CC BY
125
УДК631.4:631.455.4:631.411.4 (571.12)
оценка основных показателей плодородия почв наиболее пригодных для расширения пахотных угодий в тюменской области
Е.П. РЕНЕВ1, кандидат сельскохозяйственных наук, директор
Д.И. ЕРЁМИН2, доктор биологических наук, профессор (e-mail: soil-tyumen@yandex.ru)
Д.В. ЕРЁМИНА2, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северного Зауралья, ул. Бурлаки, 2, пос. Московский, Тюменский р-н, Тюменская обл., 625501, Российская Федерация
2Государственный аграрный университет Северного Зауралья, ул. Республики, 7, Тюмень, 625003, Российская Федерация
Резюме. На сегодняшний день все черноземы юга Тюменской области вовлечены в сельскохозяйственный оборот и интенсивно используются, поэтому возникла необходимость изыскания почв, наиболее близких к ним по плодородию с учетом региональных особенностей. Наиболее плодородны в Тюменской области лугово-черноземные почвы, часть из которых из-за трудности диагностирования на почвенных картах объединены с черноземами. При этом не менее 25 тыс. га таких почв на сегодняшний день не распаханы. Запасы гумуса в гумусовом слое лугово-черноземной почвы составляют375 т/ га, что на 30 % больше, чем у черноземов. Грунтовые воды, залегающие на глубине 3-5 м, оказывают положительное влияние на их эффективное плодородие - накопление азота текущей нитрификации составляет 80 кг/га, что на треть выше, чем в черноземе. Расширение пахотных угодий возможно также за счет черноземно-луговых и темно-серых лесных почв, которые не уступают по потенциальному плодородию черноземам и пригодны для распашки с минимальными затратами на улучшение. Площадь луговых почв составляет около 1 млн га юга Тюменской области, или 40 % от площади высокоплодородных почв. Близкое залегание грунтовых вод (1-2 м) делаетэти почвы холодными, что отражается на их эффективном плодородии. Для использования таких почв необходимо разработать систему обработки, направленную на быстрое прогревание пахотного слоя. Подтип серых лесных почв характеризуется низкими запасами гумуса - 50 т/га; высокой кислотностью - 5,1 ед. рН и низкой степенью насыщенности основаниями - 67 % от емкости катионного обмена. Поэтому их можно рекомендовать для включения в пахотный фонд только после длительного нахождения под культурными кормовыми угодьями.
Ключевые слова: Западная Сибирь, сельское хозяйство, чернозем, лугово-черноземная почва, луговая почва, серые лесные почвы, плодородие, пашня, гумус, питательные вещества. Для цитирования: Ренев Е.П., Ерёмин Д.И., Ерёмина Д.В. Оценка основных показателей плодородия почв наиболее пригодных для расширения пахотных угодий в Тюменской области// Достижения науки и техники АПК. 2017. Т. 31. № 4. С. 27-31.
Тюменская область - уникальный регион. Среди субъектов Российской Федерации она занимает третье место по площади, уступая лишь Якутии и Красноярскому краю. Область характеризуется суровыми природно-климатическими условиями - 90 % ее территории отнесено к районам Крайнего Севера или приравнено к ним [1]. На долю сельскохозяйственной зоны Тюменской области приходится лишь 3 % ее территории. Однако именно эта часть, сосредоточенная на юге, вносит большой вклад в производство сельскохозяйственной продукции по Уральскому федеральному округу. Благодаря оптимальному сочетанию почвенно-климатических факторов и развитию сибирской школы аграрных ученых в этих условиях стало возможным
выращивание зерновых культур на продовольственные цели, картофеля и овощей [2, 3, 4]. На сегодняшний день аграрии испытывают и интродуцируют новые для Тюменской области культуры - рапс, кукурузу, сою.
