CC BY
8УДК 630*114.52:631.417.2(1-924.86)(574)(045)
Жунусова К.А.
магистрант 2 курса, «Агропочвоведение и питание растений» НАО «КАТУ им. С.Сейфуллина» (г. Нур-Султан, Казахстан)
Алманова Ж.С.
PhD, НАО «КАТУ им. С.Сейфуллина», (г. Нур-Султан, Казахстан)
ОЦЕНКА АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ СУХОСТЕПНОЙ ЗОНЫ НАУЧНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО КАМПУСА (НЭК) КАТУ ЦЕЛИНОГРАДСКОГО РАЙОНА АКМОЛИНСКОЙ ОБЛАСТИ
Аннотация: в данной работе представлены исследования по разработке ГИС агроэкологической оценки земель на примере научно-экспериментального кампуса (НЭК) Казахского Агротехнического Университета им. С. Сейфуллина Целиноградского района Акмолинской области. Приведены результаты полевого и аналитического обследования. Агроэкологическая оценка земель учитывает разный уровень экологизации земледелия, интенсивность использования пашни, специализацию, форму собственности и производственно-финансовые возможности в хозяйствах. Это всё способствует наиболее благоприятному природопользованию, которое сохраняет равновесие в экологии, улучшает плодородие почв и урожай сельскохозяйственных культур.
Ключевые слова: агроэкологическая оценка земель, почвенно-ландшафтное картографирование, плодородие почвы, гумус, подвижный фосфор, легкогидролизуемый азот.
Введение
На современном этапе происходит ежегодная трансформация земель и организация хозяйств различных форм собственности, которая требует корректировку кадастровой оценки земель, последняя основывается на агроэкологической оценке земель. И необходимо учитывать конкретные условия каждой местности, каждый элемент агроландшафта в соответствии с их природными особенностями и осуществлять организацию территории с учетом структуры ландшафта и условий его функционирования [1].
В настоящее время проектирование новых систем земледелия и агротехнологий проводится на базе ГИС агроэкологической оценки земель и данных почвенно-ландшафтного картографирования. Агроэкологическая концептуальная модель почвенного плодородия может служить исходной информацией об агроэкологически значимых параметрах для культурных растений при разработке систем земледелия [2].
Исходя из вышеизложенного, целью данной работы является оценка современного агроэкологического состояния почвенного плодородия на примере научно-экспериментального кампуса (НЭК) Казахского Агротехнического Университета им. С.Сейфуллина Целиноградского района Акмолинской области.
Объект и методы исследования
Объектом исследования был выбран научно-экспериментальный кампус (полевой кампус) площадью 1 159 гектаров (в том числе 360 га пашня) на территории Целиноградского района, Акмолинской области, в районе поселка Сарыдор сельского округа Кабанбай Батыра (Рисунок 1), который расположен в резкоконтинентальном климате на темно-каштановой почве с присутствием солонцов, в сухостепной зоне и типчаково-ковыльной растительностью [3].
НЭК КАТУ
Рисунок 1 - Объект исследования НЭК КАТУ Целиноградский район, Акмолинская область.
Первый этап работы заключался в сборе информации, составлению маршрута закладки почвенных ключей и составлению топографической основы.
На втором этапе было проведено почвенно-ландшафтное картографирование с использованием геоинформационной координатной привязки. Были заложены почвенные разрезы и дана морфологическая и агроэкологическая оценка почв.
На третьем этапе исследований было проведено аналитическое обследование почв по основным принятым методикам по содержанию легкогидролизуемого азота, подвижного фосфора, обменного калия, гумуса и рН.
На четвертом этапе работы были созданы электронные агрохимические картограммы в программе ArcGIS.
Результаты исследований
По результатам исследований были заложены почвенные разрезы и дана их морфологическая и физико-химическая оценка.
Темно-каштановая почва исследуемого объекта имеет низкое содержание гумуса, характеризуется малой мощностью гумусового горизонта, в почвенном профиле проявляются признаки солонцеватости в горизонте В1. Ниже представлены 2 типичных разреза для территории НЭК КАТУ.
