CC BY
168
УДК631.452: 631.454: 631.474
ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ И АГРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПАХОТНЫХ ПОЧВ ВОЛОГОДСКОЙ ОБЛАСТИ. ДИНАМИКА ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ ПО ЦИКЛАМ ОБСЛЕДОВАНИЯ
Н.В. ВЕДЕНЕЕВА1, директор (e-mail: agrohim_35@ mail.ru)
В.А. РОГОВ1, начальник отдела Л.В. НАКЛЕЙЩИКОВА1, главный специалист А.Н. НАЛИУХИН2, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (e-mail: [email protected])
Государственный центр агрохимической службы «Вологодский», ул. Студенческая, 11, с. Молочное, Вологда, 160555, Российская Федерация
2Вологодская государственная молочнохозяйствен-ная академия имени Н.В. Верещагина, ул. Шмидта, 2, с. Молочное, Вологда, 160555, Российская Федерация
Резюме. Согласно проведённым исследованиям территорию Вологодской области можно разделить на 4 зоны, различающиеся по почвенно-климатическимусловиям. Наиболее кислые дерново-подзолистые почвы с рНка 4,8-5,5 и невысоким содержанием гумуса - 2,15-2,87% преобладают в восточной зоне. В почвах Бабушкинского, Никольского, Кич-Городецкого, Нюксенского, Тотемского (восточная зона), Вытегорского (северная), Междуре-ченского (центральная) районов отмечается среднее содержание подвижного фосфора - 59-98 мг/кг, в остальных районах - повышенное и высокое. Низкая обеспеченность пахотных почв калием установлена в западныхрайонах области, где преобладают лёгкие по гранулометрическому составу песчаные и супесчаные почвы. Наиболее резкое снижение его содержания в почвах отмечали между 5-м (1991-1995 гг.) и 6-м циклами (1996-2000 гг.) агрохимического обследования: в среднем по области в этот период оно уменьшилось со 125 мг/кг до 104 мг/кг. В дальнейшем, содержание К2О в течение последних 15 лет стабилизировалось на уровне 113-117 мг/кг. По обеспеченности микроэлементами в первом минимуме находятся цинк и кобальт, а также сера. Из-за низкого объёма применения минеральных удобрений, начиная с 1994-1996 гг. складывается отрицательный баланс по NPK. Особенно остро обстоит ситуация по калию, дефицит которого в последние годы превышает 20 кг/га (в 2015 г. - 31,7 кг/га). При научно обоснованном применении органических, минеральных и известковых удобрений урожайность зерновых культур в условиях области может достигать44-47ц/га при окупаемости 1 кгNPK7,2-8,2 кг зерна (СХПКколхоз «Новленский» и ПЗК «Аврора»). Ключевые слова: плодородие почв, удобрение, баланс питательных веществ, урожайность, агрохимические показатели почвы, известкование, окупаемость.
Для цитирования: Почвенный покров и агрохимическая характеристика пахотных почв Вологодской области. Динамика почвенного плодородия по циклам обследования/Н.В. Веденеева, В.А. Рогов, Л.В. Наклейщикова, А.Н. Налиухин//Достижения науки и техники АПК. 2016. Т.30. №8. С. 22-27.
Мониторинг основных параметров плодородия почвы земель сельскохозяйственного назначения в пространстве и во времени позволяет давать четкую характеристику их состояния, на основе которой составляют проектно-сметную документацию на применение средств химизации земледелия, разрабатывают программы сохранения и повышения плодородия почв и решают другие важные задачи. Оптимальная форма организации этой работы - периодически проводимое почвенно-агрохимическое обследование сельскохозяйственных земель Государственной агрохимической службой [1].
Цель исследований - анализ динамики изменения показателей почвенного плодородия в Вологодской области за 50 лет, а также определение возможностей
увеличения эффективности удобрений в производственных условиях.
Условия, материалы и методы. Зона обслуживания ФГБУ ГЦАС «Вологодский» - территория сельскохозяйственного производства Вологодской области, в которую входят 26 административных районов с площадью сельхозугодий 1098,4 тыс.га, в том числе 716,5 тыс. га пашни, 44,6 тыс. га залежи, 146,8 тыс. га кормовых угодий, 183,0 тыс. га сенокосов, 6,4 тыс. га многолетнихнасаждений; неиспользованных земель - 308,3 тыс.га, из них 108,8 тыс. га - пригодная для введения в оборот пашня, 198,2 тыс. га заросли кустами и лесом, 1,3 тыс. га подверглись заболачиванию.
Климат Вологодской области умеренно-континентальный с умеренно тёплым летом и продолжительной холодной зимой отличается неустойчивым режимом погоды: зимой наблюдаются оттепели, весной возможны сильные морозы до минус 25-30 0С. Средняя годовая температура колеблется от 1,4 до 2,5 0С. Температура самого теплого месяца, - июля составляет 16,6-17,3 0С, самого холодного января - минус 10,8-13,8 0С. Среднегодовая относительная влажность воздуха находится на уровне 78-81%. Область расположена в зоне избыточного увлажнения. Годовое количество осадков составляет 500-650 мм, но может доходить и до 850 мм. Устойчивый снежный покров укрывает землю на 165-170 дн., достигая к концу зимы высоты 40-60 см в поле и до 75 см в лесу. Продолжительность вегетационного периода составляет 150-160 дн. Суммы температур выше 5 0С изменяются в пределах 1940-2060 0С, выше 10 0С - 1580-1710 0С [2].
