Научная статья на тему 'Плодородие почв и урожайность полевых культур в условиях Кемеровской области'

Плодородие почв и урожайность полевых культур в условиях Кемеровской области Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
530
41
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОЧВА / SOIL / ПАШНЯ / ARABLE LAND / ПОДВИЖНЫЙ ФОСФОР / MOBILE PHOSPHORUS / ОБМЕННЫЙ КАЛИЙ / EXCHANGE POTASSIUM / КИСЛОТНОСТЬ ПОЧВ / ACIDITY OF SOILS / ГУМУС / HUMUS / ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ / HEAVY METALS / МИКРОЭЛЕМЕНТЫ / MICROELEMENTS / МИНЕРАЛЬНЫЕ / MINERAL / ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫЕ И МИКРОУДОБРЕНИЯ / ORGANIC-MINERAL AND MICRO-FERTILIZERS

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Просянникова О. И., Просянников В. И.

Кемеровская область расположена на стыке Западной и Восточной Сибири, особенность ориентирования горных систем приводит к формированию в регионе азонального климата и сложному чередованию степных, лесостепных и таежных ландшафтов. Действующие промышленные предприятия обусловливают экологическую нагрузку на почвенный и растительный покров. В почвах пашни области под воздействием антропогенной нагрузки увеличивается кислотность, уменьшается содержание подвижного фосфора и обменного калия, однако их плодородие остается на высоком уровне: содержание гумуса высокое, K 2O от повышенного до высокого, P 2O 5 от среднего до высокого. Установлено наличие пашни 2 с 5 неудовлетворительной экологической ситуацией по валовому содержанию кадмия, никеля, цинка и свинца. На долю почв с умеренно опасной категорией загрязнения и неудовлетворительной экологической ситуацией по валовому содержанию кадмия приходится 29% площади пашни, никеля 10%. На преобладающей площади выявлена низкая обеспеченность полевых культур микроэлементами. Для культур повышенного выноса низкая обеспеченность Zn выявлена на 91% площади пашни, Cu на 38% и Co на 7,5%; для культур высокого выноса Zn и Cu на 100%, Co на 56% и Mn на 11,3% площади пашни. В севообороте пар сидеральный пшеница ячмень овес в «островной» лесостепи оптимальные дозы минеральных удобрений под первую культуру на черноземах выщелоченных среднегумусированных составляют N 60 80P 80 100К 50, органоминеральных удобрений (ОМУ) N 50Р 90К 40, вусловиях Мариинско-Ачинской лесостепи на темно-сер/ых лесных почвах наилучший эффект обеспечивает ОМУ в дозе N^P^^. При этом продуктивность севооборота достигает соответственно 8,7...10,0, 12,1...12,3 и 10,1.10,3 т зерн. ед./га.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Fertility of soils and crop production under conditions of Kemerovo region

Kemerovo region is located at the turn of Western and Eastern Siberia; the special feature of the arrangement of mountain systems leads to the formation of azonal climate in the region and complex alternation of steppe, forest-steppe and taiga landscapes. The working industrial enterprises cause ecological stress on soil and plant cover. In arable land under the influence of anthropogenic stress the acidity increases, the content of mobile phosphorus and exchange potassium decreases, however their fertility remains at the high level: humus content is high, content of K2O is from increased to high, the content of P2O5 is from medium to high. The areas of arable lands with unsatisfactory ecological situation in the total content of cadmium, nickel, zinc and lead were marked. The portion of soils with moderately dangerous category of pollution and unsatisfactory ecological situation on the total content of cadmium is 29 %, for nickel this value is 10 %. The low provision of crops with microelements is revealed over the predominant area. For the cultures with increased carry-over the low provision with Zn is revealed on 91 % of arable lands, for Cu and Co this value is 38 and 7.5 %; for cultures with high carry-over the low provision with Zn and Cu is revealed for 100 % of arable lands, for Co and Mn this value is 56 and 11.3 %. In the crop rotation green manure fallow wheat barley oats in the “island” forest-steppe the optimal doses of mineral fertilizers before the first culture on leached middle-humic black soils is N60...80P80...100K50, of organic-mineral fertilizers (OMF) N50P90K40; under conditions of Mariinsk-Achinsk forest-steppe on dark grey forest soils the best effect is provided by OMF at the dose of N50P80K50. At that the productivity of crop rotation reached 8.7.10.0, 12.1.12.3 and 10.1.

