CC BY
30
УДК 631.41
МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ ПОЧВ КУЛЬТУРНОГО ПАСТБИЩА ПРИ ДОЛГОЛЕТНЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ
Т.Н. Троян, канд. биол. наук, доцент, [email protected] А.А. Кондрацкая, студентка, [email protected] ФГБОУ ВО «Калининградский государственный технический университет»
В статье представлен фрагмент комплексного исследования состояния почв культурного пастбища при долголетнем использовании. Рассмотрены динамика содержания гумуса в пахотном слое и степень кислотности почв в период 1990-2012 гг.
культурное пастбище, экологический мониторинг, почвы, гумус, кислотность
Мониторинг состояния почв часто ограничивают регулярными наблюдениями за химическим загрязнением почв. Однако помимо загрязнения имеется большой перечень других видов деградации, которые также являются объектами почвенно-экологического мониторинга [1]. Оценка и контроль уровня деградации почв и земель предполагает четкое представление о самом процессе деградации и объекте охраны от деградации, то есть о почвах и землях, их пространственном распространении и правовом положении, показателях экологического состояния и выполняемых в природе экологических функциях [2].
В качестве объекта почвенно-экологического мониторинга выбрано культурное пастбище долголетнего использования (рис. 1).
Рисунок 1 - Космоснимок ключевого участка «Придорожный»: КУ1 ... КУП - номер контура угодья
В результате интенсивности и длительности использования пастбищ возможно развитие деградационных процессов в почвах пахотного горизонта. Механическое интенсивное использование кормовых угодий, превышение нагрузки пастбища его емкости неизбежно влияют на химические свойства почв пастбищ [3]. Снижение же плодородия почв, запасов гумуса ведет к необратимым изменениям состава почвы [4]. Наиболее губительным является процесс дегумификации.
Цель исследования: определить динамику содержания гумуса в почвах пастбищного угодья и оценить степень изменения кислотности почв в результате долголетнего сенокосно-пастбищного использования кормового угодья.
В основу работы положены материалы государственного почвенного агрохимического обследования ФГБУ «Центр агрохимической службы «Калининградский». В период 19902012 гг. было проведено пять агрохимических обследований (1990, 1995, 2000, 2006, 2012 гг.); очередное планируется в 2018 г. Кислотность почв по солевой вытяжке определяли по методу ЦИНАО [5], содержание гумуса по Тюрину [6].
На общей площади кормового угодья в 111 гектаров выделено три сектора, отличающихся удаленностью от фермы. Наиболее удаленный - I сектор, располагается в пологом понижении и граничит с польдерным участком, разделенным крупным мелиоративным каналом. Другие два сектора выделены вблизи фермы (табл. 1).
Почвы диагностированы как дерново-слабоподзолистые глееватые и локально аллювиальные дерновые глеевые. В пределах КУ1 и КУ13 - аллювиальная дерновая глеевая почва среднесуглинистого гранулометрического состава. Единично встречающийся тип данной почвы объясняется близким расположением с каналом мелиоративной сети.
Аллювиальные (пойменные) почвы - группа почв, которые располагаются в поймах рек. В Классификации почв России образуют отдел в стволе синлитогенных почв [7].
Таблица 1 - Характеристика почвенного покрова исследуемой территории (2012 г.) (фрагмент комплексного исследования)
Контур угодья Почвенный индекс Тип почвы Мех. состав почвы Площадь, га
I сектор
КУ1 А2дг с Аллювиальная дерновая глеевая с-сугл 8,0
КУ2 П1дг Дер-слабоподз. глееватая с-сугл 5,0
КУ13 А2дг с Аллювиальная дерновая глеевая с-сугл 4,0
II сектор
КУ8 П1дг с Дер-слабоподз. глееватая с-сугл 5,0
КУ17 П1дг с Дер-слабоподз. глееватая с-сугл 5,0
КУ18 П1дг с Дер-слабоподз. глееватая с-сугл 4,0
III сектор
КУ6 П1дг с Дер-слабоподз. глееватая с-сугл 7,0
КУ19 П1дг с Дер-слабоподз. глееватая с-сугл 4,0
КУ20 П1дг с Дер-слабоподз. глееватая с-сугл 5,0
Основным показателем качества земель является процентное содержание гумуса в пахотном горизонте, а также общая кислотность почв. Проводя мониторинг почв по секторам по содержанию гумуса и кислотности (рис. 2 и 3), отмечена неоднородность агрохимических показателей в динамике за 22 года и, как следствие, разное качество почвы в пределах одного кормового угодья (табл. 2).