Регион по праву может гордиться тем, что после исчезновения Советского Союза из пахотного фонда не было выведено ни одного гектара высокоплодородных почв. В первую очередь это касается черноземов, использование которых при научно-обоснованной системе земледелия обеспечивает максимальные урожаи любых сельскохозяйственных культур [5]. На сегодняшний день практически все черноземы юга Тюменской области вовлечены в пашню - даже те, которые находились под сенокосами и пастбищами [6]. Поэтому для дальнейшего развития отрасли возникла острая необходимость в расширении пахотного фонда. В то же время попытки вовлечь в пашню другие почвы без научного обоснования обычно приводят к резкому снижению урожайности, что обусловлено не низким профессионализмом агрономов, а генетическими особенностями почв Западной Сибири.
Цель исследований - изучение региональных особенностей почв, сходных с черноземами для последующего их вовлечения в пахотный фонд Тюменской области.
Условия, материалы и методы. Работа выполнена на основе результатов многолетних реперных и стационарных исследований кафедры почвоведения и агрохимии Государственного аграрного университета Северного Зауралья, расположенных по всей территории юга Тюменской области.
Изучение элементов плодородия проводили с использованием следующих методов: содержание гумуса - по Тюрину в модификации ЦИНАО; качественный состав гумуса - по Тюрину в модификации Пономаревой; плотность сложения - по Качинскому; общий азот -по Кьельдалю с фотометрическим окончанием; содержание минерального азота - дисульфофеноловым способом; подвижного фосфора и калия - по Чирикову. Согласно руководству по агрохимическому анализу почв, в черноземных почвах определяли актуальную кислотность, в серых лесных почвах, для выявления потенциально кислотности - обменную [7]. Накопление азота текущей нитрификации рассчитывали по методике предложенной Ю.И. Ермохиным [8]. Статистическую обработку проводили с использованием программного продукта Microsoft Excel.
результаты и обсуждение. Многолетние исследования показали, что площадь лугово-черноземных почв на юге Тюменской области составляет 70 тыс. га (рис. 1). При агропроизводственной группировке их часто объединяют с черноземами и на почвенной карте эти почвы не выделены в отдельный тип. По всем показателям плодородия они превосходят черноземы, благодаря лучшему водному режиму и залеганию грунтовых вод на глубине 3-5 м. Их продуктивность на 15-30 % выше, чем у черноземов, поэтому выделение таких почв на территории хозяйств позволяет высевать наиболее требовательные к влаге сельскохозяйственные культуры. В Тюменской области преимущественно сформировались осолоделые и выщелоченные лугово-черноземные почвы - их пло-
рис. 1. Площадь наиболее плодородных почв юга Тюменской области, тыс. га (данные кафедры почвоведения и агрохимии ГАУ Северного Зауралья): Ц - черноземы; Щ -лугово-черноземные; ^ - черноземно-луговые; § - луговые; ^ - темно-серые лесные; Ц| - серые лесные.
щадь составляет 65 тыс. га. В южной лесостепи можно встретить такие почвы с различной степенью засоления (не более 5-6 тыс. га). На сегодняшний день большая часть лугово-черноземных почв, также как и черноземы, распахана, по причине их высокого плодородия. В то же время, по данным кафедры почвоведения и агрохимии ГАУ Северного Зауралья, не менее 25 тыс. га таких почв не вовлечены в пахотный фонд Тюменской области и могут быть освоены с минимальными затратами.
Черноземно-луговые почвы, характеризующиеся близким залеганием грунтовых вод (2-3 м), относятся к типичным гидроморфным почвам с особенным водным и температурным режимом. Их площадь составляет 230 тыс. га. Среди черноземно-луговых почв наибольшее распространение получили подтипы - осолоделые (40 %) и солонцеватые (36 %). Оставшаяся часть приходится на выщелоченные и солончаковатые. Близость грунтовых вод негативно влияет на температурный режим - черноземно-луговые почвы остаются холодными даже в середине лета, что в условиях Сибири приводит к проявлению болезней корневой системы сельскохозяйственных культур и снижению продуктивности пашни. В случае формирования почв такого типа непосредственно рядом с черноземными массивами их распахивают и используют наравне с черноземами. Однако продуктивность черноземно-луговых почв варьирует в очень широком диапазоне, в засушливые годы формируются рекордные урожаи, тогда как во влажные и особенно холодные годы сбор продукции минимален.
