Состояние плодородия пахотных почв южной зоны Амурской области Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК 631.452 (571.61)

Состояние плодородия пахотных почв Южной зоны Амурской области

К.А. ДУДУКАЛОВ, агрохимик (e-mail: [email protected])

Станция агрохимической службы «Амурская», ул. Нагорная, 9, Благовещенск, Амурская обл., 675000, Российская Федерация

Резюме. Для учёта и прогнозирования состояния плодородия земель сельскохо -зяйственного назначения проводится их агрохимический мониторинг. Его результаты указывают на низкое средневзвешенное содержание в пахотных почвах южной зоны Амурской области органического вещества (3,8 %) и основных питательных элементов (фосфор - 72 мг/кг, калий - 171 мг/кг). Самым низким средневзвешенным содержанием органического вещества (2,9 %) характеризуются почвы Благовещенского района, обменного калия (120 мг/кг) - почвы Архаринского района, подвижного фосфора (58 мг/кг) - почвы Завитинского района. Изменение содержания гумуса, фосфора и калия за период исследования (1968-2016 гг.) имело схожую динамику. Первоначальный рост величин этих показателей связан с активным освоением залежей, интенсивным наращиванием использования удобрений, расширением посевов сидеральных культур, однолетних и многолетних трав в севооборотах. Сокращение использования этих приемов привело к снижению почвенного плодородия. Незначительный рост содержания гумуса, фосфора и калия в последнее десятилетие вызван увеличением площади пашни за счет освоения залежей постсоветского периода, которые под влиянием естественных процессов восстановили часть своего плодородия. Почвы территории обследования имеют среднекислую (38 %) и слабокислую (62 %) реакцию. Средневзвешенная кислотность составляет 5,2 ед. рН, самая высокая величина этого показателя отмечена в Михайловском районе - 5,0 ед. рН. Количество внесенных удобрений с 2011 г. возросло на 1932,1 т д.в. и составило на август2016 г. 11244,5 тд.в. Однако, судя по отрицательному балансу питательных веществ, этого недостаточно. За 2015 г. при внесении 9,5 кг/га азота, 5,4 кг/га фосфора, 0,24 кг/га калия, дефицит этих элементов составил 51,5 15,3 и 46,3 кг/ га соответственно. Несмотря на это, благодаря созданию новых сортов и ис-£ пользованию современных технологий О снижения урожайности сои, основной N возделываемой культуры в регионе, не оГ наблюдается.

Ключевые слова: плодородие почв, s гумус, кислотность, пахотные почвы, под-§ вижный фосфор, обменный калий. Ч Для цитирования: Дудукалов К.А. Со® стояние плодородия пахотных почв Южной 2 зоны Амурской области // Земледелие. $ 2017. №1. С. 30-32.

Сохранение и рациональное использование плодородия пахотных почв - важнейший фактор устойчивого развития и расширения аграрного производства. В последние годы для стабилизации азотного фонда и режима органического вещества почвы важное место отводится внедрению элементов биологизации земледелия, в частности посеву бобовых культур и в первую очередь сои [1, 2]. Современное земледелие малоэффективно при отсутствии информации о состоянии плодородия сельскохозяйственных земель. Поэтому изучение плодородия пахотных почв Амурской области - актуальная задача.

Цель исследования - анализ основных показателей плодородия пахотных почв южной зоны Амурской области и динамики их изменения за период работы ФГБУ САС «Амурская».

В Амурской области сосредоточено 38 % сельхозугодий и 59 % пашни российского Дальнего Востока [3]. Федеральное государственное бюджетное учреждение Станция агрохимической службы «Амурская» обслуживает восемь районов южной зоны Амурской области: Архаринский, Благовещенский, Бурейский, Завитинский, Ивановский, Константиновский, Михайловский, Тамбовский, в которых производят основную часть сои и зерновых. Общая площадь сельскохозяйственных угодий южной зоны 1430 тыс. га, в том числе посевная в 2015 г. составила1138 тыс. га, или 79,6%. ФГБУ «САС «Амурская» с 1968 г. проводит агрохимическое обследование земель сельскохозяйственного назначения. Цикл обследования южной зоны Амурской области составляет 5 лет. Всего за период деятельности агрохимической станции выполнено 9 циклов (туров). В рамках обследования определяются основные показатели плодородия почвы:содержание гумуса (по Тюрину в модификации ЦИНАО, ГОСТ 26213-912), подвижных форм фосфора и калия (по Чирикову, ГОСТ 26204-91), рН солевой вытяжки (ГОСТ 26483-85).

