ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ ЧЕРНОЗЕМА ОБЫКНОВЕНОГО А УСЛОВИЯХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ. статья Почва. Пути повышения почвенного плодородия чернозема обыкновеного а условиях ростовской области
 Скачать 43.92 Kb.
|
|
ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ ЧЕРНОЗЕМА ОБЫКНОВЕНОГО А УСЛОВИЯХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ Самое большое природное богатство человечества, определяющее его физическое существование – это почва. Именно почва является источником минерального питания и влаги для растений, обладающих исключительной способностью использовать солнечную энергию для синтеза органических веществ. Образование почвы – это длительный эволюционный процесс, происходящий при тесном взаимодействии самых разных факторов: климата, рельефа, материнской породы, живой природы (биоты) и других. Самое важное свойство почвы для человека – это плодородие. Поэтому так важно для его сохранения тщательное изучение процессов, происходящих в почве. Особенно данная проблема обострилась в последнее время. Разрушение природных ландшафтов, ухудшение экологической обстановки, антропогенное изменение физико-химических и биологических характеристик почвы приводят к загрязнению, эрозии, опустыниванию, что проявляется в деградации почвы (ухудшении качества почвы в результате снижения плодородия) и в некоторых случаях ее полном разрушении. Для сохранения плодородия почвы требуется поддерживать определенные ее свойства: агрофизические и технологические (влажность, пористость, водопроницаемость, плотность), физико-химические (водородный показатель – рН, солоноватость, насыщенность основаниями, состав катионов), агрохимические и химические (процент гумуса, азота, фосфора, калия, карбонатов), растительные и санитарные [1]. В соответствии с системой природно-сельскохозяйственного районирования земельного фонда Ростовская область расположена в умеренном природно-сельскохозяйственном поясе в двух зонах: степной – обыкновенных и южных чернозёмов и сухостепной – тёмно-каштановых и каштановых почв [2]. В общей структуре почвенного покрова преобладают чернозёмы, на долю которых приходится 5 347,0 тыс. га (57,9 % территории области). Предкавказские черноземы распространены в юго-западной части области, к югу от Таганрогского залива, устья реки Сала и долины Западного Маныча. Мощность перегнойного горизонта здесь - от 85 до 150 см. Предкавказские черноземы содержат перегноя от 4 до 6 процентов. Это самые плодородные почвы нашей области. К северу от Таганрогского залива и нижнего течения Дона преобладают североприазовские черноземы. Перегнойный горизонт у них - 80-100 см, они содержат 4-5 процентов перегноя и также относятся к лучшим почвам области. Обыкновенные черноземы располагаются на водоразделах Донецкого кряжа и местами на возвышенностях северной части области. Перегнойный горизонт - 65-85 см, а перегноя - от 6 до 7,5 процента [3]. Черноземные почвы - одно из ценных природных богатств Ростовской области, так как высокое содержание перегноя и других питательных веществ дает возможность выращивать на них разнообразные зерновые, технические, овощебахчевые и другие культуры. Как мы видим самые плодородные обыкновенные чернозёмы запада области сменяются в центре менее плодородными южными чернозёмами. Основные почвенные показатели, характеризующие плодородие почв (мощность гумусового слоя, содержание гумуса, запасы гумуса, карбонатность), уменьшаются в направлении с запада на восток. Почвенно-климатические условия области благоприятны для сельско-хозяйственного производства. В связи с чем на территории области практически не осталось земель, которые не испытали антропогенное воздействие, преимущественно негативного характера. Сократились площади наиболее ценных почв, уменьшился уровень плодородия почвенного покрова. На сельскохозяйственных угодьях прогрессируют водная и ветровая эрозия, дегумификация почв, засоление, осолонцевание, переуплотнение, переувлажнение, опустынивание и др.  Рис. 1. Характеристика почвенного покрова Ростовской области . Подъем уровня грунтовых вод приводит к увеличению степени их минерализации, происходит переувлажнение почв, вызванное формированием верховодки и поднятием уровня грунтовых вод, что, в свою очередь, вызывает поднятие легкорастворимых солей с восходящими водами ближе к поверхности и накопление их в верхней части профиля. Главной причиной уменьшения содержания гумуса являются эрозионные процессы. В некоторых районах потери гумуса доходят до 1,1%, особенно сильно выражена дегумификация на орошаемых землях. Уменьшение гумусового слоя наблюдается в северных районах с преобладанием водной эрозии почв. В юго-восточных и южных районах, где основную роль играет ветровая эрозия, уменьшение гумусового слоя почв происходит менее интенсивно. В настоящее время практически