Луговые почвы занимают господствующее положение в сельскохозяйственной зоне Тюменской области (см. рис. 1). Их площадь составляет около 1 млн га. Высокий уровень грунтовых вод под такими почвами (1-2 м) делает их еще более холодными, чем черноземно-луговые. В отличие от последних,
луговые почвы даже в жаркие годы плохо прогреваются, поэтому корневая система остается угнетенной и располагается в поверхностном слое. В результате при засушливом лете растения не могут брать влагу из подпахотного слоя, несмотря на ее близость.
Луговые почвы включают в себя подтипы осолоделых, солонцеватых и солончаковых, площадь которых составляет 470; 346 и 144 тыс. га соответственно. Наличие процесса осолодения - основополагающая причин а ухудшения агрофизических свойств луговых почв, вовлекаемых в пашню. Поэтому при работе с ними необходим индивидуальный подход к каждому участку, основанный на знаниях особенностей почвообразовательного процесса.
Среди почв, перспективных для вовлечения в пахотный фонд Тюменской области, присутствуют серые лесные и темно-серые лесные, площадь которых составляет 37 0 и 360 тыс. га соответственно. Специфика их генезиса в Западной Сибири заключается в том, что подтип серых лесных почв обычно оподзоленный, тогда как: темно-серые лесные - осолоделые. В северной л едостепи темно-серые лесные почвы обычно заняты сенокосами и пастбищами, а там, где они сформировались рядом с черноземами, - пашней. Серые лесные почвы в прошлом столетии были вовлечен в пахотный фонд, однако их постепенно перевели в категорию кормовых угодий. На сегодняшний день часть из них выведена из сельскохозяйственного оборота и постепенно восстанавливает свою естественную растительность. В подтаежной зоне темно-серые лесные почвы встречаются не часто и практически полностью используются в пашне длительный период времени. Также распаханы большие площади серых лесных почв.
Мощность гумусового слоя лугово-черноземных почв составляет 46 см (табл. 1), что характерно для средне-мощного вида, встречаются отдельные участки, на которых величина этого показателя достигает 70 см. Также необходимо отметить высокое содержание гумуса - в среднем 6,8 % от массы почвы, а его запасы достигают 375 т/га. Тип гумуса - гуматный, хотя отношение гумино-вых кислот к фульвокислотам несколько меньше, чем в черноземах. Высоким плодородием лугово-черноземные почвы обязаны грунтовым водам. Благодаря тяжелому гранулометрическому составу почвообразующих пород, вода по капиллярам относительно легко поднимается в корнеобитаемую зону и становится дополнительным источником для растений. На черноземах в засушливый период (первая половина лета) растения сильно страдают от дефицита влаги, так как в начале вегетации ее запасы не столь высоки - 140-160 мм в метровом слое. К середине лета растительность начинает угнетаться, а в отдельные годы, отмирать, тем самым количество растительных остатков на черноземах уменьшается. На лугово-черноземных почвах поднимающаяся к корнеобитаемой зоне вода успевает согреться и потребляется расте-
Таблица 1. Гумусное состояние почв юга тюменской области
Почва п' Мощность, гумусового слоя Содержание Запасы, т/га С :С. гк фк
См СУ** % СУ
Чернозем 150 42 15 5,7 24 287 1,9
Лугово-черноземная 40 46 17 6,8 15 375 1,7
Черноземно-луговая 28 40 28 6,2 24 322 2,1
Луговая 60 44 25 5,2 24 297 2,1
Темно-серая лесная 80 27 14 6,2 20 201 1,7
Серая лесная 30 15 16 2,8 32 50 1,3
* - число проб; ** - коэффициент вариации;' плотности сложения каждой почвы.
