Состояние плодородия почв Магаданской области Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10412

УДК 631.452

Состояние плодородия почв Магаданской области

О. М. ИЩЕНКО, главный агрохимик Т. Ю. ВАХРАМЕЕВА, директор (e-mail.ru: [email protected])

Станция агрохимической службы «Магаданская», ул. Пролетарская, 21 А, Магадан, 685000, Российская Федерация

Резюме. Цель исследований состояла в определении динамики показателей плодородия почвы сельскохозяйственных угодий Магаданской области за 1965-2016 гг. Во второй половине ХХ в. в Магаданской области отмечали устойчивое улучшение плодородия почвы, которое повышалось вместе с расширением обследуемой площади. Это было обусловлено широкомасштабным применением минеральных и органических удобрений, а также химических мелиорантов. В результате в конце 80-х - начале 90-х гг., когда площадь сельскохозяйственных угодий достигала максимальных размеров (39,7...42,4 тыс. га), средневзвешенное содержание гумуса в почве составляло 6,9.8,8 %, подвижного фосфора - 76. 77мг/кг, калия - 134.137мг/кг, величина показателя кислотности - 4,9.5,3 ед. рН. Несмотря на уменьшение применения удобрений, рост средневзвешенных показателей продолжился и в дальнейшем. Однако это во многом было связано с выведением из сельскохозяйственного оборота значительной части угодий, площадь которых к2005-2008гг. сократилась почти в 4 раза до 12,7 тыс. га. Средневзвешенное содержание гумуса при этом возросло до 9,0 %, подвижного фосфора - до 299 мг/ кг, калия - до 236 мг/кг, величина показателя кислотности - до 5,6 ед. рН. После 2009 г. по мере того как часть земель начали возвращать в оборот ситуация стала постепенно ухудшаться. По результатам XIII цикла агрохимического обследования сельскохозяйственных угодий (21,1 тыс. га) Магаданской области доля почв с низким содержанием подвижного фосфора и калия составила 3,5 % (0,7 тыс. га) и 11,2 % (2,4 тыс. га) соответственно, слабогумусированных почв пашни - 9,7% (4,58 тыс. га). Площадь почв, характеризующихся кислой реакцией среды, находится на уровне 13,3 тыс. га (63,2 %). Почвы региона в достаточной мере обеспечены медью, однако 83,3 % пашни отличаются низким содержанием цинка, 48,2 % - дефицитом марганца. Ключевые слова: агрохимический мониторинг, почвенный покров, плодородие почв, гумус, минеральные удобрения, известкование, урожайность.

Для цитирования: Ищенко О. М., Вахрамеева Т. Ю. Состояние плодородия почв Магаданской области //Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 4. С. 50-52. йСН: 10.24411/02352451-2019-10412.

Основная задача агрохимической службы - ежегодный мониторинг земель сельскохозяйственного назначения по государственному заданию Министерства сельского хозяйства Российской Федерации [1, 2]. В Магаданской области ее решают специалисты агрохимической службы «Магаданская».

Цель исследований - проанализировать материалы сплошного агрохимического обследования почв пашни Магаданской области за 1965-2016 г.

Условия, материалы и методы. Магаданская область расположена в северо-восточной части Российской Федерации на берегу Охотского моря. Климат региона суровый. В центральных районах области он резко-континентальный, в прибрежной части - морской. Сельскохозяйственное производство в северных районах осуществляется с дефицитом одного из основополагающих факторов внешней среды - тепла, что и определяет специфику земледелия. Продолжительность безморозного периода в континентальных районах составляет 74 дня, в приморских - от 92 до 111 дней. Наряду с неблагоприятными условиями, северное земледелие связано с двумя положительными факторами: высоким притоком

солнечной радиации и длительным световым днем в тёплое время года, что обеспечивает повышенную интенсивность фотосинтетической деятельности агроценозов и позволяет растениям формировать хозяйственно-ценный урожай за короткий период вегетации [3].

По почвенно-географическому районированию территория Магаданской области относится к ВосточноСибирской мерзлотно-таёжной области, северо-таёжной подзоне глее-мерзлотно-таёжных почв Яно-Колымской провинции. Почвенный покров пахотных земель неоднородный и сложный. В континентальной зоне преобладают мерзлотно-таёжные глеевые, болотно-мерзлотные, старопойменные почвы. На юге области преобладают подзолистые почвы, подзолистые глеевые мерзлотные почвы, пойменные, болотные и др. Повсеместно распространены многолетние мёрзлые породы. Пойменные почвы - лучшие в области. Они составляют основу пахотного фонда и вводились в оборот в первую очередь в 50-60 гг. Освоение мерзлотно-таежных и болотных почв началось в 70-х гг. Природно-климатические особенности территории обусловили очаговое распространение аграрного производства, которое развито, главным образом, возле населенных пунктов в юго-западной части области.