Текст научной работы на тему «Плодородие почв и урожайность полевых культур в условиях Кемеровской области»

УДК 631.41:631.81

плодородие почв и урожайность полевых

культур в условиях кемеровской области

О.И. ПРОСЯННИКОВА, доктор сельскохозяйственных наук, директор

В.И. ПРОСЯННИКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зам. директора

ЦАС «Кемеровский», Россия, Кемеровская область, Кемеровский район, п. Новостройка, ул. Центральная, 15

E-mail: [email protected]

Резюме. Кемеровская область расположена на стыке Западной и Восточной Сибири, особенность ориентирования горных систем приводит к формированию в регионе азонального климата и сложному чередованию степных, лесостепных и таежных ландшафтов. Действующие промышленные предприятия обусловливают экологическую нагрузку на почвенный и растительный покров. В почвах пашни области под воздействием антропогенной нагрузки увеличивается кислотность, уменьшается содержание подвижного фосфора и обменного калия, однако их плодородие остается на высоком уровне: содержание гумуса - высокое, K2O - от повышенного до высокого, P2O5 - от среднего до высокого. Установлено наличие пашни2 с5 неудовлетворительной экологической ситуацией по валовому содержанию кадмия, никеля, цинка и свинца. На долю почв с умеренно опасной категорией загрязнения и неудовлетворительной экологической ситуацией по валовому содержанию кадмия приходится 29% площади пашни, никеля - 10%. На преобладающей площади выявлена низкая обеспеченность полевых культур микроэлементами. Для культур повышенного выноса низкая обеспеченность Zn выявлена на 91% площади пашни, Cu - на 38% и Co - на 7,5%; для культур высокого выноса - Zn и Cu - на 100%, Co - на 56% и Mn - на 11,3% площади пашни. В севообороте пар сидеральный - пшеница - ячмень - овес в «островной» лесостепи оптимальные дозы минеральных удобрений под первую культуру на черноземах выщелоченных среднегуму-сированных составляют N60 80P80 100К50, органоминеральных удобрений (ОМУ) - Ы50Р90К40, вусловиях Мариинско-Ачинской лесостепи на темно-серых лесных почвах наилучший эффект обеспечивает ОМУ в дозе N50Р80К50. При этом продуктивность севооборота достигает соответственно 8,7...10,0, 12,1...12,3 и 10,1.10,3 т зерн. ед./га.

Ключевые слова: почва, пашня, подвижный фосфор, обменный калий, кислотность почв, гумус, тяжелые металлы, микроэлементы, минеральные, органоминеральные и микроудобрения.

Повышение устойчивости почв как компонента биосферы в условиях антропогенной нагрузки более чем актуально в современный период. Большую часть растениеводческой и животноводческой продукции для питания люди получают в результате использования плодородия почв, при этом основную ее часть дает земледелие. Производство растениеводческой продукции в необходимых количествах и соответствующего качества - важнейшая задача для жизнеобеспечения населения.

Под воздействием антропогенной деятельности изменяются агроэкологические параметры состояния почв и биопродуктивность пашни. В «Концепции развития государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения...» [1] отмечено снижение плодородия почв и ухудшение состояния земель сельскохозяйственного назначения в большинстве субъектов Российской Федерации. То же самое подтверждают результаты многочисленных исследований [2...4].

В то же время известно [5], что в условиях, когда возможен недостаток каких-либо минеральных элементов при их внесении в различных соотношениях

это, безусловно, отразится на росте и продуктивности растений, а также на качестве продукции.

Исследованиями многих отечественных и зарубежных ученых показано, что люди во всем мире страдают от нарушения баланса основных биогенных элементов и загрязнения почвы [6...14]. В связи с изложенным, анализ состояния почв - важная составляющая экологического контроля.

Одно из направлений оптимизации минерального питания для повышения продуктивности пашни и улучшения качества получаемой растениеводческой продукции - применение удобрений [15.24], использование которых невозможно без знания почвенных характеристик.

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации через организацию работы учреждений агрохимической службы осуществляет мониторинг агроэкологического состояния почв страны путем ежегодных наземных обследований, которые позволяют в течение 5-8 лет исследовать все участки сельскохозяйственных угодий Российской Федерации.