- расчет проводили с учетом фактической
ниями, которые активно наращивают свою вегетативную массу. Биомасса растений на лугово-черноземной почве в июле всегда в 2-3 раза выше, чем на черноземах.
Гумусное состояние черноземно-луговых почв не имеет существенных отличий от черноземов. Мощность гумусового слоя (А+АВ1) в среднем составляет 40 см с коэффициентом вариации Cv=28. Причина столь сильных колебаний величины этого показателя -уровень грунтовых вод. Там, где он не поднимается выше 2,5-3,0 м, гумусовый слой формируется таким же мощным, как и в лугово-черноземных почвах. Однако при более близком к поверхности залегании грунтовых вод, корневая система травянистых растений располагается в самой прогреваемой части профиля, формируя укороченный гумусовый слой.
Мощность гумусового слоя луговых почв составляет 44 см, а содержание гумуса 5,2 %, что ставит их в один ряд с черноземами и лугово-черноземными почвами. Для вовлечения луговых почв в пахотный фонд необходим детальный анализ плодородия, так как их гумусное состояние и уровень грунтовых вод сильно варьируют. Запасы гумуса и его состав также не имеют существенных отличий от черноземов. Как показывает современный анализ почв, вовлеченных в пашню, тюменские аграрии стараются не распахивать луговые почвы, формируя на них высокопродуктивные сенокосы. Причина - почвы холодные из-за постоянной близости грунтовых вод. Также луговые почвы обладают генетически обусловленными неблагоприятными агрофизическими свойствами, вследствие редкого промерзания гумусного слоя. Современная научно-обоснованная система земледелия вполне способна исправить негативные свойства таких почв и в дальнейшем обеспечить получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур.
Серые и темно-серые лесные почвы, характеризуются существенно худшим гумусным состоянием. Мощность их гумусового слоя составляет 15 и 27 см соответственно. Необходимо отметить, что подтип серых лесных почв не обладает переходным гумусовым горизонтом, это уменьшает содержание питательных веществ.
Содержание гумуса в темно-серых лесных почвах обычно сопоставимо с черноземами, но вследствие того, что гумусовый слой почти в 2 раза меньше, его запасы не превышают 200 т/га. Величина этого показателя у серых лесных почв еще меньше - 50 т/га. Такие почвы можно использовать в пашне только при условии освоения системы земледелия, обеспечивающей расширенное воспроизводство плодородия.
Сравнительный анализ содержания питательных веществ позволяет установить потенциал продуктивности почв. Черноземные почвы (черноземы; лугово-черноземные; черноземно-луговые и луговые почвы) лесостепной зоны Зауралья характеризуются средней обеспеченностью подвижными формами фосфора, содержание которых варьирует в пределах 64-82 мг/кг, при запасах в гумусовом слое 374-453 кг/га (табл. 2).
Таблица 2. Содержание (мг/кг) и запасы питательных веществ (кг/га) в гумусовом слое
Почва Азот общий, % Минеральный азот Фосфор Калий
мг/кг кг/га мг/кг кг/га мг/кг кг/га
Чернозем 0,35 8,5 43 78 393 278 1401
Лугово-черноземная 0,35 10,4 57 82 453 305 1684
Черноземно-луговая 0,38 8,0 42 72 374 242 1258
Луговая 0,25 6,2 41 64 421 240 1579
Темно-серая лесная 0,25 4,8 18 48 181 202 764
Серая лесная 0,17 4,2 8 42 76 154 277
Необходимо отметить, что практические все высокоплодородные почвы, вовлеченные в сельскохозяйственный оборот на юге Тюменской области, в восьмидесятые годы прошлого столетия подвергались неоднократному фос-форитованию, что благоприятно сказалось на фосфорном режиме. Сегодня встречаются поля, в почве которых содержание этого элемента достигает 180-200 мг/кг.
