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
6–7 год. Травы (на сено, зеленый корм).
Само собой разумеется, освоение этих севооборотов необходимо проводить на фоне противоэрозионных
систем удобрений, обработки почвы в сочетании с
другими почвозащитными мероприятиями.
Б. Фитомелиоративные мероприятия (залужение,
лесоразведение и др.).
Типологизация автоморфных пахотных угодий на
связных почвах на принципах, изложенных в разделе
1.3.1, схематично может быть представлена в следующем виде (схема 2).
Схема 2. Агрогруппировка пахотных дерновоподзоли
стых почв по содержанию подвижного алюминия и реак
ции среды генетических горизонтов профиля
0 ñì ðÍ 4,5 ðÍ 4,5 ðÍ 4,5
Al > 4 ìã/
100 ã
Al 1-
4 ìã/100 ã
Al
следы
20
Al
100 ã
>8 ìã/
À ã ð î ã ð ó ï ï û
1 2 3
Список почвенных таксонов, которые могут быть отнесены к отдельным агрогруппам, имеет следующий вид.
1 агрогруппа
51
2 агрогруппа
3 агрогруппа
Глава I
Площади выделенных агрогрупп территориально
распределены неравномерно, что объясняется многообразием сочетаний факторов почвообразовательного
процесса в условиях ясно выраженной континентальности климата. Почвы 1 агрогруппы наиболее распространены на территории, например хозяйств юго-восточных районов Кировской области. Так, из 5440 гектар
пашни в колхозе «Дружба» Унинского района на 1679 га
содержание подвижного алюминия в пахотном слое
было выше 4 мг/100 г почвы (среднее значение 12,4 мг),
его еще больше в подгумусных горизонтах почвенного
профиля. Кроме того, еще на более 300 га при низком
52
Локальные особенности почвенно-климатических условий
(меньше 4 мг) содержании этого элемента в А
пах
, в
подпахотных горизонтах было найдено в среднем более 7 мг/100 мг почвы подвижного алюминия.
Кислотные характеристики профиля серых лесных
почв в абсолютном большинстве укладываются в параметры 2-й или 3-й агрогруппы.
Обоснованность рекомендуемой агрогруппировки
почв нашли подтверждение в исследованиях, проведенных на опытных полях и лабораториях ВГСХА и НИИСХ СВ (г. Киров). В опытах на целинном (из-под леса)
аналоге дерново-подзолистой суглинистой пахотной
почвы с высоким содержанием подвижного алюминия
(35,7 мг/100 г почвы, рН
— 3,6; Нг — 8,9 мэкв/100 г,
сол
содержание усвояемого фосфора 15 и обменного калия 87 мг/кг), урожайность последовательно возделываемых культур под влиянием удобрений и извести
изменялась следующим образом (табл. 1.19.).
Таблица 1.19. Влияние удобрений и извести на урожай
ность сельскохозяйственных культур на почве 1й агро
группы, г/сосуд
Культура Контроль N NP NPK NPK + Ca HCP
Яровая пшеница 4,8 4,6 7,2 7,2 7,5 1,79
Горох 5,2 6,9 11,2 14,8
Ячмень 3,4 6,8 6,5 20,7 31,7 3,28
Лен: семена 2,0 0,4 0,8 7,1 7,9 0,96
соломка 5,4 1,6 21,1 20,5 21,7 2,05
Яровая пшеница 1,7 погибла 3,8 28,9 26,5 1,29
Клевер луговой 7,8 1,1 4,4 3,3
18,3
84,0
05
1,95
1,87
Как видно из данных таблицы, на почве с высоким
содержанием подвижного алюминия эффективность
минеральных удобрений без извести невысока. Известно, что на всех почвах Нечерноземья весьма существенна роль азота и фосфора, а в условиях этого опыта
лишь при добавлении калия значительно возросло их
влияние на продуктивность культурных растений, исключение — клевер, на урожайность которого удобрения без извести оказали депрессирующее влияние.
Многочисленными опытами подтверждено, что уже при
содержании 4 мг/100 г почвы алюминия у бобовых
культур замедляется рост и развитие, ослабляется фиксация атмосферного азота, а при 8 мг/100 г наступает
практическая их гибель. Поэтому эта группа представляет собой фонд первоочередного известкования. Извест-
53
Глава I
кование достоверно обеспечило прибавку урожая не
только бобовых (гороха и клевера), но и зерновой культуры — ячменя. Без известкования применение фосфорных удобрений на подобных почвах недопустимо — фосфор удобрения будет связан алюминием в нерастворимое
соединение. Фосфоритную муку следует вносить через 2–
3 года, при ее компостировании с навозом (с компостами) — на следующий год после известкования.