В рамках решения этой задачи в Кемеровском агрохимическом центре вот уже пять десятилетий проводятся наблюдения за изменением плодородия земель сельскохозяйственного назначения, а с 90-х годов эколого-токсикологическое обследование почв. Сбор информации осуществляется путем сплошного комплексного обследования земель сельскохозяйственных угодий и с использованием сети постоянно действующих стационарных участков.

Информационная база мониторинга эколого-агрохимического состояния почвенного плодородия позволяет оперативно выявлять происходящие отклонения и служит основой для проектирования агротехнических мероприятий в сельском хозяйстве.

Цель наших исследований - анализ современного агроэкологического состояния и экологической ситуации на пахотных землях, а также тенденций их изменения, изучение минерального состава основной растениеводческой продукции и определение экономически эффективных доз минеральных, органоминеральных и микроудобрений для повышения продуктивности пахотных угодий Кемеровской области.

Условия, материалы и методы. Кемеровская область расположена на юго-востоке Западной Сибири и занимает площадь 95,7 тыс. км2. В регионе добывают каменный уголь, железо, марганец, цинк, свинец, серебро, золото, разведано Белкинское месторождение фосфоритов и залежи других минералов. Действующие промышленные предприятия обусловливают экологическую нагрузку на почвенный и растительный покров, подземные воды и открытые водоемы.

Горный рельеф занимает 63,9% всей территории. Горные системы меридиональной направленности и малые формы рельефа способствовали формированию азонального климата и сложного чередования степных, лесостепных и таежных ландшафтов.

Сельское хозяйство ведется в двух равнинных ландшафтах области (Кузнецкая котловина и юго-восточная окраина Западно-Сибирской низменности), где площадь пашни составляет около 1,5 млн га. На долю черноземов в структуре почвенного покрова земель

сельскохозяйственного назначения приходится 67%. Среднегодовая температура воздуха колеблется в пределах 0.. .1,0 °С, количество осадков - 300.. .500 мм, сумма температур выше +10оС - 1600.1800°.

Основные пахотные почвы области - выщелоченные и оподзоленные черноземы, серые и темно-серые лесные. Они характеризуются более высоким содержанием гумуса в пахотном горизонте, чем аналоги в Западной Сибири, что связано со специфическими природно-климатическими условиями почвообразования [25, 26]. Региональная особенность черноземов лесостепи - укороченный гумусовый горизонт [26]. На обширной части земель сельскохозяйственного назначения активно проявляются процессы водной и ветровой эрозии.

Таблица 1. Применение минеральных и органических удобрений (на 1 га посевов)

Годы Минеральные удобрения, кг д.в. Органические удобрения, т/га

всего азотные \фосфорные\ калийные

1966-1970 11,4 7,5 2,4 1,5 1,4

1971-1975 22,3 14,1 6,0 2,2 1,9

1976-1980 40,0 20,2 13,6 6,2 2,3

1981-1985 53,2 29,1 18,9 5,2 2,8

1986-1990 60,7 31,7 20,3 8,7 3,7

1991-1995 24,2 21,4 2,1 0,7 1,6

1996-2000 9,5 8,5 0,6 0,4 1,1

2001-2005 8,7 7,7 0,7 0,3 0,4

2006-2010 12,0 10,4 1,3 0,3 0,4

2011-2014 8,0 7,0 0,7 0,3 0,3

урожая, в 2006-2007 гг. по изучению последействия минеральных и органоминеральных удобрений на урожай зерновых культур, в 2009-2012 гг. по определению воздействия микроудобрений на урожай яровой пшеницы.

Обобщение данных мониторинга плодородия пахотных почв осуществляли с использованием банка агроэкологических данных и ГИС «ПОЛИС». В учреждении с 1998 г. проводили её опытную эксплуатацию, адаптацию для выполнения картографических работ в соответствии с требованиями методических и нормативных документов агрохимической службы. Эту работу выполняли совместно с Кемеровским территориальным центром информатизации и кадастровых систем органов государственной власти [29].

Результаты и обсуждение. Отличительная черта пахотных почв Кемеровской области - высокая гумуси-рованность, повышенное и высокое содержание Р205 и К20, высокая буферная способность.