Почвы Вологодской области чаще всего сформированы на суглинистой морене,супесчаная и песчаная встречаются в восточной, северной и центральной зонах [3]. Все разнообразие почв Вологодской области можно объединить в несколько типов:
дерново-карбонатные и дерново-пойменные почвы занимают 9,2% площади пашни, отличаются высоким природным плодородием;
подзолистые почвы (5,3%) по своей природе обладают низким плодородием, содержание гумуса в почве < 1,5%;
дерново-подзолистые почвы занимают 84,7% пашни. В зависимости от степени оподзоленности их разделяют на слабо, средне, сильно и глубокоподзолистые;
смытые почвы, приуроченные к возвышенностям (Северные Увалы, Харовская, Кирилловская и др.) занимают 13,4% пашни;
на долю глееватых и глеевых почв, то есть почв временного и постоянного избыточного увлажнения, в области приходится около 15% всей площади пахотных земель. Особенно много их в Вологодском, Грязовецком, Белозерском, Кирилловском и Харовском районах;
дерново-глеевые, низинные торфяно-перегнойные и перегнойные почвы занимают около 8% пашни. Они характеризуются повышенным содержанием гумуса. Глеевые почвы могут быть как насыщенными, так и ненасыщенными основаниями;
на болотные почвы приходится 0,2% пашни. Наибольшие площади они занимают в Бабаевском, Вытегорском, Чагодощенском, Кадуйском и Череповецком районах [4].
По уровню плодородия почвы области можно объединить в несколько агропроизводственных групп:
к первой относятся дерново-карбонатные почвы с наиболее высоким плодородием;
во вторую входят дерново-слабоподзолистые легкие суглинки на суглинистой карбонатной и бескарбонатной морене, супеси, на супесчаной и суглинистой карбонатной и суглинистой бескарбонатной морене, дерново-среднеподзолистые легкие суглинки на суглинистой карбонатной морене;
третья представлена дерново-слабоподзолистыми супесями на бескарбонатных почвообразующих породах, дерново-средне и сильноподзолистыми легкими суглинками и супесями на бескарбонатных породах;
к четвертой группе отнесены средние суглинки, к пятой - смытые, к шестой - глеевые, к седьмой - глееватые и к восьмой - болотистые почвы.
Почвы первой и второй группы не нуждаются в мелиоративных мероприятиях. На них рекомендуется вносить среднее количество органических и минеральных удобрений по результатам агрохимического обследования. На почвах третьей группы (преимущественно супесях) следует вносить повышенные дозы органических удобрений с более глубокой запашкой, применять сидеральные культуры, проводить известкование. Они, как правило, бедны калием и нуждаются в повышенных дозах калийных удобрений. Увеличение плодородия почв четвертой группы можно обеспечить, в первую очередь, улучшением водного режима, ещё больше это касается почв шестой, седьмой и восьмой агропромышленных групп. При улучшении смытых почв необходимо применять систему противоэрозийных мероприятий[5].
По гранулометрическому составу среди пахотных почв преобладают легкие и средние суглинки - 67,5%. Супесей значительно меньше - 27,1%, остальные почвы (песчаные, глинистые, тяжелосуглинистые) занимают всего 5,4%.
Таблица 1. Динамика площади обследуемой пашни ных форм фосфора и калия (по Кирсанову) пахотных
На основании проведённых исследований территорию Вологодской области по почвенно-климатическим условиям можно условно разбить на 4 зоны: центральную, северную, западную и восточную. Центральная зона в основном представлена почвами на покровных суглинках и средне-подзолистыми легкими и средними суглинками на карбонатной и бескарбонатной морене. В северной зоне преобладают дерново-слабо- и среднеподзолистые легко- и среднесуглинистые почвы на карбонатной и бескарбонатной морене, а также находится основная часть дерново-карбонатных почв с легким и средним механическим составом. В западной зоне расположены дерново-слабоподзолистые почвы с супесями и легкими суглинками на карбонатной и бескарбонатной морене. На востоке области преобладают дерново-слабоподзолистые почвы с легкими суглинками на карбонатной морене и супесями на бескарбонатной морене. Климатические условия по зонам также различаются. Среднегодовая температура на западе области выше, чем на востоке на 1-1,5%, такая же разница между югом с севером. Вегетационный период в западной зоне продолжается на 5-6 дн. дольше, чем на востоке [6, 7]. Весенне-полевые работы в западной зоне и на юге центральной зоны начинаются на 7-10 дн. раньше, чем в северной и восточной зонах. Все перечисленные факторы непосредственно влияют на плодородие почв по зонам и в целом по области.
Агрохимическое обследование ФГБУ ГЦАС «Вологодский» проводит с периодичностью 1 раз в 5 лет согласно Методическим указаниям [8]. На 01.01.2016 г. закончено 9 туров агрохимического обследования.
Размер элементарного участка для таёжно-лесной зоны с преобладанием дерново-подзолистых почв составляет 5 га. Объединённую пробу в зависимости от пестроты почвенного покрова формировали из 2040 точечных проб, которые отбирали тростевым буром на глубину пахотного слоя.