Значительные площади посевов сельскохозяйственных культур в Амурской области сосредоточены на территории Зейско-Буреинской равнины. Основные типы почв в южной зоне Амурской области - бурые лесные, бурые лесные глееватые, лугово-

черноземовидные, луговые луговые, лугово-болотные, лугово-бурые, болотные, пойменные. На пахотных угодьях наибольшее распространение имеют лугово-чернозёмовидные и аллювиальные луговые почвы.

Климат южной зоны Амурской области характеризуется неустой -чивым гидротермическим режимом муссонного типа: коротким безморозным периодом, поздним возвратом холодов весной и ранним понижением температур осенью, неравномерным распределением тепла и влаги по периодам вегетации, резкими колебаниями дневных и ночных температур. Средняя температура вегетационного периода составляет 15,5°, сумма активных температур воздуха выше +10° -2100-2300°. Оценивая климат южной зоны Амурской области с точки зрения возможностей возделывания основных сельскохозяйственных культур, необходимо отметить, что к его положительным сторонам относятся высокое напряжение тепла, обилие осадков и света в течение теплых месяцев; к отрицательным -сравнительно короткий период вегетации, недостаток влаги в апреле - мае, медленное прогревание почвы весной, избыток осадков в июле - августе. Таким образом, климатические условия относительно благоприятны лишь для возделывания скороспелых сортов сои, устойчивых к болезням и вредителям, а также сортов зерновых и кормовых культур, картофеля, овощей и корнеплодов преимущественно с коротким периодом вегетации [4].

Реакция почвы оказывает значительное влияние на растения, от неё зависит микробиологическая активность почвы, доступность питательных элементов и другие биохимические процессы. Одна из назревающих проблем южной зоны Амурской области - подкисление почвенного раствора. Средневзвешенная кислотность почвы не достигает 5,6 ед. рН ни в одном из ее районов. Причем если за первые шесть туров обследования (1968-1997 гг.) величина этого показателя возросла на 0,5 ед. рН с 4,8 до 5,3 ед. рН, то в последние 18 лет она снизилась до 5,2 ед. рН (табл. 1). Это связано с ростом роли неорганических удобрений в производстве и отсутствием необходимого объема мероприятий по снижению кислотности почв. Мероприятия по известкованию и фосфоритованию в южной зоне Амурской области прекратились с 1993 г. Но даже в период проведения их объем был не достаточным, что обусловлено ограниченным производством фосфоритной муки и известковых материалов в регионе.

Годы Кислотность (рНКС|) Подвижный фосфор (Р205), мг/кг Обменный калий (К20), мг/кг Гумус, %

1968-1972 4,8 39 137 -

1973-1977 5,0 46 156 -

1978-1982 5,0 45 152 -

1983-1987 5,0 50 166 3,9

1988-1992 5,1 61 153 3,7

1993-1997 5,3 69 130 3,3

1998-2002 5,2 58 118 3,4

2003-2007 5,2 67 161 3,7

2008-2013 5,2 72 171 3,8

На сегодняшний день средневзвешенное значение рНКС| в гумусовом горизонте в почвах Тамбовского, Завитинского и Бурейского районов составляет 5,1 ед., Ивановского и Архаринского районов - 5,2, Кон-стантиновского и Благовещенского районов - 5,3 ед., по существующей градации их можно отнести к слабокислым. Самая низкая величина этого показателя отмечена в Михайловском районе(5,0 ед.), в котором находится 38 % всех посевных площадей южной зоны Амурской области (табл. 2).

составляет 4,1 %, что позволяет отнести их почвы к малогумусным. В Бурейском, Архаринском и Благовещенском районах почвенный покров состоит из комплекса бурых лесных, луговых пойменных и болотных типов почвы, которые при средневзвешенном содержании гумуса 3,2 % можно отнести к слабогумусированным.

