CC BY
22
УДК 631.4:631.452 (470.621) ББК 40.326 (2Рос.Ады) М 22
Мамсиров Нурбий Ильясович
Доктор сельскохозяйственных наук, зав. кафедрой технологии производства сельскохозяйственной продукции факультета аграрных технологий Майкопского государственного технологического университета, главный научный сотрудник отдела земледелия Адыгейского научно-исследовательского института сельского хозяйства РАСН, Майкоп, e-mail: [email protected]
О возможностях использования природно-ресурсного потенциала земель равнинной зоны в сельскохозяйственном производстве Республики Адыгея
(Рецензирована)
Аннотация. Приводятся результаты исследования по изучению и комплексной оценке экологического состояния агроландшафтов равнинной зоны Республики Адыгея. Выявлена степень проявления деградацион-ных процессов почв с применением ГИС-технологий как инструмента для обоснования и разработки мер по повышению устойчивости и продуктивности агроландшафтов. Проведена агроэкологическая оценка земельных угодий и сельскохозяйственных культур по основным их потребностям к условиям произрастания, создана оптимальная структура посевных площадей и составлены различные типы севооборотов для хозяйств равнинной зоны республики.
Ключевые слова: природно-ресурсный потенциал, система земледелия, агроландшафт, равнинная зона, рельеф, типы почв, плодородие почвы, бонитировка почв, севооборот, сельскохозяйственные культуры, урожайность.
Mamsirov Nurbiy Ilyasovich
Doctor of Agriculture, Head of Department of the Production Technology of Agricultural Products at Faculty of Agrarian Technologies, Maikop State University of Technology, Principal Researcher of the Department of Soil Management, the Adyghe Research Institute of Agricultural Industry of Russian Academy of Agricultural Sciences, Maikop, e-mail: [email protected]
On opportunities of use of natural and resource capacity of lands of flat zone in agricultural production of the Adyghea Republic
Abstract. This paper deals with the results of a research on studying and complex assessment of an ecological condition of agrolandscapes of a flat zone of the Adyghea Republic. We have revealed extent of manifestation of degradation processes of soils with use of GIS-technologies as tool for justification and development of measures to increase stability and efficiency of agrolandscapes. Agroecological assessment of land grounds and crops is made according to their basic needs in growth conditions. The optimum structure of sown areas is created and various types of crop rotations for farms of a flat zone of the republic are made.
Keywords: natural resource potential, system of agriculture, agrolandscape, flat zone, relief, types of soils, fertility of the soil, valuation of soils, crop rotation, agricultural cultures, productivity.
Введение. В настоящее время сельское хозяйство является одним из приоритетных направлений развития экономики Республики Адыгея. Оно предусматривает развитие производственного потенциала, обеспечение аграрного сектора экономики материально-техническими ресурсами, сохранение и воспроизводство используемых в сельскохозяйственном производстве земель.
К административным единицам, расположенным в пределах равнинной территории Адыгеи, относятся такие муниципальные образования, как Тахтамукайский, Теучежский район, Шовгеновский и Красногвардейский районы, а также северная часть Гиагинского района, северная и юго-восточная части Кошехабльского района.
По соотношениям промышленного и сельскохозяйственного производства административные районы Республики Адыгея, расположенные в пределах равнинной зоны, относятся к индустриально-аграрным районам. Основная направленность деятельности предприятий равнинной зоны - сельское хозяйство и перерабатывающая промышленность.
Земля является главным компонентом и основой окружающей природной среды, слу-жащит главным средством производства в сельском хозяйстве и базисом для жизнедеятельности человека, а также размещения предприятий и организаций всех отраслей экономики республики. Несбалансированность природной и антропогенной составляющих агроланд-шафта является одной из главных причин невысокой продуктивности сельскохозяйственных
угодий, затратности и неконкурентоспособности сельскохозяйственного производства [1, 2].