и содержания средневзвешенных величин подвиж-почв Вологодской области по турам обследования
Зона Район 5 тур 6 тур 7 тур 8 тур 9 тур
тыс. га РО КО тыс. га РО КО тыс. га РО КО тыс. га РО ко тыс. га РО КО
.а
0 к
В ГО
1 1 Ф
К ГО I
а) со а) О
Вологодский 79,0 140,0 149,0 79,3 149,0 118,0 72,1 154,0 130,0 71,4 160,0 130,0 74,23 164,0 121,0
Сокольский 31,9 149,0 143,0 29,3 145,0 116,0 27,4 134,0 112,0 21,4 166,0 112,0 26,22 157,0 127,0
У-Кубинский 20,2 124,0 128,0 19,7 125,0 107,0 6,8 178,0 124,0 16,8 148,0 124,0 15,44 147,0 122,0
Грязовецкий 62,4 101,0 122,0 54,2 110,0 109,0 50,5 107,0 106,0 35,8 130,0 106,0 53,07 108,0 119,0
Междуреченский 17,5 72,0 111,0 13,1 70,0 83,0 4,7 102,0 134,0 15,8 96,0 134,0 7,90 97,0 113,0
Шекснинский 48,7 170,0 162,0 44,3 172,0 129,0 39,8 125,0 108,0 33,9 177,0 108,0 40,02 172,0 114,0
Итого по зоне 259,7 131,5 140,0 239,9 137,7 114,9 201,3 133,3 117,1 195,1 151,9 119,6 216,9 147,3 119,7
Череповецкий 72,9 146,0 124,0 58,5 155,0 105,0 51,0 161,0 104,0 19,0 165,0 104,0 56,20 157,0 118,0
Кадуйский 14,3 144,0 107,0 7,5 143,0 94,0 8,2 176,0 97,0 6,0 180,0 97,0 10,67 166,0 78,0
Устюженский 32,8 153,0 94,0 29,3 145,0 88,0 19,0 136,0 81,0 12,5 154,0 81,0 19,48 162,0 80,0
Чагодощенский 10,5 187,0 129,0 9,6 175,0 100,0 9,2 171,0 81,0 6,9 200,0 81,0 8,23 183,0 88,0
Бабаевский 26,1 108,0 86,0 23,8 78,0 49,0 10,0 110,0 94,0 19,0 142,0 94,0 11,30 106,0 76,0
Итого по зоне 156,6 143,7 110,2 128,7 139,3 89,8 97,4 153,1 95,7 63,4 161,2 93,3 105,9 155,4 100,2
Вытегорский 10,7 77,0 120,0 6,6 63,0 68,0 3,8 62,0 65,0 5,0 67,0 62,0 6,61 63,0 68,0
Вашкинский 9,3 123,0 115,0 9,1 114,0 73,0 5,3 135,0 89,0 7,1 113,0 89,0 5,01 133,0 99,0
Белозерский 16,8 80,0 111,0 14,8 81,0 74,0 6,1 132,0 110,0 13,8 95,0 110,0 8,64 121,0 96,0
Кирилловский 19,5 134,0 129,0 16,6 134,0 126,0 9,9 139,0 128,0 16,7 133,0 128,0 10,68 148,0 114,0
Сямженский 18,7 117,0 109,0 15,4 118,0 99,0 12,7 123,0 112,0 15,7 131,0 112,0 12,42 131,0 125,0
Харовский 16,6 160,0 121,0 13,1 164,0 120,0 7,7 147,0 118,0 13,7 161,0 118,0 12,89 170,0 113,0
Верховажский 22,1 136,0 115,0 19,8 118,0 88,0 19,6 128,0 98,0 21,4 127,0 98,0 18,75 133,0 101,0
Вожегодский 21,5 158,0 133,0 20,6 160,0 127,0 14,5 155,0 106,0 8,3 163,0 106,0 16,71 158,0 132,0
Итого по зоне 135,2 127,0 119,8 116,0 124,8 101,3 79,6 136,5 108,2 101,7 131,0 110,0 95,5 138,1 110,1
Тотемский 26,2 101,0 128,0 25,0 96,0 102,0 18,0 95,0 112,0 19,3 97,0 112,0 20,18 98,0 107,0
§ Тарногский 40,9 115,0 134,0 38,8 110,0 109,0 26,7 100,0 113,0 19,8 124,0 113,0 30,54 121,0 135,0
£ Нюксенский 23,5 82,0 130,0 20,4 65,0 103,0 15,6 62,0 111,0 6,2 74,0 111,0 18,39 72,0 138,0
з В-Устюгский 40,0 137,0 151,0 27,4 136,0 148,0 22,2 145,0 168,0 8,6 169,0 168,0 25,88 157,0 150,0
3 К-Городецкий 43,5 66,0 116,0 39,4 59,0 96,0 31,5 69,0 112,0 16,6 75,0 112,0 23,28 94,0 121,0
13 Никольский 37,2 51,0 103,0 23,7 54,0 83,0 14,6 72,0 119,0 23,1 73,0 119,0 19,41 59,0 98,0
Бабушкинский 29,0 57,0 92,0 23,4 47,0 70,0 11,9 63,0 96,0 21,5 74,0 96,0 12,64 97,0 134,0
Итого по зоне 240,3 88,1 122,7 198,1 82,9 102,6 140,5 89,3 120,3 115,1 93,5 114,7 150,3 103,9 127,2
Итого по области 791,8 120,0 125,4 682,7 119,9 104,3 515,0 125,5 112,6 470,3 134,6 112,9 564,8 136,0 117,0
В аналитических лабораториях кислотность солевой вытяжки определяли по методу ЦИНАО (ГОСТ 26483-85), содержание подвижных форм фосфора и калия - по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26207-91), органического вещества (гумус) - по Тюрину в модификации ЦИНАО с колориметрическим окончанием (ГОСТ 26213-91).