Средняя доза внесения минеральных удобрений при возделывании сельскохозяйственных культур в регионе с 1966 г. по 1990 г. возросла с 11,4 до 61 кг/га. Однако в силу изменения экономических условий величина этого показателя резко сократилась и в 2010-2014 г. составила в среднем 8 кг/га посевной площади. Причем сегодня в основном вносят аммиачную селитру и органоминеральные удобрения (табл. 1).

В течение четырех циклов обследования средневзвешенное содержание гумуса в пахотных почвах Кемеровской области сохраняется на уровне 8% (рис. 1), в том числе более 30% площади приходится на почвы с величиной этого показателя 8.10%, около 20% - более 10%. Дефицит баланса гумуса -0,36 т/га при возделывании зерновых культур, складывавшийся до 2000 г., сегодня восполняется заделкой соломы и сидератов и практически сведен к нулю.

В динамике за 50-летний период в результате выноса 35.50 кг/га Са и Мд с урожаем и их выщелачивания,

низких объемов известкования и внесения физиологически кислых удобрений наблюдается подкисление пахотных почв. Величина средневзвешенного показателя их кислотности за изучаемый период снизилась с 5,9 до 5,4 (8%). Наиболее заметные изменения (8,8%) отмечены в агроландшафте Мариинско-Ачинской лесостепи в северной части области, где распространены серыелесные почвы(более 50%) с меньшей гумусиро-ванностью и буферной способностью, по сравнению с черноземами.

На сегодняшний день

Рис. 1. Динамика в почвах пашни рНс, содержания гумуса, подвижного фосфора, обмен- на кислые почвы прихо-ного калия:--Р205, мг/100 г; _ . - 1К,О, мг/100 г;......- рНс; ___ - Гумус, % дится более 50% площади

В пахотных почвах определяли такие параметры плодородия, как рНсол, содержание гумуса, биогенных и токсичных элементов (P2O5, K2O, Mn, Cu, Zn, Co, Cr, Ni, Fe, N, Ca, Mg, B и Pb, Cd) с учетом кислотности. Статистическую обработку результатов регионального и локального мониторинга агроэкологического состояния почв сельскохозяйственных угодий осуществляли с использованием информационных баз и приложений «Банка агрохимических данных», пакета обработки электронных таблиц Excel [27, 28].

За 50-летний период в учреждении проведено большое количество полевых экспериментов с минеральными, органическими, органоминеральными и микроудобрениями, в том числе в 2005-2007 гг. по разработке энергосберегающих технологий возделывания зерновых культур для получения максимального

18 16 14 12 10 8

Ч

• ч -«• *

• ^ _ • ^ • а • ч •

N \

* —«

W

1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 гг.

пашни, в том числе 22,2% требуют первоочередного известкования. Расход известковых материалов в расчете на СаС03 на черноземах выщелоченных для сдвига рН на 0,1 единицы составляет 0,85.1,50 т/га, на лугово-черноземных почвах - 1,0.1,5 и на серых лесных - 0,75.1,37 т/га.

В последнее десятилетие кислотность почв пашни стабилизировалась и сохраняется на уровне 5,4 ед. На наш взгляд, это связано со значительным снижением внесения физиологически кислых минеральных удобрений с 70 кг д.в./га в 80-е гг. ХХ века до 5.10 кг и расширения объемов внесения органических удобрений в виде соломы и сидератов.

В период 1965-1986 гг. в области происходило увеличение площади пашни с высоким и очень высоким содержанием подвижного фосфора (Р205), что связано с внесением фосфорных удобрений (рис. 2). Баланс фосфора в период их наибольшего использования был положительным.

Рис. 2. Трансформация площади пашни по содержанию подвижного фосфора, %: 1 - 1966-1972; 2 - 1973-1979; 3 - 1980-1986; 4 - 1987-1993; 5 - 1994-2000; 6 - 2001-2006; 7 - 2007-2011 гг. □ - >200; □ - 151-200; □ - 101-150; □ - 51100; Ш - 21-50.

После резкого сокращения применения фосфорных и органических удобрений отрицательный баланс фосфора достиг 12 кг/га, а его средневзвешенное содержание составило 108 мг/кг, что на 19% меньше, чем в 1980-1986 гг. Сегодня в результате использования запаса минерального фосфора, созданного в почве в годы интенсивной химизации сельского хозяйства, площадь пашни с высокой концентрацией Р205 сокращается, увеличивается доля почв с низким и средним его содержанием. В то же время половина площади пашни Кемеровской области характеризуется повышенной обеспеченностью фосфором и концентрацией доступных форм этого элемента в почве более 100 мг/кг.

