Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Почвенно-агрохимические основы адаптивно-ландшафтной организации систем земледелия ВКЗП. Учебное пособие
.pdf
Локальные особенности почвенно-климатических условий
дам на всю площадь сельскохозяйственных угодий
землевладельцы получили почвенные карты и очерки
к ним, где представлены данные примерно по 150
параметрам. Агрохимическое обследование почв с составлением картограмм кислотности, содержания доступных растениям фосфора и калия, позднее гумуса,
некоторых микроэлементов и тяжелых металлов, проводилось с цикличностью в 5 лет.
Классификация почв (ниже почвенного типа —
систематика почв) — группировка почв в соответ-
ствии с определенной системой таксономических единиц и принципами классификации, в основном, в соответствии с условиями почвообразования. При этом
выделяются следующие основные таксономические
единицы (по Докучаеву).
1. Тип — группа почв, которая развивается «в однотипно сопряженных биологических, климатических
и гидрологических условиях и характеризуется
ярким проявлением основного процесса почвообразования при возможном сочетании с другими
процессами» (дерновый, подзолистый и т. д.). При-
меняются также цветовые народные названия (черноземы, подзолы, серые, бурые и т. д.), экологические и ландшафтные (луговые, болотные и др.).
2. Подтип — почвы, переходные между типами, для
которых характерно наложение процессов и режимов, происходящих в этих типах.
3. Роды — группа почв, строение и свойства которых
различаются по комплексу локальных факторов
почвообразования (состав почвообразующей породы, химизм грунтовых вод, миграция и аккумуляция элементов, веществ, например, карбонатные,
солонцеватые и др.).
4. Виды почв — различаются степенью развития поч-
вообразовательных процессов (гумусированность,
мощность гумусового и элювиального горизонтов,
оподзоленность, оглеенность и др.).
5. Разновидность — определяется по гранулометрическому составу, в основном пахотного слоя.
6. Разряды почв выделяются по генезису и свойствам
почвообразующих пород (мореный суглинок, водноледниковые отложения и др.).
41
Глава I
Каждое нижнее звено этой иерархии находится в
пределах верхнего (подтип в рамках типа и т. д.).
Все крупномасштабные почвенные карты землевладельцев и землепользователей выполнены на
основании «Классификации и диагностики почв
СССР, 1977», которая выделяет около 80 типов
почв.
Они сгруппированы в зонально-экологические
группы (ЗЭГ), характеризующиеся типом растительности (таежные и широколиственные леса, луговые и
степные травянистые ассоциации и др.), коэффициентом увлажнения (КУ, по Г.Н. Высоцкому и Н.Н. Ивано-
ву), суммой активных температур (СТП выше 10°, по
В.Н. Димо и Н.Н. Розову) и длительностью отрицательных температур на глубине 20 см (ДМП в месяцах по
В.Н. Димо), зональными и фациальными экологическими условиями.
Внутри ЗЭГ почвы подразделяются на био-, физико-химические группы (фульватные, гуматные,
засоленные, карбонатные, кислые и т. д.) и на ряды,
по условиям увлажнения (автоморфные, гидроморфные, полугидроморфные, пойменные, аллювиальные).
Применительно к ВКЗП (зона распространения
таежных и широколиственных лесов, лесостепной растительности) схема классификации почв имеет следующий вид (табл. 1.16).
Таблица 1.16. Схема классификации почв ВятскоКамской
земледельческой провинции [Ганжара, 2001]
Био-, физик о-химические
группы
ЗЭГ: - таежно-лесные, северо - и среднетаежные. СТП 1400-16000, ДМП 6-8, КУ 1,3-1,4
- южно-таежные. СТП 1600-1900
Фульватно - кислые Подзолистые Болотно-
Гуматно - фульватные Дерново-подзолистые
Фульватно - гум атные,
остато чно карбон атные
ЗЭГ: - лесостепные. СТП 1900-22000, ДМП 5-7, КУ 0,77-1,06)
Фульватно-гуматные,
насыщенные,
гумусированные
42
Генетические ряды по увлажненности
àâòî- полугидро- гидро-
0
, ÄÌÏ 6-8, ÊÓ 1,0-1,2.