Изучение и оценка проблем возможного использования природно-ресурсного потенциала республики дает возможность определения доли влияния природных, социальных и организационно-экономических факторов на развитие различных форм ведения сельскохозяйственного производства с определенной специализацией, уровнем интенсификации и эффективности сельскохозяйственного производства. В этом случае ключевым этапом является глубокий анализ и всевозможная оценка существующей в определенном регионе структуры агроландшафтов, системы использования земель сельхозназначения, перспективной структуры посевных площадей, применяемых в хозяйствах агротехнологиях, производства растениеводческой продукции, различных почвозащитных приемов по выявлению, предотвращению и снижению деградационных процессов, а также динамики урожайности возделываемых сельскохозяйственных культур. Аналогичные комплексные научные исследования являются необходимыми элементами оценки имеющихся в хозяйствах трудовых и материальных ресурсов путем установления факта возможностей природно-ресурсного потенциала территорий, эффективного его использования при обосновании различных приемов мелиоративных работ, разработки и внедрения мер по охране земельных ресурсов и поддержании экологического равновесия в окружающей среде [3, 4].
В этой связи основной задачей исследования являлась оценка природно-ресурсного потенциала земель равнинной зоны Республики Адыгея для формирования экологически устойчивых агроландшафтов с целью создания высокоэффективного функционирования сельскохозяйственного производства региона.
Материал и методы исследований. Исследования проводились на сельскохозяйственных земельных угодьях АПК равнинной зоны Республики Адыгея с использованием методов: экономико-статистического, монографического, абстрактно-логического, системного анализа, картографического моделирования, сбора информации с топографических карт масштабом 1:50000, 1:25000, электронного банка данных, программ Adobe Illustrator, Adobe Photo Shop, Object Land, Microsoft Excel. Методология исследования основывается на системе общих географических принципов и системном подходе. Оценка агроэкологического состояния земель и выявление их пригодности под основные возделываемые культуры и угодья проведена на основе методики В.И. Кирюшина [5].
Результаты исследований и их обсуждение. Для выявления возможностей эффективного использования природно-ресурсного потенциала земель равнинной зоны в сельскохозяйственном производстве Республики Адыгея проведен анализ потенциала природных ландшафтов: геоморфологические особенности, почвообразующие и подстилающие породы, почвенный покров и гумусность почв, агроклиматические ресурсы, с выявлением таких неблагоприятных агроклиматических явлений, как засухи, суховеи, высокие аномальные температуры воздуха, заморозки, низкие температуры. Территориально равнинная зона республики располагается на закубанской аккумулятивно-эрозионной слабонаклоненной террасированной равнине. Данная зона характеризуется вполне благоприятными условиями для интенсивного ведения сельскохозяйственного производства. На данной территории в основном преобладает плоский равнинный рельеф, а расчлененность местности незначительна и не превышает 0,02 км/км2. Климат равнинной зоны Республики Адыгея умеренно-континентальный при сумме осадков за год - до 700 мм. К неблагоприятным погодным явлениям относятся суховеи и засухи, которые в свою очередь влияют на эффективность ведения сельского хозяйства. Более 20 раз в году пыльные бури возникают на территории равнин республики и способствуют потере плодородного слоя почвы пахотных земель [3, 6-8].
На всей территории равниной зоны Республики Адыгея выделяются три основных аг-роландшафтных района (рис. 1):
- северо-западный равнинный лугово-степной район - это плоская низменная равнина на современных аллювиальных отложениях, характеризующаяся весьма повышенной теп-лообеспеченностью (на территории района более 3600°С составляет сумма температур вы-
ше 10°С) и недостаточностью увлажнения (ГТК 0,9-0,1). На водоразделах преобладают черноземы слитые, затем лугово-черноземные и лугово-болотные почвы. Практически вся территория района используется в сельском хозяйстве. Большая часть земель сельхозназначения подвержена различным видам деградации: переувлажнение, заболачивание, засоление, водная эрозия;
- северный равнинный лугово-степной и степной район - расположен к востоку от р. Белой на низменных почвах. Для климата района характерна высокая теплообеспечен-ность (на территории района 3500-3600°С составляет сумма температур выше 10°С) и недостаточное увлажнение (ГТК менее 0,9). В почвенном покрове на водоразделах преобладают черноземы выщелоченные среднегумусные мощные и сверхмощные, в поймах рек - лугова-то-черноземные почвы. Практически вся территория используется в сельском хозяйстве;
- центральный холмисто-равнинный степной и лугово-лесостепной район, расположенный на высоте 100-200 м над у.м., с хорошей теплообеспеченностью (на территории района 3500-3600°С составляет сумма температур выше 10°С) и достаточной увлажненностью почвы (ГТК 0,9-1,1). В почвенном покрове преобладают черноземы выщелоченные ма-логумусные мощные, в долинах - луговато-черноземные выщелоченные почвы. Практически вся территория района используется в сельском хозяйстве.