Обеспеченность почв подвижным фосфором принято считать одним из главных признаков её окультуренности [6]. Сравнивая с содержанием подвижного фосфора

2. Характеристика пахотных почв южной зоны Амурской области по административным районам за 2015 г.

Район Средневзвешенное значение

кислотность, ед. рНка подвижный фосфор (Р205), мг/кг обменный калий (К20), мг/кг гумус, %

Архаринский 5,2 98 120 3,3

Благовещенский 5,3 65 162 2,9

Бурейский 5,1 97 128 3,4

Завитинский 5,1 58 161 4,2

Ивановский 5,2 81 187 4,2

Константиновский 5,3 71 162 3,4

Михайловский 5,0 65 159 4,2

Тамбовский 5,1 84 204 4,1

Один из важнейших критериев почвенного плодородия - содержание и запасы органического вещества. Баланс гумуса в почвах Приамурья отрицательный. При сложившейся системе земледелия его потери в Амурской области составляют 0,25 т/ га в год и более. Интенсивнее всего процессы минерализации гумуса происходят в наиболее плодородных лугово-черноземовидных почвах вследствие антропогенной и техногенной нагрузки на почву [5]. Дегу-мификация почв - одна из острейших агроэкологических проблем. Средневзвешенное содержание гумуса по семи турам обследований с 1983 по 2013 г. составило 3,63 %, в VII туре (1998-2002) - 3,4 %. При этом с 1983 по 1997 гг. оно уменьшилось на 0,6 % (с 3,9 до 3,3 %), а с 1997 по 2013 гг. выросло на 0,5 %, что стало результатом освоения залежей. Наиболее высоким содержанием гумуса характеризуются районы с преобладанием луговых черноземовидных почв, представленных среднемощными и маломощными подгруппами: Ивановский, Тамбовский, Константиновский, Завитинский. Средняя величина этого показателя в перечисленных районах

в I туре (39 мг/кг), можно отметить, что с 1968 по 1997 гг. величина этого показателя возросла на 30 мг/кг (до 69 мг/кг), с 1997 по 2002 гг. уменьшилась на 11 мг/кг (до 58 мг/кг), а за последние 11 лет увеличилась на 14 мг/кг (до 72 мг/кг). По содержанию подвижного фосфора почвы южной зоны Амурской области относятся к среднеобеспеченным (51-100 мг/ кг по Кирсанову). В Тамбовском районе величина этого показателя составляет 84 мг/кг, в Ивановском -81, в Бурейском - 97, в Архарин-ский - 98, в Михайловском - 65, в Константиновском - 71, в Завитин-ском - 58 и в Благовещенском -65 мг/кг.

Средневзвешенное содержание обменного калия с 1968 г. по 1987 г. возросло на 29 мг/кг (до 166 мг/кг), с 1987 г. по 2002 г. - уменьшилось на 48 мг/кг (до 118 мг/кг). За последние 11 лет величина этого показателя увеличилась до 171 мг/кг. Почвы южной зоны Амурской области характеризуются повышенной и высокой обеспеченностью подвижным калием (соответственно 120-170 и 171-250 мг/кг по Кирсанову). Средневзвешенное его содержание в почвах Тамбовского района составляет 204 мг/кг, Ивановского - 187, Благовещенского - 162, Константиновско-го - 162, Завитинского - 161, Михайловского - 159, Бурейского - 128, Архаринского - 120 мг/кг.

Изменение содержания гумуса, фосфора и калия за период исследования имело схожую динамику. Первоначальный рост величин этих показателей связан с активным освоением залежей, интенсивным наращиванием применения удобрений, расширением посевов сидеральных культур, однолетних и многолетних трав в севооборотах. Сокращение использования этих приемов привело к снижению почвенного плодородия. Незначительный рост содержания гумуса, фосфора и калия в последнее десятилетие вызван освоением залежей постсоветского периода, которые под влиянием естественных процессов восстановили часть своего плодородия.

Важнейший фактор повышения плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур - рациональное применение минеральных удобрений. За период работы САС «Амурская» объем внесенных удобрений сильно менялся. С 1968-1972 гг. по 1988-1992 гг. их использование

3. Внесение минеральных удобрений по южной зоне Амурской области, т д.в.