Дерново-карбонатные Дерново-
Серые
лесные
морфные
подзолист.
глеевые
Серые
лесные
глееватые
Лугово-
áîëî òíûå
Локальные особенности почвенно-климатических условий
При почвенных обследованиях, например в средней агроклиматической зоне Кировской области, на
каждой 1000 гектар пашни почвоведы выделяют до 25
почвенных таксонов. Естественно, такая детализация
не дает землепользователю практически значимую
информацию, она не несет функциональную нагрузку
в смысле организации технологических приемов земледелия.
Пример. Основные массивы пахотных угодий кол-
хоза «Путь Ленина» Котельничского района Кировской области представлены почвенными таксонами,
указанными в таблице 1.17.
Таблица 1.17. Пашня на ведущих почвенных таксонах.
Колхоз «Путь Ленина» Котельничского района
Кировской области
На остальной части пашни — на 3454 гектарах —
почвоведы выделяют еще 120 почвенных таксонов,
средний ареал которых составляет около 29 га.
Такая же пестрота наблюдается при рассмотрении отдельных АЭК. Так, на АЭК, включающий поле
№ 6 (110 га) полевого севооборота 2 бригады, выделены 9 почвенных разностей (рис. 2, приложение 4),
площади под которым колеблются от 1,5 до 45,5 га (табл.
1.18).
Для разработки однотипных технологических решений по использованию и улучшению, близкие по
генетическим, агроэкологическим условиям и агрономическим свойствам почвы сельскохозяйственных угодий, согласно «Классификации и диагностики почв
СССР, 1977», объединяются в агропроизводственные
группы. Анализ практической реализации такой группировки в условиях конкретного хозяйства показывает ее непригодность для решения практических задач
земледелия.
43
Таблица 1.18. Почвенный покров поля № 6. Колхоз «Путь
Ленина» Котельничского района Кировской области
Пример. На территории указанного выше колхоза
«Путь Ленина», выделенные более 150 почвенных таксонов объединены в 11 агропроизводственных групп.
Так, наиболее обширная 3-я агропроизводственная
группа площадью 2971 га, в т. ч. 2823 га пашни, 58 сенокосов и 90 га пастбищ, включает следующие почвенные разности и разновидности (индексы): П
сЭ2 ; П
т М; П
л Мк; П
д
тМк; П
1
д
т Мк; П
2
д
2
л Мк; П
д
с Мк; П
1
д
т М; П
2
д
3
1
д
2
с М; П
д
с М; П
с Э2; П
д
у М; П
3
д
т Э2; П
1
д
с М; П
2
д
3
2
л Мк; П
(всего 19 таксонов). Указывается мелиоративный фонд —
д
52 га, включающий почвы: П
д
П
л М. На этой агропроизводственной группе рекомен-
3
с М; П
2
д
л М; П
2
дуются «… обычная зональная агротехника, внесение оптимальных доз минеральных и органических удобрений,
известкование кислых почв, фосфоритование», т. е. даются общие, неконкретные предложения.
Аналогичное положение наблюдается при рассмотрении всех других агропроизводственных групп. Не
указывается, к какой агропроизводственной группе
относится конкретное поле севооборота или пахотный
контур, а при наличии на отдельном контуре пашни до
десятка и более таксонов, реализовать это землепользователю трудно. Но даже это не главное. В одну группу включены почвы от супесчаных до глинистых без
учета свойств подгумусных горизонтов (степени кислотности, содержания илистой фракции, подвижного
алюминия, оснований и элементов питания). Механическое формирование агропроизводственных групп,
вероятно, исходит из ошибочной гипотезы о создании
урожая только с участием пахотного слоя. Не принимаются в расчет локальные особенности характера
рельефа, литологических, гидрологических, микроклиматических условий агроландшафта.