Агрохимическое обследование почв проводится в соответствии с Методическими указаниями по проведению комплексного мониторинга плодородия земель сельскохозяйственного назначения (2003), согласно которым практикуется четырехгодичный цикл обследования. Всего за анализируемый период на территории было проведено 13 туров агрохимического обследования.

При обследовании хозяйств области используется картографическая основа в масштабе 1:10000. Площадь элементарного участка, с которого отбирается один смешанный образец, на пашне составляет 3 га, на сенокосах и неиспользуемых землях - 10 га. С 2010 г., в соответствии с приказом Минсельхоза России №150, государственный мониторинг плодородия почв предусматривает обследование неиспользуемых земель сельхозназначения 1 раз в 10...15 лет.

С 2008 г. отбор почвенных проб осуществляется с определением географических координат с помощью ОРБ-навигаторов. На протяжении последних 22 лет из оборота выбыло много пахотных угодий, что было связано с выводом малопродуктивных земель, ликвидацией ряда предприятий и в целом снижением объемов сельскохозяйственного производства. Все неиспользуемые земли находятся в фондах перераспределения и запаса. Часть из них переведена в лесной фонд.

Результаты и обсуждение. По состоянию на 01.01.2017 г. доля кислых почв (рН<5,5) в области составляла 63,2 % (табл. 1). В начальный период проведения агрохимического обследования их доля устойчиво уменьшалась с 91,0.93,2 % в 1965-1972 гг. до 49,2.55,0 % в 1993-2008 гг. Причем до 1993-1996 гг. этот процесс происходил одновременно с расширением обследуемой площади и был связан с широкомасштабными работами по химической мелиорации, в рамках которых только в 1984-1995 гг. было проведено известкование на площади 54,9 тыс. га (табл. 2). Начиная с 1996 г. внесение известковых материалов резко сократилось, а поддержание доли кислых почв на достигнутом уровне было обусловлено выбытием части земель из оборота. Тем не менее, с 2009 г. доля кислых почв начала

Таблица 1. Результаты обследования почв Магаданской области (1964-2016 гг.) по степени кислотности

Тур (годы) Обследованная площадь, тыс. га Группи оовка почв по степени кислотности

сильно кислые средне кислые слабо кислые близкие к нейтральным нейтральные всего кислых почв

тыс. га % тыс. га %% тыс. га %% тыс. га %% тыс. га %% тыс. га %%

I тур (1965-1968) 13,4 9,2 68,6 2,2 16,4 0,8 6,0 0,5 4,5 0,6 4,5 12,2 91,0

II тур(1969-1972) 20,7 12,9 62,3 4,6 22,2 1,8 8,7 0,8 3,9 0,6 2,9 19,3 93,2

III тур (1973-1976) 25,0 14,1 56,4 4,7 18,8 2,5 10,4 1,8 7,2 1,8 7,2 21,4 85,6

IV тур (1977-1980) 31,2 10,8 34,6 7,7 24,7 6,5 20,8 3,4 10,9 2,8 9,0 25,0 80,1

V тур (1981-1984) 35,2 7,7 21,9 8,1 23,0 7,0 19,9 7,1 20,2 5,3 15,0 22,8 64,8

VI тур (1985-1988) 42,4 9,3 21,9 9,4 22,2 8,2 19,3 9,4 22,2 6,1 14,4 26,9 63,4

VII тур (1989-1992) 39,75 11,1 27,9 7,21 18,2 6,86 17,3 6,41 16,1 8,16 20,5 25,18 63,4

VIII тур (1993- 1996) 41,30 8,79 21,3 4,54 11,0 7,50 18,2 7,54 18,3 12,93 31,2 20,83 50,5

IX тур (1997-2000) 28,09 3,29 11,7 5,41 19,2 6,89 24,6 4,53 16,1 7,97 28,4 15,59 55,5

X тур (2001-2004) 25,03 3,62 14,4 3,93 15,7 4,97 19,9 4,78 19,1 7,73 30,9 12,52 50,0