Год

Район 2011 2012 2013 2014 2015 2016 (на август)

Архаринский 9,2 43,0 184,9 356,6 518,7 502,9

Благовещенский 397,1 322,8 475,9 622,2 486,3 242,2

Бурейский 529,5 364,7 460,5 373,7 731,3 693,8

Завитинский 44,5 81,2 80,3 92,0 56,5 234,3

Ивановский 2266,5 2542,4 1797,9 1298,6 2132,6 2227,7

Константиновский 1937,6 2293,8 2364,3 1428,0 2354,8 2516,6

Михайловский 906,9 1493,0 1469,8 1300,0 1878,6 2231,2

Тамбовский 3121,2 3949,4 4315,7 2440,4 2382,8 2595,8

Итого 9312,4 11090,3 11119,3 7911,5 10541,6 11244,5

(О Ф

Ш, ь

Ф

д

ф

ь

Ф

М О

увеличилось с 35641 до 70056 т д.в. Затем последовало резкое уменьшение внесения до 4743 т д.в. (VII тур, 1998-2002 гг.). За последние два тура применение удобрений возросло до 10327 т д.в. (IX тур, 2008-2013 гг).

В 2016 г. наибольшее количество минеральных удобрений было внесено в Ивановском (2227 т д.в.), Константиновском (2516.6 т д.в.), Михайловском (2231.2 т д.в.) и Тамбовском районах (2595.8 т д.в.), на долю которых пришлось 85 % всего количества минеральных удобрений, внесённых в южной зоне Амурской области (табл. 3).

Несмотря на положительную динамику применения минеральных удобрений в последние годы,проблема дефицита минерального питания растений в южной зоне Амурской области остается актуальной, о чем свидетельствует отрицательный баланс элементов питательных веществ (табл. 4).

При этом некомпенсируемый вынос азота, фосфора и калия из почвы увеличивался постоянно. С 1973-1977 гг. дефицит азота вырос на 12310 т д.в. (с 25521 до 37831 т д.в.), фосфора - на 3867 т д.в. (с 4321 до 8188 т д.в.), калия - на 19348 т д.в. (с 5214 до 24598 т д.в.). В 2015 г. некомпенсируемый вынос азота составил 42503 т д.в., фосфора - 8073 т д.в., калия - 7549 т д.в. В то же время следует отметить, что районирование новых сортов, использование современной техники и средств зашиты во многом нивелирует такую ситуацию. В результате этого снижения урожайности сои, основной возделываемой культуры в регионе, не наблюдается.

В последние годы в сельском хозяйстве области начинают осваивать современные технологические процессы. Внедряются технологии точного земледелия, в частности САС «Амурская» проводит обследо-N вание сельскохозяйственных угодий о с использованием автоматического ^ пробоотборника. Составленные по ^ результатам такой работы электронен ные карты будут способствовать | увеличению эффективности применения удобрений и рентабельности ® производства.

5 О целесообразности использова-$ ния удобрений в южной зоне Амур-

ской области могут свидетельствовать предварительные результаты (2016 г.) эксперимента по изучению влияния удобрения Берес-4, в состав которого входят соли гуминовых кислот, азот, фосфор, калий, магний, натрий, кальций, железо, марганец, цинк, медь, на урожайность кукурузы. Препарат использовали путем обработки семян перед посевом (0,2 и 0,4 л/т), растений в период вегетации (0,4 и 0,8 л/га), а также двукратно (0,2 л/т перед посевом + 0,4 л/га в период вегетации; 0,4 л/т перед посевом + 0,8 л/ га в период вегетации). Площадь делянки 0,3 га, повторность 3-кратная. Наибольшая урожайность гибрида кукурузы Машук 175 МВ отмечена в варианте с предпосевной обработкой семян (0,4 л/т) в сочетании с некорневой подкормкой в период вегетации (0,8 л/га) - 41,5 ц/га, или на 9,2 ц/га выше, чем в контроле.

Таким образом, результаты мониторинга плодородия почв южной

зоны Амурской области, проводимого ФГБУ «САС «Амурская», указывают на низкое содержание в пахотных почвах органического вещества (3,8 %) и основных питательных элементов (фосфор - 72 мг/кг, калий -171 мг/кг), что негативно отражается на продуктивности и экономической эффективности сельскохозяйственного производства. Ежегодное превышение выноса питательных веществ над их возвратом требует проведения агрохимических мероприятий, обеспечивающих решение этой проблемы.