44
дг
гЭ2; П
1
д
1
д
л М; П
Глава I
Э5; П
д
л М
3
д
л Мк;
2
д
1
д
2
д
2
Локальные особенности почвенно-климатических условий
Выводы. Из-за большого разнообразия таксонов,
выделяемых при почвенных обследованиях пахотных
угодий даже в пределах обособленного пахотного контура и отсутствия четких методических интерпретаций
по использованию параметров отдельных свойств почвенного профиля, эти материалы малоинформативны
для решения практических задач земледелия. Надо
добавить, что в материалах почвенных обследований
отсутствуют данные, характеризующие почвенный
профиль каждого таксона, хотя бы ведущих таксонов в
пределах отдельного агроэкологического почвенного
контура.
Агропроизводственная группировка почв сельскохозяйственных угодий, почвенно-агрохимическая информация, полученная принятыми методами классификации почв и земель, недостаточны для научного,
почвенно-агрохимического обоснования локальных,
эколого-ландшафтных систем земледелия.
1.3.4. Типологизация пахотных земель
В условиях рыночной экономики, ввиду большого
риска для инвесторов, особенно в АПК, практически
инвестиций нет, АПК существует на принципе самоокупаемости и за счет незначительной бюджетной
(федеральной, муниципальной) поддержки. Поскольку
они весьма скудны, широко практикуется принцип
селективных вложений. Обычно селективность применяется в отношении отдельных производителей сельскохозяйственной продукции, как правило, экономически состоятельных. По-видимому, было бы целесообразно этот принцип распространить на отдельные поля,
группы полей, где возможна прибыльная урожайность
сельскохозяйственных культур. Такой подход был бы
более гуманным, так как дает шанс работать и жить
не только экономически состоятельным хозяйствам.
В этих условиях экономический и экологический интересы земледельца требуют поиска приемов и способов
более полного использования урожайного потенциала
естественных объектов земледелия, в первую очередь
почвенного покрова. При решении практических за-
45
дач земледелец до сих пор ориентируется только на
некоторые показатели (рН, содержание гумуса, фосфора, калия и мехсостав) и только пахотного слоя.
Между тем доказано, что:
n растения используют запасы элементов питания не
только пахотного, но и подпахотных слоев почвенного профиля;
n в процессе роста и развития растений в активный
влагооборот вовлекаются запасы влаги 0–60 см
слоя почвенного профиля;
n среди мозаичного почвенного покрова имеются
почвы, у которых ниже пахотного слоя исчезает
повышенная кислотность, содержание обменных
оснований, фосфора возрастает и они доступны
растениям;
n вымывание минерального азота (в основном нит-
ратного), кальция и магния происходит наиболее
интенсивно весной, и постоянно — при отсутствии
растительного покрова со всей толщи корнеобитаемого слоя.
К настоящему времени накоплены данные о характере действия извести и удобрений на продуктивность
различных сельскохозяйственных культур на основных, наиболее распространенных почвенных таксонах
отдельных земледельческих провинций. Установлена
размерность ведущих расходных и приходных статей
баланса элементов питания в земледелии, определены
коэффициенты использования растениями элементов
питания почвы и удобрений. Однако эти обширные
материалы почвенно-агрохимических исследований
пока не служат, не используются, как научная основа
адаптивно-ландшафтной организации систем земледелия. Пространственная неоднородность почвенного
покрова рассматривается на разных уровнях, чаще
всего в географическом аспекте. При всей важности
такого подхода для науки почвоведение, эта классификация сельскохозяйственных земель не может служить
научной базой рациональной организации систем земледелия. Для земледельца наибольшее значение имеет
уровень элементарного почвенного ареала где литолого-геохимические факторы, специфика локальных ус-
46
Глава I
Локальные особенности почвенно-климатических условий
ловий формирования почвенного профиля в плане и
по вертикали (профильное распределение рН
сыщенность основаниями, гранулометрический состав)
проявляются сильнее зональных направленных изменений [Белоусова, Мешалкина, 2000]. Необходимы
другие, более простые принципы классификации почв,
позволяющие решать определенные практические цели
[Кирюшин, 2000; Kellog C. E., 1951; Hoosbeek M.A. et
al., 1992].