Тип серых лесных почв характеризуется низкой обеспеченностью подвижным фосфором - 42-48 мг/кг при запасах 76-181 кг/га. Это обусловлено их природными особенностями, и для получения высоких урожаев на таких почвах необходимо обязательное внесение фосфорных удобрений.
Калийный режим почв юга Тюменской области характеризуется стабильностью и очень высокой обеспеченностью этим элементом питания. Содержание подвижного калия в гумусовом слое составляет 154-305 мг/кг с минимумом у серых лесных почв. В отличие от фосфора, который концентрируется преимущественно в гумусовом слое, калий в большом количестве встречается и глубже. Это обусловлено генетическими особенностями почвоо-бразующих пород Западной Сибири, в состав которых входит большое количество вторичных минералов.
Как показывает практика, в Западной Сибири первый лимитирующий элемент питания растений - азот, содержание которого коррелирует с погодными условиями. Черноземы, лугово-черноземные и черноземно-луговые почвы содержат 0,35-0,38 % общего азота, что в условиях Западной Сибири считается высоким показателем [9, 10]. Эти почвы характеризуются неустойчивым азотным режимом по причине неблагоприятного температурного и водного режимов. Обеспеченность доступными для растений формами азота низкая - от 8,0 до 10,4 мг/кг. Скорость его минерализации зависит от активности почвенной микрофлоры, регулируя которую механическими обработками можно добиться улучшения азотного режима и получения высоких урожаев [11, 12].
Пониженная температура корнеобитаемой зоны в луговых почвах негативно влияет на микробиоту, как следствие, содержание минерального азота составляет 6,2 мг/кг, тогда как в черноземах и лугово-черноземных почвах 8,5 и 10,4 мг/кг соответственно. Луговые почвы также характеризуются пониженным окислительно-восстановительным потенциалом, что способствует накоплению аммонийной формы азота и минимальному содержанию нитратов [13]. В черноземах в составе минерального азота доминируют нитраты, которые растения потребляют значительно быстрее аммония. Поэтому система земледелия в первую очередь должна быть направлена на процессы улучшения теплового режима луговых почв.
Содержание минерального азота в серых и темно-серых лесных почвах не превышает 5 мг/кг. Более высокая величина этого показателя характерна для темно-серых лесных почвах, вовлеченных в сельскохозяйственный оборот, в которых азот активно высвобождается из органического
вещества. В серых лесных почвах содержание общего азота почти в 2 раза меньше, чем в темно-серых. Поэтому их использование без дополнительного внесения органических удобрений приводит к ухудшению агрофизических и химических свойств с последующим быстрым снижением урожайности культур.
Низкое содержание минерального азота объясняется также процессами внутрипрофильной миграции и поверхностного смыва во время осенних дождей и в период снеготаяния [14]. Научно-обоснованные системы земледелия способны лишь частично ограничить вымывание азота, поэтому они используют несколько другой принцип - стимулирование почвенной микрофлоры в начале вегетации, повышая урожайность сельскохозяйственных культур за счет потребления азота текущей нитрификации.
Наши расчеты показали, что черноземы лесостепной зоны Зауралья в естественных условиях способны накопить в среднем 60 кг/га азота текущей нитрификации -этого вполне достаточно для формирования 1,5 т/га зерна яровой пшеницы (рис. 2). В результате стимуляции микрофлоры механическими обработками почвы возможно увеличение урожайности до 2,0-2,5 т/га, количество азота текущей нитрификации в этом случае достигает 100 кг/га. Однако необходимо понимать, что при таком подходе без дополнительного внесения органических удобрений резко ухудшается гумусовое состояние почвы.
Черноземы выщелоченный и оподзоленный
Лугово-черноземные
Черноземно-луговые
рис. 2. Накопление азота текущей нитрификации в различных почвах, кг/га.