Согласно результатам 9 тура (2011-2015 гг.) агрохимического обследования кислые почвы занимают в области площадь 323,0 тыс. га (58% пашни), с низким содержанием подвижного фосфора - 69 тыс. га (12,6%), с низким содержанием калия - 166,0 тыс. га (29,4%). За последние пять туров в среднем обследовали 604,9 тыс. га пашни, а используется по данным 2015 г. всего 408,5 тыс. га. По сравнению с 5 туром (1991-1995 гг.) к 9 туру площадь обследования сократилась на 227,0 тыс. га. Показатели плодородия в целом по области за этот период больших изменений не претерпели, так как многие низкопродуктивные земли выводятся из оборота, а вместо них распахивают залежь с многолетними травами. В целом по области в структуре посевных площадей ведущая роль отводится многолетним травам - 59%, однолетние травы и силосные культуры занимают 5%, зерновые - 33%, лен -2%, картофель - 1%, овощи - 0,05%.
Динамика плодородия почв по турам обследования в зонах разная. Самые низкие его показатели характерны для восточной зоны, где за последние 25 лет из оборота выведено 90,0 тыс. га, удобрения вносят в низких дозах и в отдельных хозяйствах, зерновых высевают мало, на полях выращивают в основном многолетние травы на корм скоту. В результате все показатели плодородия почв в 9 туре агрохимического обследования оказались в этой зоне несколько выше, чем в 5 туре (табл. 1, 2).
В северной зоне из оборота за тот же период выведено 43,0 тыс. га. Распаханность полей на её террито-
рии низкая. В структуре посевных площадей до 80-90% занимают многолетние травы. По сравнению с 1990 г., величины агрохимических показателей изменились незначительно. Кислотность уменьшилась на 0,1 ед. рН, содержание подвижного калия - на 8,8 мг/кг почвы, содержание гумуса увеличилось на 0,18%, подвижного фосфора - на 11,1 мг/кг почвы.
По западной зоне из оборота выбыло 50,8 тыс. га пашни. В результате малых объемов известкования произошло подкисление почв на 0,2 ед. рН. Содержание фосфора и гумуса увеличилось на 11,7 мг/кг и 0,44% соответственно, калия осталось на уровне 5 тура (1991-1995 гг.)- 100-110 мг/кг.
В центральной зоне из оборота выбыло 42,8 тыс. га пашни. На её территории сельскохозяйственное производство ведется более интенсивно, больше применяется минеральных и органических удобрений. Передовые хозяйства вносят на 1 га пашни по 10-11 т органических удобрений и по 110-120 кг д.в. минеральных удобрений. Структура посевных площадей в основном включает зерновые и кормовые культуры (многолетние и однолетние травы), в отдельных хозяйствах зерновые занимают до 40%. Средневзвешенные показатели плодородия почвы в этой зоне практически не изменились, по сравнению с 5 туром, в то же время, произошло подкисление почвы на 0,18 ед. рН, понизилось содержание подвижного калия на 20 мг/кг, обеспеченность гумусом и подвижным фосфором незначительно возросла.
Известно, что в Российской Федерации кислые почвы занимают около трети обследованной пашни, в Центральном федеральном округе - более половины [9], в Республике Татарстан - чуть меньше половины [10].
Подкисление почв во всех зонах области в основном связано с малым объёмом известкования (менее 1% от потребности), интенсивным ведением земледелия в ряде
Таблица 2. Динамика средневзвешенных величин кислотности и содержания гумуса (по Тюрину) в
пахотных почвах Вологодской области по турам обследования
Зона Район 5 тур 6 тур 7 тур 8 тур 9 тур
рН гумус рН гумус рН гумус рН гумус рН \гумус
Центральная Вологодский 5,90 2,95 5,79 3,28 5,7 3,19 5,8 3,12 5,7 3,13
Сокольский 5,80 3,07 5,86 3,03 5,7 3,17 5,7 3,31 5,9 3,39
У-Кубинский 6,00 3,72 6,09 3,32 6,1 2,95 6,0 3,62 6,1 3,12
Грязовецкий 5,20 2,42 5,14 2,37 5,1 2,45 5,1 2,54 5,0 2,73
Междуреченский 5,20 2,63 5,32 2,09 5,2 2,38 5,4 2,90 5,3 2,14
Шекснинский 5,90 2,56 5,76 2,96 5,6 2,49 5,5 2,63 5,5 2,88
Итого по зоне 5,68 2,80 5,65 2,92 5,5 2,84 5,6 2,97 5,5 2,98
Западная Череповецкий 5,50 2,52 5,45 2,91 5,5 2,68 5,4 2,65 5,4 3,13