Анализ содержания обменного калия (К2О) за 1966-2013 гг. показывает снижение величины этого показателя на 24%, что связано с незначительным внесением калийных и органических удобрений, а также отрицательным балансом этого элемента в течение всего периода наблюдений. При этом более половины площади пашни на сегодняшний день характеризуется высокой и очень высокой обеспеченностью К2О.

По уточненному прогнозу для бездефицитного баланса основных биогенных элементов минерального питания растений в Кемеровской области с учетом их поступления с органическими удобрениями, включая солому и сидераты, требуется вносить под зерновые

культуры около 30 тыс. т д.в. минеральных удобрений, в том числе 21 тыс. т азотных, чуть более 4 тыс. т фосфорных и около 7 тыс. т калийных.

В пахотных почвах отмечается пространственная и радиальная дифференциация содержания биогенных и токсичных элементов, что свидетельствует об экологическом разнообразии литологических, биогеохимических, почвенно-климатических условий и техногенном загрязнении. Обеспеченность сельскохозяйственных культур Mn, Zn, Cu, Co в регионе варьирует от низкой до высокой. Для культур повышенного выноса низкая обеспеченность Zn выявлена на 91% площади пашни, Cu - на 38% и Co - на 7,5%; для культур высокого выноса - Zn и Cu - на 100%, Co - на 56% и Mn - на 11,3% площади пашни.

Использование в работе ГИС «ПОЛИС» позволяет в полном объеме решать все задачи по составлению картографических материалов, как основы агроэкологи-ческой оценки земель в агрохимической службе; вести электронный банк данных, увязанный с графическими объектами, присутствующими на электронной карте.

Использование космических средств наблюдения позволяет более объективно оценивать размеры посевных площадей, возможную урожайность культур, а также использование земельных ресурсов. Координатная привязка полей создает основу для точного земледелия и адресного внесения удобрений и мелиорантов.

Оптимальные дозы минеральных удобрений определяются с помощью различных методов. Основной из них - проведение полевых опытов. По результатам наших исследований на черноземах выщелоченных среднегумусированных в «островной» лесостепи экономически целесообразно внесение минеральных удобрений под первую культуру в севообороте пар сидеральный - пшеница - ячмень - овес в дозе N60 80Р80 100К50. При этом продуктивность севооборота достигает 8,7.10,0 т зерн. ед./га, окупаемость затрат -0,52.0,58 руб./руб. Наилучший вариант применения органоминеральных удобрений (ОМУ) под зерновые культуры - N50P90K40 - обеспечивает продуктивность севооборота 12,1.12,3 т зерн. ед./га и окупаемость затрат 2,44.2,48 руб./руб.

В условиях Мариинско-Ачинской лесостепи на темно-серых лесных почвах в аналогичном севообороте наиболее эффективно использование под первую культуры ОМУ в дозе N50P80K50. В этом случае продуктивность севооборота составляет 10,1.10,3 т зерн.ед./га, а окупаемость затрат 1,37.1,39 руб./руб.

Выявленная низкая обеспеченность культур микроэлементами определяет необходимость использования макро- и микроудобрений для повышения биопродуктивности пашни и улучшения элементного состава производимой продукции. Эффективность такого приема подтверждают результаты наших исследований, в ходе которых обработка семян микроудобрением «Микро-мак» обеспечила увеличение урожая зерна пшеницы, по сравнению с контролем, на 48,5%, опрыскивание посевов микроудобрением «Микроэл» - на 27%, их совместное применение - на 72,7% при окупаемости затрат 9,78 руб./руб. Использование микроудобрений на минеральном азотном фоне (N30) увеличивало прибавку урожая, по сравнению с фоном, на 16.21% при окупаемости затрат на применение удобрений 8,12.9,47 руб./руб.