В лугово-черноземных и черноземно-луговых почвах накопление азота текущей нитрификации составляет 80 кг/га, что на 30 % больше, чем в черноземе. Такая ситуация обусловлена тем, что в засушливый период активность почвенной микрофлоры не снижается из-за дефицита воды, а, напротив, усиливается, так как складываются оптимальные условия для развития биоты. В луговых почвах, накопление азота текущей нитрификации уменьшается по причине охлаждения гумусового слоя грунтовыми водами. Поэтому при их вовлечении в пахотный фонд необходима система земледелия, рассчитанная на повышение температуры в корнеобитаемой зоне в первой половине вегетационного периода.
Темно-серые лесные почвы по своей биологической активности не уступают черноземам юга Тюменской области. В течение вегетации в них накапливается до 60 кг/га азота текущей нитрификации. Продуктивность темно-серых лесных почв, как и черноземов, лимитирует почвенная влага, исключение составляют темно-серые лесные глеевые почвы,близость грунтовых вод делает их схожими с луговыми почвами с еще более низким накоплением азота текущей нитрификации. Серые лесные почвы характеризуются самой низкой среди обсуждаемых почв величиной азота текущей нитрификации -
40 кг/га. Этот факт объясняется меньшим содержанием гумуса и укороченным гумусовым профилем.
Реакция среды всех анализируемых почв, за исключением серых лесных, нейтральная - актуальная кислотность варьирует в пределах 6,5-6,8 ед. (табл. 3), что характерно для черноземных почв Западной Сибири. Наименьшая гидролитическая кислотность отмечена у черноземов и лугово-черноземных почв - не более 5,0 мг-экв./100 г почвы. Встречающиеся оподзолен-ные черноземы также не обладают ярко выраженной кислотностью. В черноземно-луговых и луговых почвах гидролитическая кислотность значительно выше - 6,4 и 7,2 мг-экв./100 г почвы, что обусловлено процессами осолодения. Близость грунтовых вод способствует более высокому залеганию карбонатов кальция и под действием восходящего движения воды к поверхности почвы, частично увеличивает содержание катионов этого элемента в почвенно-поглотительном комплексе. Такая ситуация благоприятно сказывается на сумме обменных катионов в лугово-черноземной, черноземно-луговой и луговой почвах, в которых величина этого показателя достигает 36 мг-экв./100 г почвы.
Устойчивость к подкислению характеризует степень насыщенности основаниями. В почвах черноземного типа она составляет 83-89 % с минимальной величиной у луговых почв. Этот факт указывает на то, что при вовлечении луговой почвы в пахотный фонд необходимо в первую очередь предупредить возможность возвращения процесса осолодения, в противном случае начнется процесс химической деградации и снижение плодородия.
Темно-серые лесные почвы характеризуются слабокислой реакцией, а серые лесные - в условиях Западной Сибири всегда кислые. Обменная кислотность анализируемых подтипов серых лесных почв составляет 5,5 и 5,1 ед. соответственно, что уже свидетельствует о необходимости известкования и постоянного мониторинга кислотности. Несмотря на то, что гидролитическая кислотность темно-серых лесных почв не выше, чем у черноземно-луговой и луговой почв, на фоне низкой суммы обменных оснований это приводит к уменьшению степени насыщенности до 79 % от емкости катионного обмена.
Общепринято, что пороговое значение степени насыщенности основаниями, ниже которого почва начинает разрушаться, находится на уровне 75 % [15, 16]. Темно-серые лесные почвы находятся в опасной близости к указанной границе, поэтому для них нужен постоянный контроль кислотности, что даст возможность вовремя заметить подкисление и принять соответствующие меры.
