8,1 4,3
Камызякский 0,3 33,5 30,3 13,2 16,1 6,6
Красноярский 7,1 48,3 16,9 8,0 10,8 8,9
Лиманский - 19,6 48,2 16,6 14,1 1,5
Наримановский 1,5 25,4 44,6 20,4 8,1 -
Приволжский 0,3 19,4 27,3 77,6 20,8 4,7
Хар абалинский 3,9 28,9 37,6 17,1 11,6 0,9
Черноярский - 1,6 26,9 28,9 40,5 2,1
По содержанию обменного калия залежные земли обеспечены лучше, чем подвижным фосфором. Результаты агрохимического обследования показали, что они характеризуются в основном среднем и повышенным содержанием обменных форм этого элемента: 267 мг/кг - 391 мг/кг (табл. 3).
Большой процент площадей залежных земель Икрянинского, Наримановского и Лиманского районов (нижнее правобережье р. Волги) представлено почвами со среднеобеспеченным содержанием обменного калия. В других районах АО отмечается пестрота в значениях процента площадей залежных земель с устойчиво низкими значениями в группах «очень низкое» и «очень высокое» (табл. 3). Например, в Приволжском районе более 77% площади почв залежных земель имеют повышенное содержание обменного калия.
Выявлено увеличение (8-25%) содержания обменного калия пахотного горизонта в течение 15-летнего периода наблюдений в почвах практически всех районов. Причины данного явления могут быть разными. Могут определяться особенностями геологического строения земель и гидрологических режимов перемещения грунтовых вод, движением солей по профилю почв, вызванным изменением динамического равновесия между обменными и необменными формами калия, эффекта вторичного засоления и пр. В этой связи решение данного вопроса требует проведения дополнительных профильных исследований и может стать дальнейшей научной задачей для авторов статьи.
По содержанию легкогидролизуемого азота (табл. 1) почвы исследуемых районов АО имеют очень низкое содержание (27,3-86,7 мг/кг). Поэтому для повышения содержания питательных веществ почвы требуют внесения органических и минеральных азотных удобрений. Наиболее востребованными минеральными удобрениями в АО являются аммиачная селитра (около 44% от общего количества вносимых удобрений), а также азофоска и диаммофоска. При орошении рекомендутся внесение карбамида.
На основании проведенных исследований можно констатировать, что почвы залежных земель различных муниципальных объединений Астраханской области могут включаться в сельскохозяйственное земледелие с учетом их различия по своему плодородию. По степени
гумусированности почвы относятся к слабо- и малогумусовым и низкой обеспеченности минеральным азотом, по содержанию подвижного фосфора к низким и средним (30,2-49,5 мг/кг), по содержанию обменного калия к средним и повышенным уровням калия.
Таким образом, учитывая, что содержание органического вещества, подвижного фосфора и обменного калия в почвах не достигают значений показателей, характерных для естественных угодий на ненарушенных землях, при вовлечении залежных земель в сельскохозяйственный оборот требуется внесение высоких доз органических и минеральных удобрений.
Литература
1. Жилкин А.А., Зволинский В.П., Туманян А.Ф., Карпухин В.В., Головин В.Г., Воронцова Т.В., Батовская Е.К., Гайкалова Л.В., Костыренко Е.И., Гулин А.В. Экологические и социально-экономические аспекты устойчивого развития региона Нижней Волги // Составление и редакция: - М.: Издательство «Современные тетради», 2005. - 592 с.
2. Мамонтов В.Г., Гладков А.А. Кузелев М.М. Практическое руководство по химии почв: Учебное пособие. - М.: Изд-во РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2012.
3. Сидоренков Н.С., Швейкина В.И. Изменение климатического режима бассейна Волги и Каспийского моря за последние столетие // Водные ресурсы, 1996, Т. 23, № 4. - С. 401-406.
4. Михайлов В.Н. Гидролого-морфологические процессы в устьевой области Волги и их изменения под влиянием колебаний уровня Каспийского моря // Геоморфология, 1993, № 4. - С. 54-67.
5. Ковда В.А. Почвы дельты Волги и их место в почвообразовании // Тр. Гос. океаногр. Института, Вып. 18/30, 1951. - С. 5-43.
6. Славный Ю.А., Турсина Т.В., Кауричева З.Н. К вопросу о генезисе засоленных почв в Прикаспии // Почвоведение, 1970, № 10. - С. 19-25.
7. Попов А.А. Систематика пойменных почв Волго-Ахтубинской поймы и дельты р. Волги // Почвоведение, 1960, № 5. - С. 64-71.
8. Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2003. - 240 с.
