CC BY
37СОСТОЯНИЕ И ОЦЕНКА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ АЛТАЙСКОГО КРАЯ
В.Н. Сарыкин, Т.Д. Храмкова, Ю.И. Заруднев, к.с.-х.н., ФГУЦАС «Алтайский»
По данным крупномасштабного почвенного обследования, в Алтайском крае находится более 200 разновидностей почв [1]. Почвы края по возрастающему количеству потенциального плодородия располагаются в следующий ряд: каштановые, южный чернозем, выщелоченный чернозем, обыкновенный чернозем, оподзоленный чернозем. Лугово-черноземные и темно-серые лесные почвы занимают промежуточное положение между каштановыми почвами и подтипами черноземов. Наиболее бедными по потенциальному плодородию являются серые и светло-серые почвы, вовлеченные в пахотные угодья после раскорчевки леса, кустарника [2]. Являясь наиболее плодородными почвами, черноземы в настоящее время почти полностью распаханы. Общая площадь этих почв, находящихся в пашне края, составляет более 76,7% сельхозугодий. В результате сокращения работ по воспроизводству и повышению плодородия во всех регионах России, в том числе и в Алтайском крае, идёт процесс деградации почв, снижения их плодородия.
Начиная с 1965 г., в крае ведутся планомерные агрохимические обследования сельхозугодий. Агрохимическая служба края (агрохимцентр «Алтайский», агрохимстанции «Алейская», «Бийская» и «Кулундинская») проводит эти работы с целью учета и оценки изменения плодородия почв, характера и уровня их загрязнения под воздействием антропогенных факторов. Ежегодный объем работ по почвенно-агрохимическому обследованию составляет в среднем 1100-1160 тыс. га. Исследованы почвы, растительные образцы и воды по 65 агрохимическим и агрофизическим показателям. Более чем за сорокалетний период работы агрохимслужбой по краю проведено V циклов обследования. В 1-ом цикле обследованию была предназначена пашня и многолетние насаждения. Со 11-го цикла в обследование были включены сенокосы и пастбища. За прошедший период агрохимиками Алтая накоплен большой материал, позволяющий установить динамику почвенного плодородия по зонам деятельности станций и дать представление о состоянии почв в крае на сегодняшний день [6].
До 1990 г. идёт планомерное увеличение применения как органических, так и минеральных удобрений (табл. 1).
1. Применение минеральных и органических удобрений и урожайность зерновых культур в Алтайском крае
Годы Внесение мин. удобрений, Внесение орг. удобрений, д.в. Известк Гипсова ование, ние, Урожай зерновых культур,
д.в тыс. т тыс. т ц/га
тыс.т кг/га тыс.т кг/га
0,3 6,8
1971-1975 51,0 7,3 4922 0,6 - - 13,3
1981-1985 142,6 20,1 8563 1,2 - - 11,0
1986-1990 270,0 27,3 10800 1,2 31,0 18,0 13,5
1991-1995 60,1 8,8 4533 0,7 31,0 19,5 10,2
1996-2000 10,7 1,6 1257 0,2 2,0 1,5 9,1
2001-2005 6,3 0,98 882 0,1 - - 11,7
2006 10,0 1,6 1025 0,2 - - 10,3
2007 12,5 2,4 1100 0,2 - - 13,2
Максимальная насыщенность удобрениями отмечена в конце 80-х гг. прошлого столетия (1984-1989 гг.), когда в среднем на 1 га пашни приходилось 22-32 кг д. в. минеральных и около 2 т/га органики. В этой же пятилетке проводится известкование и гипсование на сильнокислых и солонцовых
почвах. Именно в этот период наблюдается наиболее оптимальное соотношение между вносимыми питательными элементами Ы, Р205, К20 как 1:0,7:0,8. Однако в дальнейшем внесение всех видов удобрений резко сократилось.
Рассмотрим основные показатели, характеризующие плодородие почв в Алтайском крае (табл. 2). Во II цикле (1973-1982 гг.) следует отметить, что 51,9% пашни имело среднюю и повышенную степень гумусированности (4,18,0%), 37,2 - высокую (8,1-10,0%) и лишь 10,9% - низкую (2,14,0%). Средневзвешенное содержание органического вещества (гумуса) в почвах края в этом цикле составило -4,7%. В III и IV циклах обследования наблюдается уменьшение пашни с высоким содержанием более чем на 300 тыс. га и увеличение площадей с низким содержанием гумуса (2,1-4,0%) в сравнении со II циклом на 11,7% и III циклом - на 6,6%. Результаты V цикла характеризуют увеличение площадей с низким и очень низким содержанием гумуса. За 30-летний промежуток времени они увеличились почти на 18% и составляют более 1,6 млн га. Огромный урон почвам края наносят деградационные процессы, это процессы физического разрушения почв: водная и ветровая эрозии или дефляция [3]. Площадь дефлированных земель увеличилась на 13,47%, что составило 2,24% в год. Средневзвешенное содержание гумуса в зонах, где распространены дерново-подзолистые и серые лесные почвы, колеблется от 3,9 до 4,8%, в зонах с преобладанием черноземов - от 4,1 до 5,6%. Для повышения гумусированности почв в крае и воспроизводства плодородия необходима рациональная структура посевных площадей, освоение севооборотов, в которых баланс органического вещества будет положительным. Дефицит гумуса будет компенсирован внесением органических удобрений. Минеральные удобрения следует применять в критические периоды развития культур (локальное внесение фосфорных удобрений при посеве, азотные подкормки озимых и кормовых ранней весной).