Кадуйский 5,60 2,76 5,54 2,36 5,4 2,59 5,3 2,53 5,6 2,76
Устюженский 5,60 1,70 5,46 2,40 5,3 2,19 5,3 2,08 5,2 1,95
Чагодощенский 6,00 2,75 5,71 2,90 5,7 2,80 5,7 2,68 5,7 2,87
Бабаевский 5,70 2,36 5,52 2,43 5,6 2,41 5,8 3,21 5,6 2,63
Итого по зоне 5,60 2,36 5,49 2,67 5,5 2,56 5,5 2,70 5,4 2,80
Северная Вытегорский 5,20 3,04 5,32 3,12 5,35 3,14 5,3 3,14 5,3 3,12
Вашкинский 6,00 3,46 5,78 3,30 5,8 3,17 5,7 3,44 5,8 3,47
Белозерский 5,80 2,61 5,75 3,54 6,0 4,49 5,9 4,04 6,1 4,02
Кирилловский 6,30 3,42 6,14 3,75 6,2 3,87 6,2 3,86 6,3 4,06
Сямженский 5,70 3,40 5,67 2,83 5,6 2,89 5,6 3,02 5,6 3,37
Харовский 5,90 3,04 5,86 3,23 5,6 3,13 5,7 3,42 5,7 3,24
Верховажский 5,70 2,43 5,46 2,33 5,4 2,50 5,3 2,69 5,3 2,66
Вожегодский 5,70 2,70 5,64 3,20 5,7 3,06 5,7 3,22 5,6 3,58
Итого по зоне 5,80 2,54 5,72 2,56 5,7 2,54 5,7 3,07 5,7 2,72
Восточная Тотемский 5,50 2,54 5,38 2,44 5,3 2,23 5,4 2,76 5,4 2,87
Тарногский 5,10 1,26 5,17 1,44 5,1 1,79 5,2 2,01 5,1 2,15
Нюксенский 5,30 2,08 5,34 2,19 5,5 2,08 5,5 2,29 5,5 2,72
В-Устюгский 5,50 2,52 5,56 2,66 5,5 2,82 5,7 2,61 5,5 2,40
К-Городецкий 5,00 2,10 5,02 2,45 5,0 2,21 5,2 2,31 5,3 2,37
Никольский 4,70 2,05 4,84 2,33 4,9 2,20 4,9 2,62 4,8 2,44
Бабушкинский 4,90 1,71 4,89 1,85 5,1 1,95 5,0 2,32 5,3 2,56
Итого по зоне 5,13 2,02 5,17 2,17 5,2 2,19 5,2 2,42 5,3 2,47
Итого по области 5,52 2,60 5,49 2,70 5,5 2,70 5,5 2,87 5,5 2,87
2,4
-- 2,5
♦
0,40
0,58
VIII -2010г.
0,65
- 1,5!?
3
+ 1,0 л"
о
г
-- 0,5
Год и тур обследования
Рис. 1. Динамика изменения содержания микроэлементов в почве по циклам агрохимического обследования (пашня): * - марганец; _ — - медь; < • . - цинк; ^ - бор.
хозяйств и районов при отрицательном балансе карбонатов кальция и магния, применением физиологически кислых минеральных удобрений (52% от всех вносимых удобрений - это аммиачная селитра, а также некоторые виды комплексных удобрений, в состав которых азот включён в виде сульфата аммония) и увеличением площадей, занятых зерновыми культурами.
В рамках агрохимического мониторинга почв определяются не только основные показатели плодородия, но и содержание микроэлементов, которое следует учитывать при разработке системы удобрений. При этом необходимо установить как диапазон оптимальных концентраций, так и пороговые значения, при достижении которых недостаток или избыток микроэлементов снижает урожай-
Таблица 3. Баланс питательных веществ в земледелии Вологодской области за 1990-2015 гг.
ность и ухудшает качество продукции.
Основная часть таких микроэлементов, как бор, медь, цинк, марганец, кобальт и сера сконцентрирована в верхней части почвенного профиля (пахотный слой). Средневзвешенное содержание подвижного марганца в почвах области изменялось по турам обследования незначительно и на 01.01.2016 г. составляло 76мг/кг, что согласно действующей группировке соответствует хорошей обеспеченности, серы (5,3 мг/кг) -низкой [11]. Содержание меди, бора и цинка с 1995 по 2015 гг. менялось также не значительно (рис. 1). Концентрация меди и бора соответствует среднему уровню, цинка - низкому. Обеспеченность почв реперных участков, расположенных на землях сельскохозяйственного назначения, подвижными формами молибдена (от 0,23 до 0,32 мг/кг) соответствует хорошей, кобальта (от 0,2 до 0,4 мг/кг) - низкой обеспеченности.
Таким образом, почвы сельхозугодий Вологодской области в первую очередь нуждаются во внесении микроудобрений, содержащих цинк и серу. При этом следует отметить, что низкая обеспеченность подвижными формами цинка характерна даже для самых плодородных почв России - чернозёмов ЦЧО [12].
В среднем за 2015 г. в Вологодской области было внесено 33,6 кг д.в. минеральных удобрений на 1 га пашни (70% от потребности), что ниже, чем в 1990 г. в 4 раза (табл. 3), органических - всего 3 т/га пашни при научно-обоснованной потребности для дерново-
80
70 --
68
60
50
V -1995г.
VI -2000г.
VII -2005г.