Желательно в севооборот включать толерантные к
кислотности и к присутствию подвижного алюминия
сорта и культуры с преимущественным расположением корневой системы в пахотном слое.
Углубление пахотного слоя, глубокая обработка
почвы допустимо только после известкования полными дозами извести (с расчетом нейтрализации кислотности всей толщи обрабатываемого слоя почвы) и внесения мелиоративных доз органических удобрений.
Очевидно также, что при эрозионном сносе части пахотного слоя припашка даже небольшой толщи подпахотного слоя будет сопровождаться резким повышением содержания алюминия.
Здесь предпочтительнее безотвальная обработка во избежание выворачивания богатых алюминием слоев почвы.
Для постановки лизиметрического опыта был использован окультуренный аналог почвы 2-й агрогруппы с низким содержанием подвижного алюминия (разрез 4). Лизиметрические сосуды были заполнены 0–
60 см толщей дерново-подзолистой суглинистой почвы
на покровном суглинке без нарушения естественного
сложения. В профиле данной почвы (2-я агрогруппа) с
глубиной повышается кислотность при незначительном
содержании подвижного алюминия. На этой почве
известкование оказало положительное влияние на урожайность только гороха и клевера (табл. 1.20.).
Таблица 1.20. Влияние удобрений и извести на урожай
ность сельскохозяйственных культур на почве 2ой
агрогруппы, г/сосуд
Ëåí Варианты Ячмень Горох
Контроль 10,3 14,7 4,1 12,0 7,5 104,0
NPK 32,5 20,9 17,5 37,9 24,5 114,6
NPK + Ca 30,3 27,8 17,0 38,7 27,9 137,0
HCP05 3,49 3,06 0,80 2,29 3,55 17,20
54
семена соломка
Яровая
пшеница
Клевер
луговой
Локальные особенности почвенно-климатических условий
При наличии ресурсов на почвах этой группы
рекомендуется известкование, но только после проведения этого мероприятия на ПК 1-й группы. Эффективность извести проявляется, в основном, на бобовых
культурах.
Ограничений по использованию культур, занесенных в реестр рекомендуемых сортов нет, желательны
сорта и культуры с глубоко проникающей корневой системой.
Фосфоритную муку следует вносить до известкования, а известковать через 1–2 года после этого. При
компостировании фосфоритной муки с навозом (вообще в составе любых компостов с органическими субстратами) допустимо их одновременное использование.
Углубление пахотного слоя, глубокая обработка
почвы возможны лишь при известковании и на фоне
мелиоративных доз органических удобрений, сидеральных культур.
Иной характер действия известковых удобрений
наблюдается на кислой дерново-подзолистой почве,
сформированной на элювии пермских мергелизованных глин (3-я агрогруппа, разрез 60). Урожайные данные по опыту приводятся в таблице 1.21.
Таблица 1.21. Влияние удобрений и извести на урожайн
ость культур зернотравяного звена севооборота на почве
3й агрогруппы, т/га (среднее из двух закладок опыта)
Варианты Îç. ðîæü Ячмень Îâåñ Клевер Îç. ðîæü Êîðì. åä.
Контроль 1,42 1,43 1,12 4,93 1,58 9,22
NPK 3,09 4,34 2,12 4,89 2,96 18,49
Ca ïî Hr + NPK 2,96 4,56 2,17 5,39 3,09 18,83
HCP05 0,208 0,359 0,259 0,644 0,226
P, % 2,43 2,79 5,71 4,40 2,79
Примечание. Известь внесена под первую культуру.
Данные таблицы показывают высокую эффективность минеральных удобрений на зерновых культурах, урожай которых увеличивается почти в два, а интенсивного сорта ячменя «Луч» — в три раза. Ни на
одной зерновой культуре не проявилось положительное действие извести. На кислой дерново-подзолистой почве при низком содержании обменного алюминия и благоприятных для растений свойствах под-
55
пахотных горизонтов статистически достоверное положительное действие известкования не проявляется даже
на клевере луговом — культуре, чувствительной к кислотности и отзывчивой на проведение известкования.
В условиях данного опыта основную прибавку
урожая культур звена севооборота обеспечивали азотные удобрения, несмотря на низкое содержание усвояемых форм в пахотном слое, фосфорные удобрения
не оказали положительного действия на урожайность
сельскохозяйственных культур (табл. 1.22).