В Ьм цикле сильнокислые почвы занимали по краю 0,04%, средне - и слабокислые - 8,2% и близкие к нейтральным и нейтральные - 91,76% всей площади пашни. Во II цикле площадь сильнокислых почв увеличилась вдвое и составила 7,6 тыс. га, на 3,6% увеличились площади средне - и слабокислых почв. Более чем на 400 тыс. га, или на 3,7% сократились площади почв, близких к нейтральным и нейтральные. В III цикле площади почв с сильнокислой и кислой реакцией сократились более чем вдвое, благодаря проведению на определенной площади известкования и внесению высоких доз органических удобрений.
Начиная с 1990 г. в крае резко сократились объемы внесения удобрений и агрохимических работ, что сразу сказалось на кислотности почвы. В IV цикле увеличились площади кислых почв более чем на 100 тыс. га. Средневзвешенный показатель кислотности в этот период снизился до рНКс1 6,0, по зонам края он колебался от 5,9 до 6,1 рН. Данные пятого цикла показывают, что площади почв с сильно, средне и слабокислой реакцией среды продолжают расти. В сравнении с первым циклом, площади кислых почв увеличились более чем в 5 раз, средне и слабокислых на 13,2%, а близких к нейтральным и нейтральных на 13,5%.
По результатам первого цикла почвы с низким содержанием фосфора (20-50 мг/кг почвы) занимают лишь 3,3% площади пашни, со средним - 62,6 и высоким (150-200 мг/кг почвы) - 34,1%. Средневзвешенный показатель подвижного фосфора составил 141 мг/кг. Период интенсивной химизации сельского хозяйства (1970-1990 гг.) отмечался большим объемом внесения фосфорных удобрений. Кроме этого на каждый гектар пашни приходилось в среднем 1,2 т/га органических удобрений. Во втором цикле наблюдается незначительное повышение
пахотных земель (1,4%) с низким содержанием фосфора. Средневзвешенный показатель этого элемента снизился до 137 мг/кг почвы. В последующих циклах идет значительное снижение площади пашни с низким и очень низким содержанием подвижного фосфора. Средневзвешенный показатель повышается за эти циклы на 6-11 мг/кг почвы. Пашня со средним и высоким содержанием подвижного фосфора на протяжении многих лет сохраняется на одном и том же уровне, хотя фосфорные удобрения практически в почву не вносятся. По данным первого цикла обследования почв с низким и очень низким содержанием обменного калия было 0,4%, со средним содержанием 10,5% и с высоким и очень высоким 89,1% пашни. Средневзвешенный показатель составил 221 мг/кг. В целом по краю содержание обменного калия за годы наблюдений изменилось незначительно, оставаясь в пределах группы с очень высокой и высокой обеспеченности этим элементом. Более существенные изменения произошли в перераспределении почв по группам. Доля почв с высоким и очень высоким содержанием калия сократилось с 89,1 до 78,5%, среднеобеспеченных возросло с 10,5 до 21,1%. Повышенные дозы калийных и органических удобрений позволили уменьшить площадь с низким содержанием калия во II, III и IV циклах в 4-6 раз в сравнении
с первым циклом. Средневзвешенное содержание калия за все годы обследование оставалось высоким. Объясняется это генетическими особенностями черноземов, в минералогический состав которых входят калийсодержащие минералы, а также способностью калия к переходу из необменного состояния в обменное [4, 5].
Для определения потребности хозяйств края в микроудобрениях агрохимслужба ежегодно осуществляет агрохимические обследования почв на содержание подвижных форм микроэлементов. Оценивая обеспеченность пахотных почв края микроэлементами, можно отметить, что подвижным бором они имеют высокую (86,3%) обеспеченность, подвижным молибденом - среднюю (57,9%). Низкое содержание меди имеют 70,8% пахотных земель, подвижного кобальта 65,5%, цинка - 94,3, марганца - 55,2 и серы - 66,7%. Таким образом, большинство микроэлементов в почвах края находятся в большом дефиците.
При оценке экологического состояния почв в крае ни по одному из элементов - загрязнителей не выявлено превышение предельно допустимой концентрации (ПДК). Полученные данные по содержанию тяжелых металлов (ртути, кадмия, свинца, цинка, меди) укладываются в градацию 0,3 - 0,5 ПДК.