XI (2005-2008) 12,71 1,15 9,0 2,30 18,1 2,81 22,1 3,05 24,0 3,40 26,8 6,26 49,2

XII тур (2009-2013) 18,04 2,50 3,9 3,83 1,2 4,91 27,2 3,33 18,5 3,47 19,2 11,24 62,3

XIII тур (2014-2016) 21,10 2,95 14,0 4,26 20,2 6,13 29,1 3,66 17,3 4,10 19,4 13,34 63,2

увеличиваться и к 2016 г. она достигла 63,2 %, что связано как с недостаточными мерами по химической мелиорации, так и с возвращением в оборот части малопродуктивных земель. Средневзвешенная величина показателя кислотности почвы возросла с 4,2 ед. рН в начале периода проведения агрохимического обследования до 5,6 ед. рН в 2004 г. Однако в 2013-2016 гг. она уменьшилась до 5,4 ед. рН.

Таблица 2. Известкование кислых почв Магаданской области в 1986-2016 гг.

Годы Площадь, га Внесено известковых материалов, т

1986-1990 39930 343143

1991-1995 15007 128341

1996-2000 188 1591

2001-2005 261 1368,2

2006-2010 235,6 1183,4

2011-2015 59,3 310,0

2016 - -

Обеспеченность почв Магаданской области подвижным фосфором остаётся довольно высокой. Основная часть почв (76,6 %) отличается его высоким содержанием, при этом только 3,5 % характеризуются низкой и очень низкой обеспеченностью подвижным фосфором (табл. 3). Доля почв с низким содержанием подвижных форм этого элемента уменьшалась в течение всего периода проведения агрохимического обследования (с 31,3 % в 1965-1968 гг. до 3,5 % в 2014-2016 гг.). До 1993-1996 гг. это происходило одновременно с расширением площади сельскохозяйственных угодий благодаря внесению высоких доз удобрений, начиная с 1997 г. - во многом в

ных земель. Кроме того, высокое содержание подвижного фосфора в почвах Магаданской области обусловлено тем, что растворимость этого элемента в сильной степени зависит от температуры почвы. При ее температуре ниже 5 0С растения практически не усваивают фосфор, а при температуре ниже 10 0С его потребление идет медленно. В конечном итоге фосфор удобрений закрепляется в почве. Под действием перечисленных факторов средневзвешенное содержание подвижного фосфора в почвах пашни Мурманской области возросло с 77,0 мг/кг в 1996 г. до 299,0 мг/кг в 2008 г. (табл. 4). В последние годы с началом возврата в оборот залежных земель величина этого показателя снизилась до 242,0 мг/кг.

По содержанию подвижного калия почвы области относятся к высокообеспеченным. Доля почв с его высоким содержанием составляет 43,8 %, а низкой обеспеченностью характеризуются только 11,2 %. При этом в начале периода проведения агрохимического обследования соотношение было обратным - 24,7 и 41,8 % соответственно. Устойчивое сокращение доли почв низко обеспеченныхкалием наблюдали до 1981-1988 гг., когда она достигла 4,6...5,7 %, что было связано с применением высоких норм удобрений. После чего величина этого показателя возросла почти в 2 раза и варьирует на уровне 8,6.13,1 %. Изменение средневзвешенного содержания калия в почве происходило под влиянием причин, аналогичных тем, которые вызывали варьирование обеспеченности фосфором, и поэтому носило сходный характер. Величина этого показателя достигла максимума в 2005-2008 гг. (236,0 мг/кг), затем начала снижаться и в 2014-2016 гг. составила 164,0 мг/кг.

Одна из основных характеристик плодородия почвы - содержание гумуса. Внесение навоза или органо-

результате выведения из оборота наименее продуктив-

Таблица 3. Группировка почв Магаданской области по содержанию подвижного фосфора и калия (1964-2016 гг.)