В почвоведении уже используются термины «классификация», «систематика», «агропроизводственная
группировка», поэтому в данной работе использованы
понятия «типологизация» и «агрогруппа», смысл и содержание которых читатель найдет в тексте работы.
Типологизация пахотных земель может и должна быть
простой, пригодной для решения практических задач
применения извести и удобрений, выбора приемов и
способов обработки почвы, подбора сортов и культур.
Она должна основываться на определяющих плодородие почвы свойствах, характерных для данной земледельческой провинции.
Одним из ведущих факторов плодородия почв Вятско-Камской земледельческой зоны является почвообразующая (или подстилающая) порода, ее природа,
процессы трансформации, аккумуляции, происходящие в ней. Часть четвертичных отложений, на которых
сформировались почвы, представлена водноледниковыми и древнеаллювиальными песками и супесями,
элювием песчаников. Они отличаются низким плодородием и должны быть отнесены к маргинальным
почвам, т. е. к почвам «на пределе целесообразного
использования» [Шишов и др., 1991].
Главными свойствами, которые могут быть базовыми при выделении агрогрупп почв, следует признать:
содержание гумуса, гранулометрический (механический) состав, концентрация подвижного алюминия, реакция почвенного раствора, количество фосфора и
калия, в целом по пахотопригодности [Русанов, Новоженин, 2003]. Так, установлена высокая корреляционная зависимость урожайности озимой ржи от содержания гумуса (r — 0.90 ± 0,06), обменного калия (r —
сол
, на-
47
0.92 ± 0,04), ила (r — 0.88 ± 0,07) и ЕКО (r — 0.86 ±
0,09). А эта корреляция с концентрацией подвижного
фосфора была слабая (r — 0.57 ± 0,21), с показателями
кислотных характеристик пахотного слоя практически
отсутствовала [Тюлин и Копысов, 1973]. В этих исследованиях статистической обработке подвергались показатели только пахотного слоя. В исследованиях И.Г. Юлушева [1989] была показана зависимость урожайности
сельскохозяйственных культур и эффективности известкования, фосфорных удобрений от свойств подгумусных горизонтов почвенного профиля. Вероятно, слабость или отсутствие корреляционной связи величины
урожаев с некоторыми агрохимическими показателями объясняется влиянием подгумусных горизонтов почвенного профиля на формирование урожая сельскохозяйственных культур.
Для рассматриваемой земледельческой провинции
характерна сильная эродированность (до 75% площади) и переувлажненность (до 25% площади) пахотных
угодий. С учетом этих факторов рекомендуется следующая типологизация пахотных земель:
n маргинальные;
n сильноэродированные;
n 3 агрогруппы на связных автоморфных почвах па-
хотных угодий.
Маргинальные пахотные почвы. Не всякое угодье,
числящееся как пашня, способно обеспечить урожай
рентабельного уровня. Это прежде всего песчаные,
подстилаемые породами легкого гранулометрического
состава и гидроморфные почвы.
Песчаные почвы для обеспечения рентабельных
урожаев требуют высоких доз органических и минеральных удобрений, а в силу малой емкости поглощения (как и водоудерживающей способности), частого
их внесения небольшими дозами. Интенсивный внутрипочвенный сток в подобных почвах провоцирует
усиленный вынос элементов питания, коллоидных частичек из корнеобитаемой толщи почвенного профиля.