Разрез-1. Темно-каштановая солонцеватая малогумусная маломощная среднесуглинистая почва на покровных суглинках.
Морфологический профиль почвы:
Ап - пахотный горизонт (поверхностный гумусовый), серо-коричневого цвета с ореховатой структурой, уплотненный, среднесуглинистый, мощность составляет до 20 см;
В1 - переходный гумусовый горизонт 20-34 см, яркого серо-коричневого цвета, структура мелко-глыбистая, уплотненный, среднесуглинистый;
В2 - серовато-бурый переходный горизонт 34-50 см, плотный с ореховато-плитовидной структурой, среднесуглинистый;
ВСк - иллювиально-карбонатный горизонт, где мощность от 50 см; желто-бурый, плотный, плитовидно-бесструктурная, выделение карбонатов и наблюдается вскипание [4,5].
Разрез-2. Лугово-каштановая малогумусная среднемощная укороченная среднесуглинистая почва на покровных суглинках.
Морфологическое строение:
А - гумусовый горизонт, темно-серый, рыхлый, структура комковато-порошистая, среднесуглинистый;
В1— переходный горизонт, серо-бурый цвет, наличие гумусовых затёков, структура призмовидно-комковатая, среднесуглинистый, пятна оглеения и ржавые пятна редки, мощность составляет 15-20 см;
В2 - горизонт с присутствием гумусовых затёков, цвет светло-бурый, комковато-призмовидная структура, среднесуглинистый, мощность 30-40 см;
Вк- карбонатный горизонт, светло-бурый цвет, уплотненный, структура призмовидная, среднесуглинистый, с выделениями карбонатов в виде прожилок и белоглазки, встречаются пятна оглеения, ржавые пятна, мощность 50-70 см.
Ск- светло-бурая рыхлая суглинистая почвообразующая порода, карбонатная, часто глееватая.
Лугово-каштановые почвы распространены по территории на отрицательных элементах рельефа. Они характеризуются дополнительным увлажнением за счет грунтовых вод и более мощным гумусовым горизонтом, чем темно-каштановая почва [4,5].
С разрезов были отобраны почвенные образцы и проведен почвенно-агрохимический анализ (таблица 1).
Таблица 1 - Содержание питательных элементов НЭК КАТУ.
№ Почвенного разреза Интервал, см Гумус, % Легкогидроли зуемый азот, Нитратный азот, Подвижный фосфор, мг/кг Обменный калий, Поглощённый натрий, %
Разрез-1 0-10 3,09 -II- -|1- -||- -||- -||-
10-20 2,25 23 5,98 17,31 570 1,76
20-30 1,28 -||- -||- -||- 2,73
Разрез-2 0-34 4,12 72 18,72 22,85 542 -||-
34-40 3,38 -||- -||- -||- 0,09
40-50 2,20 -|1- -У- -У- -У- 0,09
В данной таблице 1 представлены результаты лабораторного обследования двух почвенных разрезов, где наглядно видно содержание питательных элементов почв.
Разрез-1 характеризуется по всему профилю почвы низким содержанием гумуса, обеспеченность легкогидролизуемым азотом очень низкая, обеспеченность подвижным фосфором низкая и высокая обеспеченность обменным калием. Реакция водной вытяжки слабощелочная.
В Разрезе-2 наблюдается низкое содержание гумуса по всему профилю почвы, повышенная обеспеченность легкогидролизуемым азотом, обеспеченность подвижным фосфором низкая, а обменным калием высокая. Реакция водной вытяжки слабощелочная.
Содержание обменного натрия колеблется в горизонте В1 в пределах 0,09-2,73%, что говорит о наличии малонатриевых почв, на которых можно применять традиционную обработку почвы, включать в севообороты солонцеустойчивые культуры, вносить гипс, минеральные и органические удобрения.
По результатам обследования также проведена камеральная обработка данных в программе ArcGis и созданы электронные картограммы содержания подвижного фосфора и легкогидролизуемого азота на площади пашни 360 га НЭК КАТУ [6].