Год Всего NPK, кг д.в./га N, кг/га д.в. P2О5, кг/га д.в. ^О, кг/га д.в. Органические удобрения, т/га
внесено баланс внесено баланс внесено баланс
общий активный общий активный общий\активный
1990 132 49 60,2 6,5 38 42,9 5,3 45 25,2 7,2 9,2
1991 122 44 53,9 4,6 37 42,3 5,5 41 24,2 7,4 8,2
1992 101 37 40,9 -0,2 29 30,1 2,0 35 16,7 2,9 7,8
1993 68 33 39,0 -0,6 14 16,5 -2,1 21 4,9 -5,3 7,8
1994 37 18 15,2 -13,9 7 4,8 -6,7 12 -9,9 -16,6 5,5
1995 28 15 11,4 -12,6 9 7,5 -4,5 4 -15,3 -19,2 5,2
1996 28 16 -1,9 -22,5 6 -2,0 -9,9 6 -22,2 -25,6 3,2
1997 26 14 -4,5 -22,3 6 -2,2 -9,2 6 -20,6 -23,6 2,3
1998 29 17 4,6 -13,9 6 0,0 -6,8 6 -15,1 -18,2 2,5
1999 29 18 9,6 -9,2 5 1,2 -5,3 6 -11,9 -15,0 2,4
2000 39 23 2,3 -18,0 7 -0,7 -8,4 9 -15,1 -19,4 2,5
2001 37 21 -4,6 -24,3 7 -3,2 -10,6 9 -19,6 -23,9 2,4
2002 35 19 4,8 -12,1 7 2,4 -5,4 9 -7,1 -11,5 2,6
2003 33 18 -0,6 -18,0 7 -1,0 -8,0 8 -13,7 -17,7 2,4
2004 31 16 -7,0 -24,8 7 -2,5 -9,7 8 -19,7 -23,5 2,2
2005 27 11 -12,3 -27,9 7 -1,8 -9,6 9 -17,8 -22,0 2,3
2006 30 14 -9,3 -25,3 8 -1,8 -9,2 8 -17,2 -21,3 2,3
2007 32 13 -16,4 -30,6 9 -1,4 -9,9 10 -17,7 -22,3 2,3
2008 37 16 -17,7 -32,6 10 -1,2 -10,6 11 -18,8 -23,7 2,1
2009 36 14 -19,3 -34,1 11 1,4 -10,9 11 -14,9 -19,5 2,1
2010 34 14 -12,1 -26,1 10 1,1 -7,9 10 -14,1 -18,7 2,2
2011 39 17 -15,5 -30,9 10 -0,9 -10,4 12 -17,1 -22,2 2,3
2012 32,5 15 -20,0 -36,1 8,2 -4,5 -12,7 9,3 -24,2 -28,6 2,2
2013 27,2 12,6 -18,1 -33,4 6,8 -3,9 -11,4 7,8 -22,2 -26,4 2,4
2014 32,5 15 -18,4 -33,0 8,4 -2,1 -11,1 9,1 -18,6 -23,5 2,7
2015 33,6 16,7 -23,1 -40,0 8,1 -6,1 -15,1 8,8 -26,7 -31,7 3,0
подзолистых почв Нечерноземья 10-12 т/га [13].
На протяжение последних 20 лет в области складывается отрицательный баланс основных элементов минерального питания. Особенно тревожна ситуация с калием и азотом. Так, в 2015 г., общий баланс по азоту был равен минус 23,1 кг/га, по калию -минус 26,7 кг/га, по фосфору - минус 6,1кг/га. Ситуация по калию усугубляется тем, что в структуре посевных площадей Вологодской области преобладают многолетние бобово-злаковые травы (более 50% от общей площади пашни), вынос калия которыми при урожайности сена 45-55 ц/га превосходит зерновые культуры почти в 2 раза. Именно поэтому обязательное мероприятие, направленное не только на получение запланированных урожаев сельскохозяйственных культур, но и на поддержание оптимального питательного режима дерново-подзолистых почв - внесение калийных удобрений для обеспечения нулевого (бездефицитного) баланса этого элемента [14].
Активный баланс питательных веществ в земледелии области (с учетом коэффициента использования) также стабильно отрицательный и с 1992 г. очень интенсивно нарастает. Его расчеты показывают, что урожайность сельскохозяйственных культур в 2015 г. была на 64% сформирована за счет использования почвы (почвенного плодородия, последействие удобрений, пожнивно-корневые остатки и др.). Такое положение ведет к истощению и деградации почв.
Вплоть до 1990 г. в области ежегодно известковали в среднем по 120 тыс. га, вносили порядка579,0-697,0тыс. т СаСО3. В результате проводимых работ площадь кислых почв к 4-му туру обследования (1985-1989 гг.) снизилась с 633 тыс. га до 375 тыс. га. Средневзвешенный показатель рН вырос с 4,96 до 5,48. Баланс карбонатов все эти годы оставался положительным.
С 1990 г. в связи с сокращением бюджетных средств на химическую мелиорацию, ростом цен на химические мелиоранты, ухудшением материально-технической базы районных объединений «Сельхозхимия» темпы проводимых работ начали резко уменьшаться. За 1994-1995 гг. было внесено всего 52,0 тыс. т СаСО3, а в последние годы величина этого показателя составляет около 0,9-5,8 тыс. т СаСО чего крайне недостаточно.
Рис. 2. Баланс кальция в земледелии Вологодской области за 1986-2015 гг, кг/га
Как следствие, с 1991 г. в почвах области складывается отрицательный баланс кальция - 303-396 кг/га (рис. 2). На сегодняшний день среднегодовое поступление этого элемента компенсирует ежегодные потери карбонатов в среднем по области только на 8-10%. Для того чтобы не допустить резкого закисления почв и хотя бы частично восполнить потери карбонатов необходимо проводить известкование на площади, как минимум,30тыс. га в год, оптимальная величинаэтого показателя составляет 75-80 тыс. га в год.