исчезли сверхмощные чернозёмы (А+В более 120 см), увеличилась доля среднемощных. К ускорению эрозионных процессов приводит высокая степень сельскохозяйственной освоенности земель, интенсивная обработка почв. Недостаточное внесение органических и минеральных удобрений, несоблюдение структуры посевных площадей и противоэрозионной агротехники приводят к дегумификации земель, увеличению щелочности и карбонатности почв. Увеличение щёлочности и карбонатности пахотных почв происходит в результате глубокой их обработки с оборотом пласта и подтягивания к поверхности более щелочных и карбонатных слоёв. Эти процессы усугубляются водной эрозией и дефляцией. Наиболее плодородные верхние слои почвы смываются, и на поверхность выходят горизонты аккумуляции карбонатов, имеющие высокую щёлочность. Этими процессами затронуты практически все почвы области. В результате эрозионных процессов снижается плодородие почв, увеличивается расчлененность сельскохозяйственных угодий, ухудшается водный режим почв и влагообеспеченность полей, что наносит ощутимый ущерб сельскохозяйственному производству . Многочисленные исследования, связанные с проблемой орошения почв, свидетельствуют, что для орошения чрезвычайно сложными являются именно черноземы. Почвы эти обладают сильной набухаемостью и усадкой, имеют склонность к уплотнению при обработке, многие их свойства в условиях режима повышенного увлажнения очень быстро меняются. Возникающие при этом процессы, их направленность и интенсивность нередко приводят к деградационным изменениям почв, которые труднопреодолимы, даже в отдаленной перспективе. Изменения, происходящие в орошаемых почвах, сложны, многообразны и имеют свою специфику для каждого региона [4]. Вовлечение в орошение почв изменяет экологическую ситуацию агроценозов, приводит к эволюции их свойств и режимов. Многолетняя практика орошения почв европейской части России подтверждает, что дополнительное их увлажнение без учета региональных и мелиоративных особенностей вызывают целый ряд негативных изменений, изменение почвообразовательных процессов. Проведенные исследования на черноземах с длительным сроком орошения позволяют констатировать существенные изменения их свойств. При сохранении общих морфометрических характеристик генетических горизонтов орошаемых черноземов отмечаются закономерное смещение карбонатов в нижележащие почвенные горизонты и увеличение глубины вскипания. Длительный период после прекращения орошения (более 10 лет) не способствовал трансформации показателей плодородия до градаций фоновых черноземных почв [5]. В этой связи поиск новых подходов к орошению черноземов остается актуальной задачей и в настоящий момент. На протяжении всей предыдущей истории ирригации человечество имитируют природный гидрологический режим. При этом не решена проблема трансформации сосредоточенного потока воды в состояние рассредоточения его в почвенном континууме в зоне питания корней растений в количестве, необходимом для растений. Это приводит к увеличенному в 5—15 раз расходу воды, по сравнению с биологически обоснованной потребностью растений. Происходит избыточное длительное переувлажнение почвы, дифференцированное согласно микрорельефу и структуре почвенного покрова, с уплотнением почвы и переупаковкой частиц влажной почвы. Неудовлетворительные агрофизические свойства орошаемого чернозема – результат неконтролируемого массопереноса – изменения равновесий твердой и жидкой фаз почвы, проявляются на минералогическом уровне, нарушаются геохимические барьеры, идет деградация почвы и ландшафта. В таких условиях черноземы неустойчивы под воздействием дополнительного увлажнения. Предложена внутрипочвенная импульсная континуально-дискретная парадигма ирригации [6]. Воду впрыскивают в почву, перемещая шприц по вертикали, при этом вода распределяется в цилиндре первичного увлажнения в течение 3—10 мин без разрушения структуры почвы путем капиллярного и капиллярно-пленочного переноса, частично – путем перегонки пара. Ввиду краткосрочности и щадящего режима процесса гидродинамического воздействия воды на почву при первичной диссипации, механические связи в почве не разрушаются полностью, и достаточно легко восстанавливаются в силу действия механизмов структурной памяти почвы. Почва, не подвергшаяся увлажнению, образует прочный механический каркас, что обеспечивает восстановление структуры почвы в цилиндре увлажнения, так как не происходит общего оседания почвы. Новая парадигма ирригации исключает избыточное увлажнение и уплотнение почвы, потерю воды за счет испарения, разрушение геохимических барьеров, не подавляется биота почвы. Растения питаются качественным концентрированным почвенным раствором. Геохимические барьеры в почве, почвообразующей породе и ландшафте стабильны. Не нужен дорогостоящий дренаж. Поскольку дополнительная подача воды небольшая, нет опасности накопления в почве