Литература.

1. Чекмарёв П.А., Лукин С.В. Система удобрения в условиях биологизации земледелия // Достижения науки и техники АПК. 2012. № 12. С. 10-12.

2. Чекмарёв П.А., Лукин С.В. Итоги реализации программы биологизации земледелия в Белгородской области // Земледелие. 2014. № 8. С. 3-6.

3. Амурский статистический ежегодник 2015: Статистический сборник. Благовещенск: Амурстат, 2015. 564 с.

4. Зональная система земледелия Амурской области / Отв. ред. В.Ф.Кузин. Благовещенск: ИПК Приамурье, 2008. 270 с.

5. Онищук В.С., Панасюк А.Н. Комплексная характеристика почвенных ресурсов равнинных ландшафтов Приаму-

рья. Благовещенск: Изд. ДальГАУ, 2010. Книга 1. 324 с.

6. Лукин С.В. Динамика основных агрохимических показателей плодородия почв Центрально-Чернозёмных областей России // Агрохимия. 2011. № 6. С. 11-18.

Fertility State of Arable Soils of the South Zone of Amur Region

K.A. Dudukalov

Station of Agrochemical Service «Amurskaya», ul. Nagornaya, 9, Blagoveshchensk, Amurskaya obl., 675000, Russian Federation

Abstract. Agrochemical monitoring of agricultural lands is carried out for their registration and forecasting their fertility state. Its results indicate the low weighted mean content of organic matter (3.8 %) and main nutrients (phosphorus - 72 mg/ kg, potassium 171 mg/kg) in arable soils of the south zone of Amur region. The soils of Blagoveshchensk district are characterized by the lowest weighted mean content of organic matter (2.9 %); the lowest content of exchange potassium (120 mg/kg) is in the soils of Arkhara district, of mobile phosphorus (58 mg/kg) - in the soils of Zavitinsk district. Changes in the content of humus, phosphorus and potassium within the period of investigation (1968-2016) had a similar dynamics. An initial increase in the values of these indices was related with the active development of deposits, the intensive growth of fertilizer application, expansion of crops of green manure cultures, annual and perennial grasses in crop rotations. The reduction of the use of these methods led to the decrease in soil fertility. The insignificant growth of the content of humus, phosphorus and potassium in the last decade is caused by the increase in the arable land area due to the development of idle lands of post-Soviet period, which partially restored their fertility under the influence of natural processes. The surveyed soils have medium acid (38 %) and slightly acid (62 %) reaction. Average weighted acidity is 5.2; the highest soil acidity is in the Mikhailovskii district - 5.0. The volume of applied fertilizers since 2011 grew by 1932.11 and was 11244.51 in August 2016. However, it is not sufficient, judging by the negative balance of nutrients. In 2015 it was applied 9.5 kg/ha of nitrogen, 5.4 kg/ha of phosphorus and 0.24 kg/ha of potassium; the deficit of these elements was 51.5, 15.3 and 46.3 kg/ha, respectively. In spite of this, because of the zoning of new varieties and usage of modern technologies, there is no reduction of soybean productivity, which is the main cultivated crop in the region.

Keywords: soil fertility, humus, acidity, arable soils, mobile phosphorus, exchange potassium.

Author Details: K.A. Dudukalov, agro-chemist (e-mail: [email protected])

For citation: Dudukalov K.A. Fertility State of Arable Soils of the South Zone of Amur Region. Zemledelie. 2017. No. 1. Pp. 30-32 (in Russ.).

4. Баланс питательных веществ в земледелии южной зоны Амурской области

Годы Баланс питательных веществ, т д.в.

N P2O5 K2O

1973-1977 -25521 -4321 -5214

1978-1982 -27050 -4532 -5621

1983-1987 -26158 -4731 -5530

1988-1992 -29037 -5004 -6117

1993-1997 -41482 -6142 -9200

2008-2002 -48214 -6305 -15541

2003-2007 -35507 -7941 -18922

2008-2013 -37831 -8188 -24598