Рис. 1. Карта основных ландшафтов равнинной зоны Республики Адыгея
В равнинной части Республики Адыгея особо ценными в производственном отношении землями являются черноземы выщелоченные с благоприятными физическими свойствами, а также черноземы выщелоченные уплотненные и слитые, с плотным сложением, низкой водопроницаемостью и содержанием до 6% гумуса в пахотном горизонте [3, 7] (табл. 1).
Приведенные в таблице почвы обладают некоторыми физико-химическими недостатками, что обуславливает низкий уровень использования их при производстве полевых культур. Земельный фонд равнинной зоны республики также представлен темно-серыми лесными почвами, лесостепными почвами, лугово-черноземными, луговато-черноземными, луговыми, луговыми оглеенными, влажно-луговыми, лугово-лесными, аллювиально-луговыми почвами, аллювиально-болотными солонцами и солончаками.
В результате их интенсивного использования при постоянном недовосполнении выносимых с урожаем питательных веществ, на пахотных землях равнинной зоны наблюдается и сохраняется отрицательный баланс гумуса, при этом происходит увеличение площадей пашни с сильно и среднекислыми почвами.
Из всех выделенных ландшафтов в наибольшей степени обедненность почвы гумусом
наблюдается в северо-западном равнинном лугово-степном районе. Там же преобладают черноземы выщелоченные уплотненные и слитые, а также луговые почвы с содержанием гумуса 3,1-4,0% и 4,1-5,0%. Менее распространенные в этих районах лугово-черноземные и аллюви-ально-луговые почвы содержат 1,5-3,0% гумуса. Лугово-болотные почвы, как правило, не используемые в сельском хозяйстве, содержат 6,1-7,0 и более процентов гумуса [6, 7, 9].
Таблица 1
Обеспеченность гумусом различных типов почв равнинной части Республики Адыгея, 2018 г.
Содержания гумуса в почве, % Тип (подтип) Административный район
1,6-3,1 Лугово-черноземные и аллювиально-луговые Тахтамукайский, Теучежский
Луговато-черноземные выщелоченные Красногвардейский
Луговато-черноземные выщелоченные и луговые Шовгеновский
Аллювиально-луговые и луговато-черноземные выщелоченные Кошехабльский
3,0-4,1 Черноземы выщелоченные уплотненные и слитые, луговые Тахтамукайский, Теучежский
Черноземы выщелоченные слабогумусные и луговые солонцеватые Красногвардейский
Луговато- и лугово-черноземные выщелоченные и луговые Шовгеновский, Гиагинский
Луговато-черноземные слабовыщелоченные и выщелоченные, аллювиально-луговые Кошехабльский
Темно-серые и серые лесостепные Теучежский
4,2-5,1 6,2-7,1 Черноземы выщелоченные и луговые Красногвардейский
Черноземы выщелоченные малогумусные Шовгеновский, Гиагинский
Черноземы выщелоченные, луговато- и лугово-черноземные Кошехабльский
Лугово-болотные почвы Тахтамукайский, Теучежский
Анализ производства основных видов сельскохозяйственной продукции показал, что урожайность основной возделываемой культуры - озимой пшеницы - в 2018 году составила в среднем в Гиагинском районе 3,61 т/га, в Кошехабльском - 3,82 т/га, Красногвардейском -4,23 т/га, Тахтамукайском - 3,08 т/га, Теучежском - 3,74 т/га и Шовгеновском районе -3,76 т/га. Для выявления потенциальной урожайности проведена группировка хозяйств по почвенным баллам и сельскохозяйственным культурам (рис. 2).
-■^I.ITV, жое
»лы ¡VK* * Jr'■ Uli' СМ* • 400 г Мй
Рис. 2. Карта бонитировки пахотных земель равнинной зоны Республики Адыгея
Уточненный совокупный почвенный балл для основных типов почв равнинной зоны может быть следующим: черноземы выщелоченные - 70 баллов; черноземы слитые -45 баллов; лугово-черноземные почвы - 56 баллов; луговато-черноземные почвы -58 баллов; луговые и аллювиально-луговые почвы - 44 балла, темно-серые лесные и лесостепные почвы - 40 баллов; другие почвы - 34 балла. Баллы бонитета по основным сельскохозяйственным культурам равнинной зоны Республики Адыгея составили при этом: пшеница озимая - 84 балла; кукуруза на зерно - 79 баллов; подсолнечник - 74 балла; сахарная свекла - 67 баллов.