При вовлечении в сельскохозяйственный оборот подтипа серых лесных почв возможны два варианта развития событий. Первый - обязательное известкование при распашке, о необходимости которого свидетельствуют обменная кислотность 5,1 ед. и степень насыщенности основаниями 67 % от емкости катионного
Таблица 3. Физико-химические свойства почв юга тюменской области
Темно-серые лесные
Почва Актуальная кислотность, ед. рН Гидролитическая кислотность Сумма обменных оснований Степень насыщенности основаниями, %
мг-экв/100 г почвы
Чернозем 6,5 4,8 32,1 87
Лугово-черноземная 6,8 4,2 35,7 89
Черноземно-луговая 6,5 6,4 35,2 85
Луговая 6,7 7,2 35,4 83
Темно-серая лесная* 5,5 6,4 23,7 79
Серые лесная* 5,1 8,0 16,5 67
* - обменная кислотность
30
70
60
э0
40
30
20
10
обмена. Второй - создание на таких почвах кормовых угодий (сенокосы или пастбища), многолетние травы которых будут способствовать улучшению элементов плодородия благодаря обогащению растительными остатками и изменению водного режима. После улучшения гумусного состояния и химических свойств серые лесные почвы можно вовлекать в пахотный фонд.
выводы. Лугово-черноземные почвы Тюменской области по эффективному плодородию превосходят черноземы - запасы гумуса в них составляют 375 т/га, что на треть выше значений черноземов. На сегодняшний день не менее 25 тыс. га лугово-черноземных почв не вовлечены в пахотный фонд, поэтому их необходимо использовать для расширения пашни в регионе в первую очередь.
Черноземно-луговые и темно-серые лесные почвы обладают схожими с черноземами показателями плодородия. При разработке соответствующих систем земледелия, учитывающих особенности таких почв, они не будут уступать по эффективному плодородию черноземам. Поэтому их также можно отнести к числу перспективных для расширения пахотных угодий в Тюменской области.
Наибольшая площадь потенциально плодородных почв приходится на луговые почвы, характеризующиеся схожими с черноземами гумусным состоянием и химическими свойствами, но обладающие неблагоприятным тепловыми и водными свойствами из-за близкого залегания грунтовых вод. Их можно переводить в пашню при обязательной разработке научно-обоснованной системы земледелия, предусматривающей быстрый прогрев пахотного слоя в первой половине вегетации.
Подтип серых лесных почв обладает самым низким эффективным плодородием среди изученных типов почвы: мощность гумусового слоя 15 см и содержание гумуса - 2,8 %. Изначально высокая кислотность (5,1 ед. солевой вытяжки) и низкая степень насыщенности основаниями делает их наименее привлекательным для расширения площади пашни в Тюменской области. По возможности подтип серых лесных почв следует переводить в пашню только после длительного (до 10 лет) использования под кормовыми угодьями.
Вовлечение почв в пахотный фонд Тюменской области должно происходить в следующей последовательности: лугово-черноземная - черноземно-луговая - темно-серая - луговая - серая лесная.
Литература.
1. Иваненко А.С., Кулясова О.А. Агроклиматические условия Тюменской области. Тюмень: ТГСХА, 2008. 206 с.
2. Ерёмин Д.И., Притчина Г.Т. Оптимизация азотного питания яровой пшеницы для получения продовольственного зерна // Зерновое хозяйство. 2005. № 7. С. 11.
3. Бабушкина Т.Д., Боме Н.А., Белкина Р.И. Яровая пшеница в Тюменской области: рекомендации. Тюмень: Изд-во НТО, 1984. 37 с.
4. Логинов Ю.П., Казак А.А. Хозяйственная ценность сортов картофеля в условиях Тюменской области // Вестник ГАУ Северного Зауралья. 2015. № 4 (31). С. 48-52.
5. Лазарев А.П., Ваймер А.А., СкипинЛ.Н. Экологические аспекты использования черноземов Западной Сибири. Тюмень: Печатный цех «Ризограф» ,2014. 362 с.
6. Еремин Д.И. Агрогенная трансформация чернозема выщелоченного Северного Зауралья: дисс. ... д-ра биол. наук. Тюмень, 2012. 452 с.
7. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1970. 490 с.
8. Ермохин Ю.И. Основы прикладной агрохимии: учеб. пособие. Омск: Вариант-Сибирь, 2004. 120 с.