Рисунок 2 - Картограмма содержания легкогидролизуемого азота НЭК КАТУ Целиноградского района Акмолинской области, мг/кг.
Из рисунка 2 видно, что содержание легкогидрализуемого азота на всей территории НЭК КАТУ низкое и очень низкое. Это связано с недостатком органо-минеральных удобрений и их неподходящей заделкой в почву. При длительной поверхностной обработке происходит обогащение верхних слоев почвы легкогидролизуемым азотом.
Рисунок 3 - Картограмма содержания подвижного фосфора НЭК КАТУ Целиноградского района Акмолинской области, мг/кг.
Содержание подвижного фосфора, на обследуемой территории, низкое и очень низкое, что видно из картограммы рисунка 3.
Данные показатели обеспеченности почвы питательными элементами говорят о необходимости применения минеральных удобрений, которые будут отвечать всем биологическим потребностям культур, преимущественно дифференцированное внесение посевными комплексными агрегатами.
Заключение
Была дана оценка современного состояния почвенного плодородия на территории научно-экспериментального кампуса (НЭК) КАТУ. Обследованы морфологические, химическим и агрохимические показатели почвы. На территории НЭК КАТУ необходимо повышать почвенное плодородие за счет
Градации содержании подвижною фосфора. МГ'КГ
Очень нн1Коедо 15
Низкое 15 25
Среднее 25-35 [Повышенное 35-45 Высокое более 45
внесения минеральных удобрений для повышения фосфора и азота, применять биологические препараты для повышения органического вещества почвы и включать в севообороты солонцеустойчивые культуры.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
С.Сейфуллин атындагы Казак агротехникалы; университетшщ Гылым жаршысы (пэнаралык) = Вестник науки Казахского агротехнического университета им. С. Сейфуллина (междисциплинарный). - 2015. - №2 (85). -С. 65-72
Кирюшин, В.И. Агроэкологическая оценка земель, проектирование
адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий / В.И. Кирюшин,
А. Л. Иванов, В.П.Якушев и др/ Методическое руководство МСХРФ, РАСХН.-
М., ФГНУ "Росинформагротех", 2005. - 784с.
Программа развития некоммерческого акционерного общества
"Казахский агротехнический университет имени Сакена Сейфуллина" на 2020 -
2024 годы
Редков В.В. Почвы Целиноградской области. Выпуск 5. Типография Издательства «Наука». Алма-Ата, 28. Зак. - 1964. - 125 с. Тооминг, Х.Г. Математическое моделирование продуктивности посевов сельскохозяйственных культур / Х.Г. Тооминг // - Вестн. с.х. науки. -1991. - № 11. - С. 50.
Агроэкологическое моделирование и проектирование
(интерактивный курс): Учебно - практическое пособие / Под ред. И.И. Васенева - М.: Изд-во РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, 2010. - 261 с.
Zhunussova K.A.
2nd year master's student, «Agrosoil science and plant nutrition» S.Seifullin Kazakh Agro Technical University (Nur-Sultan, Kazakhstan)
Almanova Zh.S.
PhD, S.Seifullin Kazakh Agro Technical University (Nur-Sultan, Kazakhstan)
ASSESSMENT OF THE AGRO-ECOLOGICAL STATE OF SOIL FERTILITY IN THE DRY-STEPPE ZONE
OF THE SCIENTIFIC AND EXPERIMENTAL CAMPUS (NEC) OF KATU TSELINOGRAD DISTRICT AKMOLA REGION
Abstract: according to research on the development of a GIS for agro-ecological land assessment on the example of the scientific and experimental campus (SEC) of the S.Seifullin Kazakh Agro Technical University, Tselinograd district, Akmola region. The results of the field and analytical survey are presented. Agro-ecological assessment of land takes into account different levels of greening of agriculture, intensity of arable land use, specialization, form of ownership and production and financial capabilities in farms. The above contributes to the most favorable nature management, which maintains a balance in ecology, improves soil fertility and crop yields.
Keywords: agroecological land assessment, soil-landscape mapping, soil fertility, humus, mobile phosphorus, readily hydrolysable nitrogen.