легкорастворимых солей, содержащихся в оросительной воде. Исключены неблагоприятные результаты воздействия орошения на чернозем. В целях устранения эрозионных процессов можно рекомендовать разработку и освоение научно обоснованных, специализированных с учетом степени эрозионной опасности почвозащитных севооборотов; применение системы противоэрозионной обработки почвы (безотвальной, плоскорезной, минимальной, контурной, гребнистой, чизелевания, щелевания почвы); внедрение контурного, террасного, полосного земледелия и комплекса противоэрозионных мелиоративных мероприятий; использование пожнивных посевов, а также залужение посевами многолетних трав участков, сильно подверженных эрозии; правильный выбор доз, сроков и способов внесения минеральных и органических удобрений [7]. Также важна научно обоснованная организация минерального питания сельскохозяйственных растений. Организация минерального питания сельскохозяйственных культур обеспечивается не только высокими объемами применения минеральных удобрений. На данном этапе экономических условий, не обеспечивающих необходимый рост объемов применения минеральных удобрений, упор необходимо сделать на научно-обоснованное сочетание биологических, агротехнических и минеральных приемов оптимизации питания растений. Как показали проведенные исследования, использование гуминовых препаратов на фоне минерального питания достоверно активизирует процесс мобилизации фосфора растениями, создает предпосылки для повышения рентабельности минеральных удобрений. Обусловлено это активным регулированием процессов мобилизации фосфора растениями, в период вегетации обработанных гуминовым препаратом, через механизм корневых выделений, и увеличением численности микроорганизмов. Однако объёмы производства и продаж сертифицированных гуминовых удобрений недостаточны, нет законодательных инструментов и стимулов для системной организации работы в данном направлении [8]. К приемам, обеспечивающим сохранение плодородия почв в Ростовской области на современном этапе необходимо отнести: наращивание объемов минеральных удобрений с упором на фосфорсодержащие; - разработка научно-обоснованных систем, обеспечивающих совместное применение минеральных и микробиологических удобрений, биологических препаратов, стимуляторов роста с учетом почвенно-климатических условий; - внедрение этих систем посредством государственных программ федерального и регионального уровней; - законодательное закрепление требований к сельхозпроизводителям по выполнению мероприятий, обозначенных в программных документах; - обеспечение роста производства и продаж сертифицированных гуматов из местного сырья для широкого внедрения элементов биологического земледелия, предполагающего оздоровление микробиологической обстановки в пахотных почвах. Литература 1. Добровольский Г.В. Систематика и классификация почв (история и современное состояние): учебник / Г.В.Добровольский, С.Я.Трофимов. - М.,1996. 80 с. 2. Единый Государственный реестр почвенных ресурсов России [Электронный ресурс] – URL: http://atlas.mcx.ru/materials/egrpr/content/1sem.html. 3. Зональные системы земледелия Ростовской области (на период 2013–2020 гг.): в 3-х ч. Ч 1. /– Отв. За вып. В.Е.Зинченко; Мин.с.-х. и продовольствия Ростовской области, ГНУ Донской НИИСХ Россельхозакадемии. Ростов н/Д.: Донской издат. дом, 2013. 896 с. 4. Григоров М. С. Оросительные мелиорации и плодородие мелиорированных земель / М. С. Григоров, С. М. Григоров, С. В. Федотова // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия: сб. науч. тр. / ФГБНУ «РосНИИПМ». – Новочеркасск, 2009. – Вып. 41. с. 48–54. 5. Чевердин Ю.И. Особенности изменения морфометрических показателей черноземов в постмелиоративный период / Чевердин Ю.И., Титова Т.В., Беспалов В.А// Пути повышения эффективности орошаемого земледелия: сб. науч. тр. / ФГБНУ «РосНИИПМ». – Новочеркасск, 2015.- Вып. 1(57). с.10-14. 6. Калиниченко В.П. Биогеосистемотехника как основа новой парадигмы ирригации черноземов / Почвоведение – продовольственное и экологической безопасности страны: Тезисы докладов VII съезда Общества почвоведов им. В.В.Докучаева (Белгород , 15-22 августа 2016 г.) Ч. II / Отв.ред. С.А.Шоба, И.Ю.Савин. – Москва-Белгород. Издат.дом «Белгород», 2016. – с. 368-369. 7. Н. И. Балакай. Влияние водной эрозии на плодородие почв.// Пути повышения эффективности орошаемого земледелии: сб.науч.тр. / ФГБНУ «РосНИИПМ». – Новочеркасск, 2015.- Вып. 1(57). с. 28-34. 8. Безуглова О.С., Назаренко О.Г. Проблемы и приемы, обеспечивающие сохранение плодородия черноземов в Ростовской области на современном этапе / Почвоведение – продовольственное и экологической безопасности страны: Тезисы докладов VII съезда Общества почвоведов им. В.В.Докучаева (Белгород , 15-22 августа 2016 г.) Ч. II / Отв.ред. С.А.Шоба, И.Ю.Савин. – Москва-Белгород. Издат.дом «Белгород», 2016. – с. 362-363. |