По результатам этих экспериментов можно рекомендовать проведение обработки семян пшеницы хелатны-

Группа

Гра- Кате-

дации гория

содер- загряз-

жания нения

<0,5 Чистая

ОДК

Элемент: агроланд-шафт* - площадь, тыс. га

0,5-1 ОДК

Допустимая

Сс1, РЬ от 1 до 2 ОДК; М,

от 1 до 5 ОДК

Сс от 2 до 3 ОДК

Умеренно опасная

Никель: Б - 115,6; В - 200; Г - 155,3; Д - 44,2

Медь: Б - 595; В -468,9;

Г - 274; Д - 152 Цинк: Б - 302,7; В -320,9; Г - 218,7; Д -123,8

Свинец: Б - 587,6; В - 467,2; Г - 279,8; Д - 147,6 Кадмий: Б - 87,5; В - 157,6; Г - 161,3; Д - 79,1

Никель: Б - 387,6; В - 236; Г - 106,5; Д - 91,8

Цинк: Б - 292,3; В -148;

Г - 51,5; Д - 28,2 Свинец: Б - 7,4; В -1,7,

Г - 3,5; Д - 4,4 Кадмий: Б - 232,5; В - 191,9; Г - 69,8; Д - 48,1

Никель: Б - 91,8; В -32,9; Г - 12,2; Д - 16,0 Цинк: Г - 3,2 Свинец: Г - 0,7 Кадмий: Б - 259,4; В -116; Г - 33,5; Д -24,8

Экологическая ситуация

Технология возделывания культур

Удо-влетво-ритель-ная

Использование под любые культуры.

Использование под любые культуры с проведением мероприятий: известкование, внесение органических удобрений

Таблица 2. Эколого-токсикологическая оценка пашни по содержанию кадмию, свинцу и никелю. тяжелых металлов Это объясняется наличием

почв сумеренно опаснойка-тегорией загрязнения [30] и неудовлетворительной экологической ситуацией [31] по валовому содержанию кадмия на 29% площади пашни и никеля - на 10% площади (табл. 2). Загрязненные земли большей частью кислые, на которых требуется проведение известкования.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Наши расчеты свидетельствуют, что почвенно-климатические условия Кемеровской области позволяют получать урожайность зерновых культур на уровне 2,4.3,5 т/га, что почти в 2 раза выше фактической продуктивности пашни (1,63.1,98 т/га). Это свидетельствует об имеющихся резервах для повышения эффективности ведения земледелия в регионе.

Выводы. Таким образом, анализ данных мониторинга агрохимических параметров показывает, что антропогенная нагрузка на пахотные почвы региона обусловливает развитие ряда деградационных процессов, среди которых можно назвать подкисление почвенного раствора, снижение содержания подвижного фосфора и обменного калия, наличие земель с умеренно опасной и опасной категорией загрязнения тяжелыми металлами (Сс1, N1, Zn и РЬ). На большей части пашни

Неудо-влетво-ритель-ная

Опасная Кадмий: Б 3,4; Г -4,5

■ 15,3; В ■

СС>3 Чрезвы- Кадмий: Б - 0,3; Г -ОДК чайно 5,0 опасная

Кризисная

Ката-строфическая

Использование под любые культуры с проведением мероприятий: известкование, внесение органических удобрений и контроля на соответствие показателям безопасности продукции для питания человека и кормов

Использование под технические культуры или под сельскохозяйственные культуры, с учетом растений-концентраторов. Использование под технические культуры или исключение из сельскохозяйственного использования. Лесозащитные полосы.

* Б - Мариинко-Ачинская лесостепь и лесостепь предгорий; Д - "островная"лесостепь; В - лесостепь Кузнецкой котловины; Г - степь Присалаирской депрессии.

ми микроудобрениями в дозе 2 л/т совместно с протравливанием и обработку посевов в фазы кущения и выхода в трубку в дозе 0,2 л/га совместно с гербицидами, как отдельно, так и на низком минеральном фоне (^0Р30). Потребность в удобрениях «Микромак» и «Микроэл» для использования на посевах яровой пшеницы в лесостепи Кузнецкой котловины на площади 92,41 тыс. га в этом случае составит соответственно 46,2 и 37,0 тыс. л, в степи на площади 47,45 га - 23,73 и 18,98 тыс. л.

При определении качества сельскохозяйственной продукции, кроме биохимической оценки, проводится экспертиза и на содержание тяжелых металлов, представляющих опасность для здоровья людей и животных, особенно это важно в районах с развитой промышленностью. В продукции растениеводства (зерно на продовольственные цели и фураж, сено из многолетних и однолетних трав) Кемеровской области встречаются единичные пробы с превышением предельно-допустимой концентрации (ПДК) и максимально допустимого уровня для кормления животных (МДУ) по

агроландшафтов экологическая ситуация по уровню техногенного загрязнения почв тяжелыми металлами остается удовлетворительной вследствие их высокой буферной способности.