2. Динамика пахотных почв Алтайского края по содержанию гумуса, кислотности, подвижного фосфора и обменного калия по циклам обследования (1-степень наличия показателя, %, к обсл. площади, 2-ср. уровень его по краю)
Цикл Площадь обсл. обслед., тыс. га Гумус, % Кислотность рН Подвижный фосфор, мг/кг Обменный калий, мг/кг
1 2 1 2 1 2 1 2
низкое среднее высокое сильно средне и слабо нейтраль ные низкое среднее высокое низкое среднее высокое
7050
0,04
8,2
91,76 6,1
3,3
62,6
34,1
141
0,4
10,5
221
1
II 6867 10,9 51,9 37,2 4,7 0,1 11,8 88,1 6,1 4,7 62,4 32,9 137 0,1 15,5 84,4 212
III 6641 18,0 47,2 34,8 4,6 0,03 13,42 86,55 6,1 3,4 55,7 40,9 143 0,1 18,7 81,2 207
IV 6245 22,6 44,1 33,3 4,6 0,06 15,96 83,98 6,0 2,2 54,2 43,6 148 0,1 21,2 78,7 209
V 5767 28,6 40,9 30,5 4,7 0,3 21,4 78,3 6,0 2,3 56,8 41,0 144 0,3 21,2 78,5 227
"На гумус было обследовано 3961 тыс.га
С удвоением объемов внесения удобрений в 1971-1975 гг. значительно возросли и урожайность зерновых. Средняя урожайность составила - 13,3 ц/га. В следующей пятилетке, несмотря на рост внесения удобрений, отметилось снижение урожайности, где из 5лет 2 года оказались острозасушливыми (1981 и 1983 гг.). В эти годы урожайность снизилась до 8,26,4 ц/га. В последующие годы (1986-1990 гг.) динамика роста урожайности идет по нарастающей (12,4-15,6 ц/га).
Начиная с 1991 года, параллельно сокращению объемов применяемых удобрений, происходит снижение продуктивности пашни. Так, в 1991-1995 гг. продуктивность пашни снизилась на 24%, а к 2000 году эти показатели уменьшились на 32,6%. Накопленный ранее потенциал запаса питательных веществ в почве постепенно снижается, что естественно, сопровождается соответствующим снижением выхода продукции с единицы площади. В настоящее время заметно небольшое повышение урожайности, уровня 1981-1990 гг. Одна из причин этого заключается в том, что незначительное количество удобрений, применяемых в крае, вносится прежде всего под зерновые и ценные технические культуры.
Расчет баланса элементов питания в земледелии показал, что он был и остается отрицательным. Наименьшим дефицит наблюдается в 1981-1985 гг. (-56,1 кг/га), наибольшим в 20012005 гг. (-121,3 кг/га). Всё это не должно не волновать руководителей сельскохозяйственных организаций края (табл. 3). В настоящее время в крае ведется активная работа по осуществлению региональной программы «Развитие сельского хозяйства Алтайского края на 2008-2012 годы», утвержденной постановлением администрации края от 10 мая 2008г. №203. Объем финансирования программы из краевого бюджета составляет более 5,3 млрд рублей, в том числе на сохранение и восстановление почвенного плодородия
предусмотрено более 114 млрд. рублей.
3. Баланс элементов питания в земледелии края
Годы N P K Всего
1966-1970 -57,2 -16,5 -26,3 -100,0
1971-1975 -61,9 -17,9 -39,2 -119,0
1976-1980 -44,4 -12,8 -28,2 -85,4
1981-1985 -29,2 -8,4 -18,5 -56,1
1986-1990 -36,4 -10,5 -23,1 -70,0
1991-1995 -44,3 -12,8 -28,1 -85,2
1996-2000 -47,2 -13,6 -30,0 -90,8
2001-2005 -63,6 -18,2 -40,1 -121,3
Литература
1. Сильченко М.И., Черкасская А.М. Современное состояние земельных ресурсов Алтайского края и их использование. Сб. «Земельные ресурсы Сибири» из-во «Наука», Новосибирск, 1974, С. 63-68. 2. Лешков А.П. Лешкова Г.Ф. Агрохимическая характеристика почв и эффективность удобрений, Барнаул, Алт. кн. из-во, 1977, 112 с. 3. Бурлакова Л.М. Поляков Ю.А. О мерах по предотвращению процессов деградации и опустынивания земель в Алтайском крае. Сборник статей III региональной конференциию Барнаул, из-во АГАУ, 2000, С. 76-80. 4. Просянников О.И. Агрохимическое обследование пахотных почв в Кемеровской области. Плодородие, 2, 2006, С. 6-7. 5. Соловьёв В.М. Состояние и оценка плодородия почв Ярославской области. ж. Агрохимический вестник, 5, 2004, С. 13-16 6. Агрохимическая характеристика сельскохозяйственных угодий Алтайского края (результаты обследования за 1965-2005 годы). Под редакцией В.Н. Сарыкина, Т.Д. Храмковой и др. Барнаул, 2008, 24 с.
Status and Assessment of Soil Fertility in Altai Krai
V.N. Sarykin, T.D. Khramkova, Yu.I. Zarudnev Altaiskii Center of Agrochemical Service, Nauchnyi gorodok 33, Barnaul, Altaiskii krai, 656910 Russia