■1
I I
КУ 13 КУ 1
КУ 2 КУ 17 КУ 8 КУ 18 КУ 20 КУ 6 КУ 19
■ 1990 ■ 1995 ■ 2000 ■ 2006 ■ 2012
Рисунок 2 - Динамика содержания гумуса в пахотном слое почв кормового угодья, %
6
1 п
гп
КУ 13 КУ 1
КУ 2 КУ 17 КУ 8 КУ 18 КУ 20
■ 1990 ■ 1995 ■ 2000 ■ 2006 ■ 2012
КУ 6 КУ 1 9
Рисунок 3 - Кислотность почв в динамике
8
4
2
0
Контур угодья М±т 5 V P
I сектор
КУ1 3.86±0.19 6,38±0,07 0,43 0,16 11,23 2,57 5,02 11,5
КУ2 3,91±0,12 5,8±0,27 0,27 0,61 7,12 10,55 3,18 4,72
КУ13 3,39±0,24 6,26±0,20 0,53 0,45 15,85 7,19 7,09 3,21
II сектор
КУ8 4,64±0,14 6,4±0,11 0,32 0,25 7,03 3,98 3,14 1,78
КУ17 4,30±0,03 6,3±0,11 0,07 0,26 1,84 4,19 0,82 1,87
КУ18 3,75±0,12 6,36±0,12 0,28 0,28 7,66 4,52 3,42 2,02
III сектор
КУ6 5,01±0,03 6,4±0,10 0,07 0,23 1,54 3,66 0,68 1,63
КУ19 4,10±0,07 6,42±0,12 0,17 0,26 4,19 4,17 1,87 1,86
КУ20 4,50±0,04 5,9±0,15 0,09 0,33 2,14 5,74 0,96 2,57
Примечание: в числителе - обработка по содержанию гумуса, в знаменателе - кислотность почв
Наибольший коэффициент вариации по двум значениям определен на КУ1 и КУ13. Кроме этого, в этом же секторе по всем КУ имеется тенденция изменения значений предыдущих лет исследований в отрицательном направлении.
Стабильная динамика наблюдалась с течение всего периода в III cекторе. На КУ19 зафиксирована тенденция увеличения значений по гумусу на 8,7 %.
Сектор II отличается снижением кислотности. Так, на КУ17 и КУ18 рН из категории «нейтральные» перешло в категорию «близкие к нейтральным». В этом же секторе содержание гумуса снизилось на 0,63 % на КУ8 и на 0,63 % на КУ18 по сравнению с данными мониторинга 1995 г.
Таким образом, исходя из условий использования участков, очевидно развитие процессов дегумификации и закисления почв в I секторе. Наиболее оптимальное состояние почв по исследуемым значениям в секторе III. Здесь вариация значений находится не в критичном фокусе изучаемой проблемы. Средний сектор исследования стабилен по содержанию гумуса в почвах, но имеет тенденцию к подкислению. На данной территории рекомендуется применить принцип «точного земледелия» для устранения негативных процессов в почвах, что обеспечит высокую продуктивность лугов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Мотузова, Г.В. Экологический мониторинг почв: учеб. / Г.В. Мотузова, О.С. Безуглова. - Москва: Академический проект; Гаудеамус, 2007. - 237 с.
2. Научно-правовые аспекты экологической оценки и контроля деградации почв и земель России на основе характеристики их экологических функций // А.С. Яковлев [и др.] / Почвоведение. - 2015. - № 9. - С. 1124-1130 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://naukams.com/nauchno-pravovye-aspekty-ekologicheskoy-otsenki-i-kontrolya-degradatsii-pochv-i-zemel-rossii-na-osnove-harakteristiki-ih.
3. Троян, Т.Н. Экологическое состояние лугового кормопроизводства в Калининградской области / Т.Н. Троян // Экология России: на пути к инновациям: межвуз. сб. науч. тр. - Астрахань: Изд-во Нижневолжского экоцентра, 2016. - Вып. 13. - С. 20-26.
4. Тимофеев, Л.П. Деградация земель России / Л.П. Тимофеев // Аграрное и земельное право [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://naukarus.com/degradatsiya-zemel-rossii.
5. Информационная система МЕГАНОРМ. Государственные ГОСТы. Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение ее pH по методу ЦИНАО [Электронный ресурс]. - URL: http://meganorm.ru/Index2/1/4294827/4294827946.htm.
6. ГОСТ 26213-91 Почвы. Методы определения органического вещества / Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации [Электронный ресурс]. - URL: http://docs.cntd.ru/document/1200023481.
7. ВикипедиЯ: Свободная Энциклопедия. Характеристика аллювиальных почв [Электронный ресурс]. - URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Аллювиальные_почвы.
MONITORING OF SOIL CONDITION CULTURAL GRASSLANDS WITH MANY YEARS OF USE
T.N. Troyan, Candidate of Biology Sciences, Associate Professor,
[email protected] А.А. Kondrackaya, student, [email protected] Kaliningrad State Technical University
The article presents a fragment of a comprehensive study of the state of the soils of cultural pastures with long-term use. The dynamics of humus content in the arable layer, the degree of soil acidity in the period from 1990 to 2012.
cultural pasture, environmental monitoring, soil, humus, acidity