Благодаря экологической устойчивости, а также масштабному внесению органических и минеральных удобрений в период с 60-х до начала 90-х гг. пахотные почвы Кемеровской области остаются плодородными: содержание гумуса - высокое, К20 - от повышенного до высокого, Р205 - от среднего до высокого.

Для сохранения почвенного плодородия и повышения урожайности полевых культур необходимо применять минеральные, органоминеральные и микроудобрения в рекомендованных дозах.

Для эффективного управления землепользованием рабочее место каждого технолога растениеводства необходимо обеспечить ГИС системой с материалами почвенно-агрохимического обследования, что позволит оперативно оценивать состояние почвенного покрова и планировать сельскохозяйственное производство.

Литература.

1. Концепция развития государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения и земель, используемых или предоставленных для ведения сельского хозяйства в составе земель иных категорий, и формирования государственных информационных ресурсов об этих землях на период до 2020 года. Распоряжение правительства от 30 июля 2010 г. № 1292-р. 10 с.

2. Мониторинг калийного режима чернозёмов ЦЧР / П.А. Чекмарев, С.В. Лукин, Ю.И. Сискевич, Н.П. Юмашев, В.И. Корчагин, А.Н. Хижняков //Достижения науки и техники АПК. 2011. №8. С. 3-6.

3. Состояние кислотности почв Республики Татарстан/П.А. Чекмарев, А.А. Лукманов, С.Ш. Нуриев, Р.Р. Гайров//Достижения науки и техники АПК. 2013. №12. С. 8-11.

4. Чекмарев П.А., Лукин С.В., Четверикова Н.С. Динамика кислотности черноземов в Белгородской области//Земледелие. 2010. №8. С. 11-13.

5. Минеев В.Г. Значение основных минеральных элементов и их соотношение для накопления белков в зерне злаковых растений //Агрохимия. 1979. № 5. С. 117-130.

6. Минеев В.Г. Оптимизация применения удобрений и экологические аспекты современного земледелия//Вестник с/х науки. 1987. № 6. С. 23-30.

7. Минеев В.Г. Избранное: сб. научных статей в 2-х частях. Агрохимия и качество пшеницы. Экологические проблемы и функции агрохимии. М.: Изд-во МГУ, 2005. 601 с.

8. Ильин В.Б., Сысо А.И. Микроэлементы и тяжелые металлы в почвах и растениях Новосибирской области. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001. 229 с.

9. Welch R.M. Effects of nutrient decencies on seed production and quality // Advances in Plant Nutrition. 1986. Vol. 2. Р. 205-247.

10. WelchR.M., Graham R.D. A new paradigm for world agriculture: meeting human needs productive, sustainable, nutritious // Field Crops Research. 1999. Vol. 60. Р. 1-10.

11. Welch R.M., Cobsm Jr G.F., Duxbury J.M. Toward a Greener revolution // Issues in Science and Technology. 1997. Vol. 14. Р. 50-58.

12. FAO / WHO. Preliminary report of recommended nutrient intakes. Joint WHO/FAO Expert Consultation on Human Vitamin and Mineral Requirements - FAO, Bangkok, Thailand (21-30 September), 1998, revised July 13, 2000. Food and Agrnultural Organization of the United Nations Rome, Italy and World Health Organization, Geneva, Switzerland.

13. Branca F., Ferrari M. Impact of micronutrient deficiencies on growth: the stunting syndrome // Annuals of Nutrition and Metabolism. 2002. Vol. 46 (Supple 1). Р. 8-17.

14. Caballero B. Global patterns of child health: the role of nutrition //Annuals of Nutrition and Metabolism. 2002. Vol. 46. Р. 3-7.

15. Минеев В.Г., Панников В.Д. Эффективность удобрений в длительных опытах //Агрохимия. 1976. № 6. С. 27-30.

16. Алексеев Ю.В. Качество растениеводческой продукции. Л.: Изд-во «Колос» Ленинградское отделение, 1978. 255 с.

17. Чекмарёв П.А. О воспроизводстве плодородия почв и рациональном использовании минеральных удобрений // Проблемы агрохимии и экологии. 2009. № 3. С. 52-55.