Тур (годы) Обследованная площадь, тыс. га Фосфор Калий

низкое среднее высокое низкое среднее высокое

тыс. га % тыс. га % тыс. га % тыс. га % тыс. га % тыс. га %

I тур (1965-1968) 13,4 4,2 31,3 5,0 37,3 4,2 31,4 5,6 41,8 4,5 33,5 3,3 24,7

II тур (1969-1972) 20,7 7,0 33,8 9,5 45,9 4,2 20,3 5,0 24,2 7,0 33,8 8,7 42,0

III тур (1973-1976) 25,0 6,3 25,2 15,2 60,8 3,5 14,0 9,6 38,4 7,8 31,2 7,6 30,4

IV тур (1977-1980) 31,2 7,6 24,3 6,2 19,9 17,4 55,8 4,5 14,4 10,3 33,0 16,4 52,6

V тур (1981-1984) 35,2 3,6 11,0 5,5 15,6 26,1 74,2 1,6 4,6 4,8 13,5 28,8 81,7

VI тур (1985-1988) 42,4 7,4 17,5 11,4 26,9 23,6 55,6 2,4 5,7 16,5 38,9 23,5 55,4

VII тур (1989-1992) 39,75 7,09 17,8 10,89 27,4 21,77 54,8 3,74 9,4 13,57 34,1 22,44 56,5

VIII тур (1993-1996) 41,30 6,91 16,8 11,44 27,6 22,95 55,6 3,54 8,6 12,8 31,1 24,96 60,30

IX тур (1997-2000) 28,09 3,21 11,5 9,70 34,5 15,18 54,0 2,77 9,8 10,39 37,0 14,93 53,2

X тур (2001-2004) 25,03 1,64 6,6 8,51 34,0 14,88 59,4 2,54 10,1 9,02 36,1 13,47 53,8

XI тур (2005-2008) 12,71 0,50 3,9 2,64 20,7 9,57 75,4 0,71 5,6 4,49 35,3 7,51 59,1

XII тур (2009-2013) 18,04 0,78 4,3 3,71 20,5 3,55 75,2 2,37 13,1 8,56 47,5 7,11 39,4

XIII тур (2014-2016) 21,10 0,74 3,5 4,19 19,9 16,17 76,6 2,37 11,2 9,49 45,0 9,24 43,8

Таблица 4. Динамика средневзвешенного содержания гумуса, фосфора и ка лия, а также показателя кислотности в почвах пашни по турам обследования

Туры обследования (годы)

Показатель VI (19851988) VII (19891992) VIII (19931996) IX (19972000) X (20012004) XI (20052008) XII (20092013) XIII (20142016)

Гумус,% Фосфор, мг/кг Калий, мг/кг рН г сол. 6,9 76,0 134,0 4,9 7,2 77,0 136,0 4,9 8,8 77,0 137,0 5,3 6,8 176,0 185,0 5,4 7,6 199,0 205,0 5,6 9,0 299,0 236,0 5,6 7,5 248,0 175,0 5,5 8,4 242,0 164,0 5,4

минеральных удобрений обеспечивают сохранение и повышение гумусированности почвы, а также увеличение урожайности выращиваемых культур. Органическая система удобрений сдерживает подкисление почвы, оказывает стабилизирующее воздействие на содержание подвижных фосфатов в почве [4, 5]. Средневзвешенной содержание гумуса в почвах пашни Магаданской области составляет 8,4 %, что соответствует высокой обеспеченности. Повы-

Таблица 5. Распределение площади пашни по степени обеспеченности подвижными формами микроэлементов по состоянию на 01.01.2017 г.

Степень обеспеченности

Элемент низкая средняя высокая

тыс. га % тыс. га % тыс. га %

Медь 1,04 6,4 6,43 39,6 8,78 54,0

Цинк 13,53 83,3 2,41 14,8 0,31 1,9

Марганец 7,83 48,2 6,29 38,7 2,13 13,1

*общая площадь - 21,48 тыс. га, обследованная -16,25 тыс. га.

шенным, высоким и очень высоким содержанием гумуса характеризуются 74,3 % пашни, низким и очень низким -3,9 %. Высокое содержание гумуса в почвах области во многом объясняется тем, что 40 % сельхозугодий размещено на болотных почвах, которые имеют большие запасы негумифицированного органического вещества.

Почвы Магаданской области в достаточной мере обеспечены медью (табл. 5), при этом 83,3 % пашни отлича-

ются низким содержанием цинка, 48,2 % - дефицитом марганца. Экологическая ситуация на территории Магаданской области в целом характеризуется как благополучная, превышение ПДК подвижных форм тяжелых металлов отсутствует.