В сельскохозяйственном производстве равнинной зоны Республики Адыгея большая часть пахотных угодий отводится под озимые и яровые зерновые культуры (озимая пшеница, озимый ячмень, зимующий овес, яровой овес, рис) и пропашные и технические культуры (кукуруза на зерно, соя, подсолнечник, озимый рапс). Схемы рекомендуемых севооборотов для хозяйств равнинной зоны примерно следующие:
а) 1-2) люцерна или клевер, 3) озимая пшеница, 4) подсолнечник, 5) кукуруза на зерно или силос, 6) озимый ячмень, 7) соя, 8) озимая пшеница, 9) кукуруза на зерно или силос, 10) зимующий овес, 11) озимый ячмень с подсевом люцерны или клевера;
б) 1-2) люцерна, 3-4) озимая пшеница, 5) соя, 6) пшеница озимая, 7) ячмень озимый с подсевом люцерны;
в) 1-2) клевер, 3) пшеница озимая, 4) ячмень озимый, 5) кукуруза на зеленый корм или силос), 6) пшеница озимая, 7) рис, 8) бахчевые, 9) озимая пшеница с подсевом клевера;
г) 1-2) люцерна или клевер, 3) озимая пшеница, 4) овес, 5) подсолнечник, 6) пшеница озимая, 7) кукуруза на зерно, 8) пшеница озимая с подсевом люцерны или клевера.
Таким образом, анализ ландшафтно-экологического потенциала агроландшафтов, а также соответствия их условиям возделывания сельскохозяйственных культур позволил провести агроэкологическую группировку земель равнинной зоны. При выделении агроэкологи-ческих групп земель соответственно учитывались: условия расположения почв по конкретному рельефу местности; катенарная сопряженность; однородность геоморфологических, литологических, климатических и гидрологических условий; однородность исследуемых почв по гранулометрическому составу; степень мелиоративного состояния увлажнения почв; однородность физико-химических свойств, а также возможности использования их под полевые, овощные культуры и плодовые насаждения [7].
Все пахотные и пахотно-пригодные земли равнинной зоны предложено объединить в 5 групп:
- I группа земель - пахотные земли, пригодные для возделывания сельскохозяйственных культур без особых ограничений. Почвы группы пригодны под полевые культуры (зерновые и технические культуры), они успешно используются для выращивания овощей и садов;
- II группа земель - пахотные земли, пригодные для возделывания сельскохозяйственных культур с ограничениями, которые могут быть преодолены простыми агротехническими мелиоративными мероприятиями (для успешного выращивания овощей, конопли, риса и других яровых культур). Под сады использовать их не рекомендуется;
- III группа земель - пахотные земли, имеющие агрофизические и физико-химические свойства, которые лимитируют возделывание отдельных культур. Почвы группы являются пригодными для кукурузы и подсолнечника, удовлетворительными для озимых и неудовлетворительными для садов;
- IV группа земель - пахотные земли ограниченного использования, требующие коренных мелиораций. Для полевых культур они являются почвами низкого качества, рекомендуются их использовать под рис;
- V группа земель - пахотные земли, малопригодные для возделывания сельскохозяйственных культур вследствие неустранимых ограничений из-за крайне неблагоприятных физических свойств. Эти земли подлежат переводу из пашни в сенокосы или пастбища.
В связи с прогрессированием процессов слитизации в почвах равнинной зоны необходимо добиваться уменьшения уплотнения почвы ходовыми системами и рабочими органами
сельскохозяйственных машин. На тяжелых почвах оно достигает 1,3-1,4 г/см3 и более на глубине пахотного и подпахотного слоев [9]. Система удобрений должна быть направлена на повышение стрессоустойчивости и приспособляемости растений к неблагоприятным условиям и рассчитываться, исходя из потребностей культур в питательных элементах. На солонцеватых и солончаковых почвах необходима химическая мелиорация.
Выводы. Агроэкологические свойства выделенных групп земельных участков соответствуют требованиям основных сельскохозяйственных культур, тем самым достигается оптимальное их размещение и реализуется ресурсосберегающий подход к организации использования сельскохозяйственных угодий. Экспериментально подтверждено, что проведение лесомелиоративных мероприятий (0,2-0,4 т/га), воспроизводства гумуса в почвах за счет предотвращения смыва и выдувания (0,5-0,6 т/га), внедрения научно обоснованных севооборотов и повышение плодородия почв позволят увеличить производство сельскохозяйственной продукции на 0,5-0,7 т/га, эффективность систем земледелия на 10-15% и повысить устойчивость агроландшафтов равнинной зоны Республики Адыгея.