9. Еремин Д.И. Изменение содержания и качества гумуса при сельскохозяйственном использовании чернозема выщелоченного лесостепной зоны Зауралья //Почвоведение. 2016. № 5. С. 584-592.
10. Хмелев В.А., Танасиенко А.А. Черноземы Новосибирской области, проблемы их рационального использования и охраны // Сибирский экологический журнал. 2009. № 2. С. 151-164.
11. Назарюк В.М. Баланс и трансформация азота в агроэкосистемах. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2002. 257 с.
12. Хабиров И.К. Азотный режим типичных черноземов Предуралья //Почвоведение. 1988. № 1. С. 24-34.
13. Еремин Д.И. Окислительно-восстановительный потенциал луговых почв Тобол-Ишимского междуречья Зауральского Плато // Вестник Красноярского государственного Университета. 2008. № 2. С. 65-67.
14. Якутина О.П., Танасиенко, А.А., Чумбаев А.С. Поверхностный сток и миграция основных элементов питания растений в процессе снеготаяния // Агрохимия. 2009. № 2. С. 66-70.
15. Гедройц К.К. Избранные сочинения. М.: Сельхозгиз, 1955. 350 с.
16. Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд. МГУ, 1992. 400 с.
ESTIMATION OF THE MAIN INDICATORS OF FERTILITY OF SOILS MOST APPROPRIATE FOR ExPANSION OF CROPLANDS IN TYuMEN REGION
E.P. Renev, D.I. Eremin, D.V. Eremina
Research Agricultural Institute of the Northern Trans-Urals, ul. Burlaki, 2, pos. Moskovskii, Tyumenskii r-n, Tyumenskaya obl., 625501, Russian Federation
State Agrarian University of the Northern Trans-Urals, Roshchinskoe shosse, 18, Tyumen', 625041, Russian Federation Abstract. Now all chernozems of the south of Tyumen region are involved in agricultural rotation and are intensively used. Therefore, it is necessary to find soils most similar to chernozems on fertility taking into account their regional features. Meadow-chernozem soils are the most fertile in Tyumen region, but most of them are united with chernozems on soil maps because of the difficulty of diagnosing. At the same time not less than 25,000 hectares of meadow-chernozem soils not currently under cultivation. Reserves of humus in the humus layer of meadow-chernozem soils are 375 t/ha, that is higher by 30 % than the stocks of chernozems. The subsoil waters which are lying down at the depth of 3-5 meters make a positive impact on the effective fertility of meadow-chernozem soils; the accumulation of nitrogen of the current nitrification is 80 kg/ha, that is one-third higher than in chernozem. The expansion of croplands is possible at the expense of chernozem-meadow and dark gray forest soils, which do not yield to chernozems according to the potential fertility and are suitable for plowing with the minimum expenses for their improvement. The area of meadow soils is about 1 million hectares in the south of Tyumen region, which is 40 % from the area of high-fertile soils. High groundwater occurrence (1-2 meters) does these soils cold, which influences on their effective fertility. At their use, it is necessary to develop the processing system directed on fast warming up of the arable layer. The subtype of gray forest soils is characterized by low stocks of humus - 50 t/ha, high acidity - 5.1 units, and low degree of a saturation by the bases - 67 % from the cation-exchange capacity. Therefore these soils are recommended to be involved in the arable fund only after their long use as forage lands. Keywords: Western Siberia, agriculture, chernozem, meadow-chernozem soil, meadow soil, gray forest soils, fertility, arable land, humus, nutrients.
Author Details: E.P. Renev, Cand. Sc. (Agr.), director; D.I. Eremin, D. Sc. (Biol.), prof.; D.V. Eremina, Cand. Sc. (Agr.), assoc. prof. For citation: Renev E.P., Eremin D.I., Eremina D.V. Estimation of the Main Indicators of Fertility of Soils Most Appropriate for Expansion of Croplands in Tyumen Region. Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK. 2017. Vol. 31. No. 4. Pp. 27-31 (in Russ.).