18. Хадеев Т.Г., Таланов И.П., Чекмарев П.А. Влияние фонов питания и приемов основной обработки почвы на урожайность и качество зерна яровой пшеницы // Вестник Казанского ГАУ № 3 (21) 2011. С. 159-161.

19. Никитишин В.И. Эколого-агрохимические основы сбалансированного применения удобрений в адаптивном земледелии. М.: Наука, 2003. 183 с.

20. Ермохин Ю.И., Синдирева А.В. Основные критерии агроэкологической оценки действия микроэлементов в системе почва-растение-животное//Проблемы агрохимии и экологии. 2008. № 3. С. 19-21.

21. Чекмарев П.А., Родионов В.Я., Лукин C.В. Применение органических удобрений в Белгородской области// Техника и оборудование для села. 2011. №9. С. 31-33.

22. Владимиров К.В., Фомин В.Н., Чекмарев П.А. Эффективность расчетныхдоз удобрений на получение запланированных урожаев картофеля на серой лесной почве лесостепи Среднего Поволжья //Достижения науки и техники АПК. 2012. №2. С. 31-33.

23. Чекмарев П.А. Удобрения, урожай и качество клубней // Картофель и овощи. 2006. №8. С. 10-11.

24. Славнина Т.П. Азот, фосфор и калий в лесостепных оподзоленных почвах Томской области. Томск, 1949. 197 с.

25. Трофимов С.С. Экология почв и почвенные ресурсы Кемеровской области. Новосибирск: Изд-во «Наука» Сибирское отделение, 1975. 299 с.

26. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Изд-во «Колос», 1979. 416 с.

27. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении: учебник. Изд-во МГУ, 2009. 328 с.

28. Агрохимический мониторинг пахотных почв (на примере Кемеровской области) / П.А. Чекмарев, О.И. Просянникова, В.В. Михайлов и др. Кемерово: Кузбассвузиздат, 2011. 135 с.

29. СанПиН 2.1.7.1287-03 «Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы». М., 2007. 20 с.

30. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия / Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ. М., 1992. 82 с.

FERTILITY OF SOILS AND CROP PRODUCTION UNDER CONDITIONS OF KEMEROVO REGION

О.I. Prosyannikova, V.I. Prosyannikov,

Center of Agrochemical Service "Kemerovsky", Russia, Kemerovo region, Kemerovo district, Novostrojka, Tsentralnaya st., 15 Summary. Kemerovo region is located at the turn of Western and Eastern Siberia; the special feature of the arrangement of mountain systems leads to the formation of azonal climate in the region and complex alternation of steppe, forest-steppe and taiga landscapes. The working industrial enterprises cause ecological stress on soil and plant cover. In arable land under the influence of anthropogenic stress the acidity increases, the content of mobile phosphorus and exchange potassium decreases, however their fertility remains at the high level: humus content is high, content of K2O is from increased to high, the content of P2O5 is from medium to high. The areas of arable lands with unsatisfactory ecological situation in the total content of cadmium, nickel, zinc and lead were marked. The portion of soils with moderately dangerous category of pollution and unsatisfactory ecological situation on the total content of cadmium is 29 %, for nickel this value is 10 %. The low provision of crops with microelements is revealed over the predominant area. For the cultures with increased carry-over the low provision with Zn is revealed on 91 % of arable lands, for Cu and Co this value is 38 and 7.5 %; for cultures with high carry-over the low provision with Zn and Cu is revealed for 100 % of arable lands, for Co and Mn this value is 56 and 11.3 %. In the crop rotation green manure fallow - wheat - barley - oats in the "island" forest-steppe the optimal doses of mineral fertilizers before the first culture on leached middle-humic black soils is N60...80P80...100K50, of organic-mineral fertilizers (OMF) - N50P90K40; under conditions of Mariinsk-Achinsk forest-steppe on dark grey forest soils the best effect is provided by OMF at the dose of N50P80K50. At that the productivity of crop rotation reached 8.7.10.0, 12.1.12.3 and 10.1. 10.3 t of grain units per a hectare.

Keywords: soil, arable land, mobile phosphorus, exchange potassium, acidity of soils, humus, heavy metals, microelements, mineral, organic-mineral and micro-fertilizers.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.