Таблица 1.22. Влияние удобрений на продуктивность
культур звена севооборота на почве 3й агрогруппы, т/
га (среднее из двух закладок опыта)
Вариант ы Оз. рожь Ячмень Клевер Îç. ðîæü Ячмень
Контроль 2,70 2,66 7,02 2,57 1,63
(ÐÊ)90 3,07 2,73 6,62 2,82 1,90
(NÊ)90 3,54 3,86 5,34 3,29 2,52
(NÐ)90 3,64 3,91 5,27 3,26 2,70
(NÐÊ)90 3,66 4,08 4,98 3,64 2,56
Прибавка от: N 0,59 1,35 -1,64 0,82 0,66
P 0,12 0,22 -0,36 0,35 0,04
K 0,02 0,17 -0,29 0,38 -0,14
ÍÑÐ05 0,487 0,647 0,890 0,619 0,491
Ð, % 2,91 2,77 4,55 3,04 1,37
Ввиду высокого содержания фосфора в подпахотных
горизонтах проводить фосфоритование нецелесообразно. Фосфоритную муку следует применять лишь в составе компостов. В картограммы содержания фосфора в А
и агрохимические очерки надо внести коррективы с
учетом значительного содержания этого элемента в подпахотных горизонтах. В частности, допустима в течение
определенного времени работа с использованием лишь
припосевного фосфорного удобрения.
Ограничений по использованию культур, занесенных в реестр рекомендуемых сортов, по углублению
пахотного слоя, глубокой обработки почв нет. Наоборот, все мероприятия, способствующие глубокому укоренению растений, на этих почвах очень эффективны
даже без внесения органических удобрений.
Таким образом, в почвах выделенных агрогрупп четко проявляется различная эффективность известкования,
удобрений, что безусловно связано наличием подвижного
алюминия и реакцией среды и фосфатного режима в
профиле. Так, при высоком содержании подвижного алю-
56
Глава I
пах.
Локальные особенности почвенно-климатических условий
миния на фоне извести возрастает урожайность не только
бобовых культур, при низком его содержании кислом
характере подпахотных горизонтов эффективность извести проявляется на бобовых культурах. В отсутствии подвижного алюминия и сдвиге реакции подгумусных горизонтов в сторону щелочного интервала известкование
кислых почв практически не оказывает положительного
действия на продуктивность даже бобовых культур. Между тем, согласно существующим методическим указаниям
известкованию подлежат площади сельскохозяйственных
угодий, где рН пахотного слоя ниже 4,5. При таком подходе в этот разряд попадают почвы 3-й агрогруппы, где
этот прием практически бесполезен, не обеспечивает хозяйственного эффекта. Такое же положение с применением фосфорных удобрений, в частности фосфоритной
муки, положительное действие которых определяется
свойствами иллювиальных горизонтов.
1.3.5. Оценка экологической устойчивости агроландшафтов
Основная цель эколого-ландшафтной организации систем земледелия заключается в обеспечении
экологической устойчивости агроландшафтов и получения экономически обоснованного (рентабельного),
биологически полноценного урожая сельскохозяйственных культур. Комплексная экологическая устойчивость агроландшафта определяется множеством
факторов, их свойствами и стабильностью. Тем не
менее, ведущими представляются его структурная
соразмерность, соотношение биотехнических элементов, которые могут быть охарактеризованы коэффициентом экологической стабильности (далее Кэс). Кэс
рекомендуется рассчитывать по формуле 1 [Клементова, Гейниче, 1995]:
n
Êýñ = Σ
S
ñò
i = 1
Sст
— площади, занимаемые агро- и биоценозами,
оказывающими положительное влияние на ландшафт
(леса, кустарники, сенокосы, пастбища, водоемы, посевы многолетних трав, сады, приусадебные земли),
i
m
:
S
Σ
i
,
íñò
ãäå
j
j = 1
(1)
57
Sнстj— площади, занимаемые нестабильными элементами ландшафта (пашня за исключением посевов многолетних трав, постройки, дороги, свалки и нарушенные земли).
Экологическую стабильность ландшафта рекомендуется оценивать по следующей шкале (табл. 1.23).
Таблица 1.23. Группировка ландшафтов по Кэс
¹ Группы Êýñ
1 Очень нестабильный
2 Нестабильный 0,51 – 1,00
3 Условно стабильный 1,01 – 3,00
4 Стабильный 3,01 – 4,50
5 Устойчивый
≤
≥
0,50
4,50
Пример. Территория колхоза «Путь Ленина» характеризуется следующими биотехническими элементами
ландшафта (табл. 1.24). Экологическая стабильность
территории определяется соотношением стабильных и
нестабильных биотехнических элементов ландшафта.
В данном случае площади стабильных элементов составляет 6769 гектаров, нестабильных — 6558. Расчеты по формуле 1 дают коэффициент 1,03. Таким образом, территория колхоза «Путь Ленина» относится к
группе экологически условно стабильных, следовательно, неустойчивых к антропогенному воздействию. При
высоких производственных показателях, при огромном
внимании бессменного руководителя хозяйства, дважды Героя Социалистического Труда Александра Дмитриевича Червякова, к социально-экономическим вопросам, проблемы экологической стабильности ландшафтов не нашли достаточного решения.