Примечания:
1. Абаев А.А., Мамиев Д.М. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия для предгорной и горной зон РСО-Алания // Вестник Владикавказского научного центра. 2017. Т. 17, № 2. С. 57-63.
2. Черкасов Г.Н. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия - основа рационального использования природных и антропогенных ресурсов // Системы интенсификации земледелия как основа инновационной модернизации аграрного производства: сборник. Суздаль, 2016. С. 16-22.
3. Карчагина Л.П., Тугуз Р.К., Мамсиров Н.И. Агро-экологический потенциал ландшафтов предгорной зоны Республики Адыгея // Новые технологии. 2016. № 1. С. 99-105.
4. Теучеж Ф.Д. Использование земель и типология сельского хозяйства: на примере Республики Адыгея: автореф. дис. ... канд. геогр. наук. Краснодар, 2004. 24 с.
5. Кирюшин В.И. Методическое руководство по аг-роэкологической оценке земель, проектированию адаптивно-ландшафтных систем земледелия и аг-ротехнологий. М.: Изд-во РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, 2005. 763 с.
6. Девтерова Н.И., Мамсиров Н.И. Сохранение плодородия почв в Адыгее // Земледелие. 2015. № 1. С. 22-24.
7. Мамсиров Н.И. Оптимизация системы обработки почв как фактор повышения их плодородия и продуктивности пропашных культур в условиях южно-предгорной зоны Западного Предкавказья: автореф. дис. ... д-ра сельскохозяственных наук. Владикавказ: Горск. гос. аграр. ун-т, 2016. 46 с.
8. Тугуз Р.К., Мамсиров Н.И. Агроэкологическая оценка земель Республики Адыгея // Земледелие. 2012. № 3. С. 31-33.
9. Чумаченко Ю.А., Мамсиров Н.И., Шхапацев А.К. Влияние агрофизических и агрохимических свойств слитых и выщелоченных черноземов на урожайность сельскохозяйственных культур // Новые технологии. 2017. № 4. С. 134-138.
References:
1. Abaev A. A., Mamiev D.M. Adaptive landscape systems of agriculture for the foothill and mountain areas of North Ossetia-Alania // Bulletin of Vladikavkaz Scientific Center. 2017. Vol. 17, No. 2. P. 57-63.
2. Cherkasov G.N. Adaptive landscape systems of agriculture as basis of the rational use of natural and anthropogenic resources // Systems of intensification of agriculture as a basis of innovative modernization of agricultural production: a collection of works. Suzdal, 2016. P. 16-22.
3. Karchagina L.P., Tuguz R.K., Mamsirov N.I. Agro-ecological potential of landscapes of the foothill zone of the Republic of Adyghea // New Technologies.
2016. No. 1. P. 99-105.
4. Teuchezh F.D. The use of lands and typology of agriculture: based on the Republic of Adyghea: Dis. abstract for the Cand. of Geography degree. Krasnodar, 2004. 24 pp.
5. Kiryushin V.I. Methodical guidance on agro-ecological assessment of lands, design of adaptive-landscape systems of agriculture and agrotechnologies. M.: Publishing House of the RSAU-MSKhA of K.A. Timiryazev, 2005. 763 pp.
6. Devterova N.I., Mamsirov N.I. Preservation of soil fertility in Adyghea // Agriculture. 2015. No. 1. P. 22-24.
7. Mamsirov N.I. Optimization of the treatment system of soils as a factor of increasing their fertility and productivity of tilled crops in the conditions of the southern foothill zone of the Western Ciscaucasia: Dis. abstract for the Dr. of Agriculture degree. Vladikavkaz: Gorsk. State Agrarian Univ., 2016. 46 pp.
8. Tuguz R.K., Mamsirov N.I. Agroecological assessment of the lands of the Republic of Adyhgea // Agriculture. 2012. No. 3. P. 31-33.
9. Chumachenko Yu.A., Mamsirov N.I., Shkhapat-sev A.K. Influence of agrophysical and agrochemical properties of fused and leached chernozems on productivity of agricultural crops // New Technologies.
2017. No. 4. P. 134-138.