Так, если из корнеобитаемого слоя суглинистой почвы
вымывается не более 2–3 кг/га К
песчаной достигают 10–15 кг. Теоретически возмож-
48
О в год, потери из
2
Глава I
Локальные особенности почвенно-климатических условий
но окультуривание песчаных почв внесением, наряду
с источниками гумусовых веществ, глинистых минералов, способных повышать поглотительную способность, буферные свойства почвы. Ограниченные площади песчаных и супесчаных почв могут быть окультурены для размещения, например, плантации
картофеля. Биология этой культуры допускает повторные посадки, даже монокультуру. Пример тому —
личные подсобные хозяйства, где картофель возделывается на одном и том же месте десятки лет. С учетом
этого положения возможны, например, севообороты
на 2–3-х полях с короткой ротацией, где размер поля
подбирается равным площади ежегодной посадки
картофеля.
Ãîä 1 ïîëå 2 ïîëå 3 ïîëå
1 Âèêà + îâåñ Озимая рожь Картофель
2 Озимая ро жь Картофель Силосные
3 Картофель Яровые з ерновые Âèêà + îâåñ
4 Картофель Силосные Озимая рожь
5 Силосные Âèêà + îâåñ Картофель
Вблизи животноводческих комплексов возможны
подобные севообороты для возделывания интенсивных
кормовых культур — корнеплодов, силосных и т. д.
Гидроморфные почвы (длительного или постоянного переувлажнения) без больших капитальных вложений для мелиоративного регулирования водно-физических свойств также не пригодны под пашню. Создание осушительной сети усиливает внутрипочвенный
сток влаги, в составе которой ежегодно выносится до
30–35 кг азота, до 1000 кг кальция (в переводе в СаСО
3
и целый ряд других элементов питания, взвешенные
коллоидные частички. В результате снижается поглотительная способность почвы, содержание усвояемого
фосфора и обменного калия, повышается кислотность,
часто с появлением подвижного алюминия [Ковда,
1967; Копысов и др., 2002]. Причем, эти изменения
касаются не только пахотного слоя, а всех генетических горизонтов, по меньшей мере, корнеобитаемой
толщи почвенного профиля. Для компенсации этих
потерь возникает необходимость регулярного известкования осушаемой территории, частого внесения небольших доз органических и минеральных удобрений.
)
49
Как правило, в проектных документах на проведение осушительной мелиорации отсутствует оценка
воздействия этих мероприятий на окружающую среду
(ОВОС), не разработана методика ее проведения. Между тем неизбежно воздействие осушительных мероприятий по меньшей мере на гидротермическую ситуацию сопредельных территорий. Необходимость и
целесообразность осушительной мелиорации избыточно увлажненных земель должна определяться лишь
после сравнительной эколого-экономической экспертизы использования подобных земель:
n для создания естественных ценоз (сенокосы, пас-
тбища) без осушения;
n для создания агроценоз (под пашню, культурные
пастбища) с проведением осушительной мелиора-
ции. В этом случае необходима ОВОС и технико-эко-
номическое обоснование проекта с учетом затрат
не только на осушительную, но и на химическую
мелиорацию, на применение удобрений.
Только после сопоставления аграрной цены (себестоимости) продукции, получаемой при использовании
переувлажненного участка без или после осушительной мелиорации (с учетом срока действия осушительной сети) можно принять эколого-экономически обоснованное решение по сельскохозяйственному использованию этих земель. Пока, вероятно, целесообразно
их вывести из категории пашни и использовать под
сенокосы, пастбища или для других целей.
Сильноэродированные пахотные земли — это ПК,
где более 50% площади оцениваются как сильносмытые. Основные мероприятия по их использованию
представлены в «Очерках» к почвенным картам, в трудах А.Ф. Тимофеева [1990] и др., главными из которых
представляются следующие.
А. Разработка и освоение специальных, насыщенных
многолетними культурами севооборотов. Например:
1. Озимая рожь.
2. Яровые зерновые + многолетние бобовые травы.
3. Травы 1 года пользования.
4. Травы 2 г. п. (лучше как сидерат).
5. Зерновые + злаковые многолетние травы (во
избежание клевероутомления).
50
Глава I
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]