Для корректировки ландшафтной структуры территории хозяйства выделяются АЭК с их паспортизацией. Экологическую устойчивость АЭК рекомендуется устанавливать на основе коэффициента экологической значимости (далее Кэз) биотехнических элементов
ландшафта (табл. 1.25) и коэффициента геолого-морфологической устойчивости рельефа (далее Кр), который
оценивается следующими величинами:
1,0 — на пологих плато, возвышенностях;
0,7 — на средне- и слабосмытых почвах при крутизне склона до 3°;
0,5 — на сильносмытых почвах при крутизне склона более 3°.
58
Глава I
Локальные особенности почвенно-климатических условий
Таблица 1.24. Экспликация земель колхоза «Путь Ленина»
¹
Общая площадь 13327 100
1 Сельскохозяйственные угодья 10496 78,8
2 Пашня, всего 8918 66,9
в т. ч. под многолетними травами 3100
3 Сенокосы, всего 829 6,2
èç íèõ: - суходоль ных 652
в т. ч. улучшенных 187
чистых 456
закустаренных 9
- заболоченных 177
в т. ч. чистых 171
закустаренных 6
4 Пастбища, всего 749 5,6
èç íèõ : - сух одоль ных 664
в т. ч. улучшенных 360
чистых 301
заболоченных чистых 85
5 Приусадебные земли, постройки 853
6 Ëåñ 1806 13,6
7 Кустарник и 113
8 Земли под водой, всего 172 1,3
в т. ч. под водотоками 25
пруды 74
каналы, коллекторы 73
9 Дороги, скотопрогоны 27
10 Свалки, пустыри 2
Элемент ландшафта
Площадь
ãà %
Экологическая стабильность АЭК рассчитывается
по формуле 2.
Êýñ =(
n
S
ñò
Σ
õ Êýç õ Êð ) : (
i
i = 1
m
S
íñò
Σ
õ Êýç õ Êð) (2
j
)
j = 1
Таблица 1.25. Коэффициенты экологической значимости
биотехнических элементов ландшафта
¹ Биотехнические элементы Êýç
1 Постройки, дороги 0,00
2 Ежегодно обрабатываемая пашня 0,14
3 Многолетние травы 0,29
4 Сенокосы 0,62
5 Пастбища 0,68
6 Приусадебные участки, сады,
огороды
7 Леса: хвойные 0,63
8 ш ироколиственные 1,00
9 Водоемы, водотоки 0,79
0,50
Пример. Для отработки модели эколого-ландншаф-
тной организации системы земледелия на территории
59
Глава I
колхоза «Путь Ленина» был выделен АЭК (рис. 2, приложение 4), ограниченный с востока шоссейной дорогой, с севера безымянным ручейком, который на западе
впадает в речку Каменка. АЭК включает 6 поле севооборота 2-й бригады колхоза. Общая площадь АЭК равна
128,3 га, из них площадь пашни — 110 га, сенокосов, заболоченных участков, кустарников — 18,3 га. Коэффициент геолого-морфологической устойчивости мезорельефа в зависимости от крутизны склона различных
частей пашни принят в размере от 0,7 до 1,0. Произведение Кэз и Кр составило 13,27, показатель экологически стабильных Бэ — 10,43. В итоге, Кэс данного объекта
характеризуется величиной 0,78, т. е. территория АЭК
относится к экологически нестабильной группе. Для
придания экологической стабильности территории АЭК
необходимо увеличить площадь стабильных элементов
ландшафта, например, путем залужения около 60 га
пашни. В натуре целесообразные для залужения площади (крутые склоны, переувлажненные, затопляемые
участки) составили 58,5 га. В этом случае Кэс составит
3,1, т. е. территория переходит в группу экологически
стабильных.
1.3.6. Реакция почвенной среды и химическая мелиорация
кислых почв
Реакция почвенного раствора является отражением состава почвообразующих пород, характера, интенсивности основных процессов и режимов, происходящих в конкретных условиях сочетания факторов почвообразования. Поэтому даже на ограниченной
территории встречаются почвы с различными характеристиками этого показателя, в условиях ВКЗП преимущественно в кислом интервале. Повышенная кислотность является основной причиной их низкой продуктивности, отрицательное влияние которой на
культурные растения и почвенную микрофлору усиливается появлением подвижного алюминия при значениях рН ниже 4,5. Вероятно, само по себе значение
рН не имеет существенного значения для роста и развития растений. Установлено, что его отрицательное
60
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]