Добиться сохранения и повышения плодородия почвы можно путем соблюдения технологии возделывания сельскохозяйственных культур, внесения органических, минеральных и известковых удобрений. Конечно, применение минеральных удобрений связано с определенными затратами. Для того чтобы они максимально окупались необходимо выбирать оптимальные варианты применения с учетом плодородия почв и результатов почвенно-агрохимического обследования. Сегодня в таких передовых хозяйствахВоло-годской области, как СХПК к-з «Новленский» Вологодского района, ПЗК «Аврора», ПЗК «им. 50-летия СССР» Грязовец-кого района в целях сохранения и повышения плодородия почвы, помимо использования органических удобрений, проводят запахивание соломы с одновременным внесением минерального азота, известкуют кислые почвы, калийные удобрения, применяютбезотвальную обработкупочвы, строго соблюдают севооборот, вносят органоминеральные удобрения, содержащие гуминовые веществаи микроэлементы. Фермеры Устюженского района, выращивающие семенной и продовольственный картофель, для поддержания плодородия почвы высевают сидеральные культуры.
Таблица 4. Эффективность минеральных и органических удобрений по зерновым культурам
Наименование хозяйства Урожайность, ц/га Дозы органических удобрений, т/га Внесено с удобрениями, кг д.в./га Вынесено урожаем, кг д.в./га Баланс, ± кг д.в./га Окупаемость минеральных удобрений, кг
органическими минеральными
N Р К N Р К N Р К N Р К норма факт
Вологодский район
СХПК к-з
«Новленский» 44,0 3,4 8 8 13 85 27 27 127 50 81 -34 -15 41 3,0 7,2
СПК ПКЗ «Во-
логодский» 38,8 21,5 58 54 82 58 35 51 102 44 75 14 45 58 3,1 6,7
СХПК ПЗ
«Майский» 34,3 4,6 12 12 18 36 41 41 82 35 57 -34 18 2 2,9 6
Грязовецкий район
ПЗК «Аврора» 46,9 11,2 38 47 38 53 49 51 189 59 88 -98 37 1 3,2 8,2
ПЗК «им. 50-
летия СССР» 39,5 17,1 58 72 58 33 48 48 143 48 74 -52 72 32 3,0 6,9
В 2015 г. специалисты ГЦАС «Вологодский» завер- весткования, находится в пределах слабокислой реакции
шили производственные опыты, демонстрирующие (5,5 ед. рН). Одновременно благодаря значительному эффективность применения минеральных и органических расширению посевов многолетних трав наблюдается
удобрений в пяти лучших хозяйствах области (табл. 4). тенденция увеличения содержания гумуса с 2,60%
Результаты исследований показали, что в 2015 г. в (1991-1995 гг.) до 2,87% (2011-2015 гг.). Содержание
ПЗК «Аврора» и ПЗК «им. 50-летия СССР» Грязовецкого подвижного фосфора в пахотных почвах региона за 1991-района при внесении 153 и 129 кг/га д.в. минеральных 2015 гг. изменялось незначительно и составляет 120-136
удобрений на фоне 11,2 и 17,1т/га органических удобре- мг/кг, что соответствует повышенной обеспеченности ний, соответственно, урожайность зерновых составила (4 группа). В период сокращения объёмов внесения ка-
46,9 и 39,5 ц/га, а окупаемость удобрений 8,2 и 6,9 кг при лийных удобрений между 5-м и 6-м турами обследования
нормативе 3,0 и 3,2 кг зерна, или 256 и 230%. (1991-2001 гг.) отмечено резкое уменьшение содержания
В СХПК колхоз «Новленский», СПК ПКЗ «Вологодский» подвижных форм калия в пахотных почвах со 123 до 103
и СХПК «Майский» Вологодского района при внесении мг/кг. В последние 15 лет содержание К2О держится при-
118-144 кг/га д.в. минеральных удобрений в сочетании мерно на одном уровне - 112-117 мг/кг, что соответствует
с 3,4-21,5 т/га органических удобрений сбор зерна был средней обеспеченности (3 группа). Из микроэлементов
равен 34,3-44,0 ц/га, а окупаемость - 207-240%. на пахотных угодьях отмечается низкое содержание цин-
Однако даже в этих хозяйствах по результатам опытов ка, кобальта, а также серы, что вызывает необходимость отмечено недостаточное возмещение выноса питательных применения соответствующих удобрений.
веществ с урожаем. Только в СПК ПКЗ «Вологодский» его Используя результаты агрохимического мониторин-
удалось компенсировать на 97% благодаря применению га почв земель сельскохозяйственного назначения при
21,5 т/га органическихудобрений, в результате чего общий рациональном научно-обоснованном применении удо-
баланс стал положительным. брений в сочетании с другими передовыми агрономи-
Выводы. Таким образом, в среднем по Вологодской ческими и агротехническими приемами в Вологодской области величина почвенной кислотности, несмотря на области возможно получение урожайности зерновых
отрицательный баланс карбонатов и низкий объём из- культур на уровне 44-47 ц/га и более.
Литература.
1. Чекмарев П.А., Просянникова О.И., Михайлов В.В. и др. Агрохимический мониторинг пахотных почв (на примере Кемеровской области): монография. Кемерово: Кузбассвузиздат, 2011. 135 с.