В 1991-1994 гг. в Магаданской области в расчете на 1 га пашни вносили183 кг д.в./га минеральных удобрений. Начиная с 1995 г. объемы их использования резко снизились, что отразилось на балансе элементов минерального питания. С 1995 по 2006 гг. он был отрицательным, дефицит варьировал от 27,5 до 48,0 кг на 1 га посевной площади. Положительный баланс элементов минерального питания в земледелии Магаданской области (+6,8...9,9 кг/га) наблюдали в 2007-2014 гг., когда некоторая стабилизация финансового состояния позволила сельхозтоваротпроизводителям закупать достаточное количество минеральных удобрений. К сожалению, из-за экономического кризиса в 2015-2016 гг. их приобретение сократилось, по сравнению с 2014 гг., в 1,3 раза, а с 2013 г. - в 2,4 раза, в результате чего баланс стал опять дефицитным (-24,0 кг/га).

Выводы. Таким образом, картина текущего состояния почв земель сельскохозяйственного назначения Магаданской области и динамика агрохимических показателей дают основание говорить, что за период мониторинга значительных изменений в содержании основных элементов питания не прослеживается. Однако, намечаются незначительные негативные тенденции, в части снижения содержания подвижного калия и незначительного закисления почв. Необходимо возобновить известкование почв и внесение комплексных минеральных удобрений, а также обеспечить дальнейшее проведение регулярного комплексного агрохимического обследования почв сельскохозяйственных угодий.

Литература.

1. Градобоева Н. А., Елизарова В. В., Сиренева Н. В. Мониторинг почвенного плодородия пахотных земель республики Хакасия //Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 7. 44-46 с.

2. Рябец В. К., Миронова О. Ю. Состояние плодородия почв в Хабаровском крае //Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 7. 48-52 с.

3. Гарбарец Б. В., Дровалев А. К. Система земледелия Магаданской области. Магадан: Магаданское книжное издательство, 1983. С. 5-15.

4. Чекмарев П. А., Родионов В. Я., Лукин С. В. Опыт использования органических удобрений в Белгородской области// Достижения науки и техники АПК. 2011. № 2. С. 3-4.

5. Лукин С. В. Биологизация земледелия в Белгородской области: итоги и перспективы //Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 7. С. 20-23.

Soil Fertility State in the Magadan Region

O. M. Ishchenko, T. Yu. Vakhrameeva

Station of Agrochemical Service "Magadanskaya", ul. Proletarskaya, 21 A, Magadan, 685000, Russian Federation Abstract. The purpose of the research was to determine the dynamics of soil fertility indicators for agricultural land of the Magadan region for 1965-2016. In the second half of the 20th century in the Magadan region was registered a steady improvement in soil fertility, which increased with the expansion of the surveyed area. This was due to the large-scale use of mineral and organic fertilizers, as well as chemical ameliorants. As a result, in the late 80s - early 90s, when the area of agricultural land reached its maximum size (39,700-42,400 hectares), the weighted average content of humus in the soil was 6.9-8.8%, the weighted average content of mobile phosphorus was 76-77 mg/kg, the weighted average content of potassium was 134-137 mg/kg, the value of the acidity index was 4.9-5.3 pH units. Despite the decrease in the use of fertilizers, the growth of weighted average indicators continued. However, this was largely due to changing the destination of a significant part of the land, the area of which by 2005-2008 decreased almost 4 times to 12,700 hectares. The weighted average content of humus increased to 9.0%; the content of mobile phosphorus increased to 299 mg/kg; the content of potassium increased to 236 mg/ kg; the value of the acidity index increased to 5.6 pH units. After 2009, as part of the land was being recultivated, the situation began gradually deteriorating. According to the results of the 13th cycle of agrochemical examination of agricultural land (21,100 hectares) in the Magadan region, the share of soils with low content of mobile phosphorus and potassium was 3.5% (700 hectares) and 11.2% (2,400 hectares), respectively. The share of arable soils with a low content of humus was 9.7% (4,580 hectares). The area of soils characterized by the acidic reaction of the medium was at the level of 13,300 hectares (63.2%). The soils of the region were adequately supplied with copper, however, 83.3% of arable land was deficient in zinc and 48.2% was deficient in manganese. Keywords: agrochemical monitoring; soil cover; soil fertility; humus; mineral fertilizers; liming; yield. Author Details: O. M. Ishchenko, chief agrochemist; T. Yu. Vakhrameeva, director (e-mail.ru: [email protected]). For citation: Ishchenko O. M., Vakhrameeva T. Yu. Soil Fertility State in the Magadan Region. Dostizheniya naukii tekhnikiAPK. 2019. Vol. 33. No. 4. Pp. 50-52 (in Russ.). DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10412.