2. Комиссаров В.В. Почвы Вологодской области, их рациональное использование и охрана: учебное пособие ВГПИ. Вологда: ВГПИ, 1987. 80 с.
3. Климат России / под ред. Н.В. Кобышева. СПб.: Гидрометеоиздат, 2001. 434 с.
4. Земельные ресурсы СССР. Природно-сельскохозяйственное районирование территорий, областей, краев, АССР и республик. М.: ГИЗР, 1990. Ч. 1. 261 с.
5. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий. Методическое руководство / под ред. В.И. Кирюшина и А.Л. Иванова. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2005. 784 с.
6. Атлас Вологодской области. СПб.: Аэрогеодезия; Череповец: Порт - Апрель, 2007. 108 с.
7. Веденеева Н.В., Налиухин А.Н. Состояние плодородия пахотных почв и планирование урожайности льна-долгунца в Вологодской области //Агрохимический вестник. 2012. № 3. С. 2-4.
8. Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения/под ред. Л.М. Державина, Д.С. Булгакова. М.: ВНИИА, 2003. 196 с.
9. Мониторинг кислотности пахотных почв Центрально-Чернозёмного района / П.А. Чекмарёв, С.В. Лукин, Ю.И. Сискевич, Н.П. Юрмашев, В.И. Корчагин, А.Н. Хижняков //Достижения науки и техники АПК. 2011. №7. C. 6-8.
10. 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.
11. Интенсификация продукционного процесса микроэлементами. Приёмы управления / В.Г. Сычев, А.Н. Аристархов, А.Я. Харитонова, В.П. Толстоусов, Н.К. Ефимова, Н.Н. Бушуев. М.: ВНИИА, 2009. 520 с.
12. Лукин С.В. Мониторинг содержания микроэлементов Zn, Cu, Mo, Co, Pb, Cd, As, Hg в пахотных чернозёмах юго-запада Центрально-Чернозёмной зоны //Агрохимия. 2012. №11. С. 52-59.
13. Интегрированное применение удобрений в адаптивно-ландшафтном земледелии в нечерноземной зоне Европейской части России (Практическое руководство)/под общ. ред. Л.М. Державина. М.: ВНИИА, 2005. 160 с.
14. Налиухин А.Н., Веденеева Н.В. Калийный режим дерново-подзолистых почв льноводческих районов Вологодской области и эффективность калийных удобрений в посевах льна-долгунца //Агрохимия. 2012. № 12. С. 24-30.
SOIL COVER AND AGROCHEMICAL CHARACTERISTICS OF ARABLE SOILS OF VOLOGDA REGION. DYNAMICS OF SOIL FERTILITY IN MONITORING CYCLES
N.V. Vedeneyeva1, V.A. Rogov1, L.V. Nakleyschikova1, A.N. Naliukhin2
State Centеr of Agrochemical Service «Vologodskii», ul. Studencheskaya, 11, s. Molochnoe, Vologda, 160555, Russian Federation 2Vologda State Dairy Farming Academy by N.V. Vereshchagin, ul. Shmidta, 2, s. Molochnoe, Vologda, 160555, Russian Federation Summary. According to research carried out the territory of Vologda region can be divided into four zones, which different in soil and climatic conditions. The most acidic sod-podzol soils with pH(KCl) 4.8-5.5 and low content of humus (2.15-2.87%) predominate in the Eastern zone. In the soils of Babushkinsky, Nikolsky, Kich-Gorodetsky, Nyuksensky, Totemsky (East zone), Vytegorsky (North zone), Mezhdurechensky (central zone) districts the average content of mobile phosphorus (59-98 mg/kg) was registered; in the other districts it was higher and high. The low provision of arable soils with potassium is noted in the western areas of the region, where sandy and sandy loam soils with light granulometric composition dominate. The abrupt reduction of mobile potassium content in the soil was noted between the 5th (1991-1995) and the 6th cycles (1996-2000) of agrochemical monitoring: it decreased from 125 mg/kg to 104 mg/kg on the average over the region. Further, during the last 15 years, the content of K2O remains at one and the same level, 113-117 mg/kg. On provision with micronutrients zinc and cobalt as well as sulfur are in the first minimum. Due to the low volume of mineral fertilizers, starting with 1994-1996, the negative balance of NPK developed. The situation is particularly acute in potassium, the deficit of which in the recent years is more than 20 kg/ha (in 2015 - 31.7 kg/ha). With scientifically substantiated application of organic and mineral fertilizers and lime the productivity of cereal crops under conditions of the region can reach 4.4-4.7 t/ha with the recoupment of 1 kg of NPK by 7.2-8.2 kg of grain (SKhPK collective farm "Novlensky" and PZK "Avrora"). Keywords: soil fertility, fertilizer, balance of nutrients, crop yields, agrochemical indices of the soil, liming, recoupment. Author Details: N.V. Vedeneyeva, director (e-mail: [email protected]); V.A. Rogov, head of division; L.V. Nakleyschikova, main specialist; A.N. Naliukhin, D. Sc. (Agr.), prof. (e-mail: [email protected]).
For citation: Vedeneyeva N.V., Rogov V.A., Nakleyschikova L.V., Naliukhin A.N. Soil Cover and Agrochemical Characteristics of Arable Soils of Vologda Region. Dynamics of Soil Fertility in Monitoring Cycles. Dostizheniya naukii tekhnikiAPK. 2016. V.30. No. 8. Pp. 22-27 (in Russ.).
