Кадастровая оценка земель Красноармейского района Челябинской области

зерна озимой ржи составила 4,0 ц/га, яровой пшеницы - 4,8 ц/га и ячменя - 3,6 ц/га.

Положительное действие известкования почв на урожайность  сельскохозяйственных культур проявляется  тогда, когда кислотность превысила  критический уровень. В этом случае применяют большие мелиоративные  нормы известковых материалов: 4-8 т/га в расчете на СаСО₃ при двух-трехкратном применении. Но на черноземах выщелоченных, осолоделых и оподзоленных, а также темно-серых лесных почвах более эффективно (агротехнически и экономически) применять упреждающее известкование один раз за ротацию севооборота из расчета на компенсацию выноса кальция урожаем сельскохозяйственных культур. Этот прием может не дать прибавки урожайности, но он сохранит на оптимальном уровне такие важные факторы плодородия, как состав поглощенных оснований и кислотность почвы, на восстановление которых при их изменении выше критического уровня потребуется средств и энергетических затрат на порядок больше, чем при использовании упреждающих приемов.

В опыте  по известкованию почва имела  низкое содержание доступных растениям  элементов питания: минерального азота 7,04 - 9,20 мг/кг, подвижного фосфата - 23-37 мг/кг и обменного калия - 61-84 мг/кг. Применение извести не оказало существенного  влияния на их режим. Минеральные  удобрения в сочетании с мелиорацией  почвы обеспечили самую высокую  урожайность зерновых культур: озимой ржи - 32,0 ц/га, яровой пшеницы - 24,7 ц/га и  ячменя - 20,1 ц/га, что соответственно на 44, 86 и 46% больше контрольного варианта без извести и удобрений, на 22, 36 и 15% больше варианта с известкованием, в сочетании с которым применяли  минеральные удобрения.

Следовательно, на почвах Челябинской области, кислых или склонных к подкислению, эффективными приемами повышения их плодородия являются известкование и применение минеральных  удобрений. Известкование используется как средство раскисления (мелиорации) почв и как упреждающий прием развития кислотных процессов.

Основные  типы пахотных почв имеют обыкновенно  низкое содержание подвижных форм азота  и фосфора (табл.61).

Таблица 61

Содержание подвижных фракций  элементов питания в основных почвах Челябинской области

Ближайшим резервом для микробиологического  продуцирования доступных для растений нитратов и аммония является легкогидролизуемый азот. Определение его в почвах стационарных пунктов мониторинга  показало достаточно большое, практически  равное по содержанию его количество в серых лесных и черноземных  почвах как на пашне, так и на целине. Равенство фонда мобильных фракций  азота в почвах целины и пашни  свидетельствует о больших потенциальных  возможностях азотного фонда, который  даже при длительном сельскохозяйственном использовании почв остается достаточно высоким.

Как видно  из табл. 60,. пахотные почвы по сравнению  с целинными имеют заметно  большее содержание подвижного фосфора. Это преимущество достигнуто благодаря  систематическому применению удобрений  в не так далеком времени./Отказ  хозяйств в последние годы от применения фосфорных удобрений и резкое уменьшение количества вносимых в ближайшие годы приведет к возврату на исходную очень низкую обеспеченность почвы подвижным фосфором. Это в свою очередь отрицательно скажется на урожайности сельскохозяйственных культур. Так, в многолетнем стационарном опыте ЧНИИСХ в севообороте без фосфорных удобрений содержание Р₂О₅ в пахотном слое за 20-летний период уменьшилось с 67 до 41 мг/кг. Напротив, при ежегодном внесении 40 кг/га действующего вещества фосфорных удобрений в агроценозебыл достигнут положительный баланс фосфора, что способствовало стабилизации фосфатного режима черноземной почвы и повышению содержания в ней Р₂О₅ с 67 до 162 мг/кг, то есть со среднего до высокого уровня обеспеченности.

Режим фосфорного питания сельскохозяйственных культур  на почвах Челябинской области остаётся крайне напряженным. Для его улучшения  известен пока единственный путь - применение минеральных и органических удобрений.

Запас обменного  калия в черноземах Южного Урала  весьма велик, поэтому утвердилось  мнение, что сельскохозяйственные культуры не нуждаются в калийных удобрениях. Исключение делается только для легкосуглинистых и супесчаных почв, у которых содержание доступного растениям обменного  калия не превышает 50 мг/кг. Однако результаты анализа почв стационарных пунктов  мониторинга на содержание обменного  калия (табл.61) дают основание для  серьезной корректировки выводов  относительно потребности в калийных удобрениях.

При относительно невысоком содержании обменного  калия в серых лесных почвах (81 мг/кг) агрохимической службой были рекомендованы, а практиками хозяйств горно-лесной зоны применялись калийные удобрения. Поэтому в табл.60 четко  просматривается увеличение обеспеченности пахотных серых лесных почв обменным калием. Напротив, исключение из системы  удобрения калийных туков привело  к значительному снижению обеспеченности калием черноземов выщелоченных и обыкновенных: с 186 до 129 мг и с 388 до 175 мг на 1 кг почвы соответственно. По содержанию обменного калия пахотные черноземы выщелоченные приблизились к серым лесным почвам. При высокой урожайности корнеплодов, овощных и кормовых пропашных культур 129 мг/кг К₂О в пахотном слое будет уже недостаточно.

Содержание  обменного калия в черноземах обыкновенных на пашне находится  на высоком уровне, но по сравнению  с целинными аналогами за период сельскохозяйственного использования  уменьшилось в 2,2 раза и приблизилось к границе тех уровней обеспеченности калием, при которых растения проявляют  потребность в калийных удобрениях (особенно в годы с дождливым и  прохладным летом).

Таким образом, основные почвы пашни Челябинской  области обладают еще достаточно большим резервом подвижных и  биологически активных фракций азота  и калия, но имеют низкий уровень  содержания подвижных фосфатов. При  таком агрохимическом состоянии  обеспечить стабилизацию и повышение  плодородия почв может только систематическое  применение удобрений. Системы удобрений  для всех агрофитоценозов должны иметь положительный баланс Р₂О₅.

Чтобы не нарушить экологическую ситуацию и  гумусовое состояние почв, азотные  удобрения следует применять  с учетом выноса азота урожаем  и его мобилизации за счет почвенного фонда.

ВЫВОДЫ

1. Несбалансированность  в агроценозах процессов минерализации  органических веществ в почвах  и их пополнения за счет  растительных остатков и органических  удобрений привели к снижению  содержания гумуса, хотя широкое  соотношение C:N (более 14) свидетельствует о его достаточно высокой устойчивости к дегумификации.

2. Потери  гумуса при существенном снижении  кальциевого потенциала в черноземах  выщелоченных привели к уплотнению  пахотных и подпахотных генетических  горизонтов, уменьшению мощности  почвенного профиля. Дегумификация  черноземов обыкновенных не сказалась  на их сложении, так как этот  тип почвы обладает большим  кальциевым потенциалом, который  обеспечивает прочность органо-минеральных  соединений.

3. Длительное использование черноземов выщелоченных в качестве пахотных земель оказало влияние на их физико-химические свойства. Установлена тенденция увеличения гидролитической кислотности, на 6% увеличились площади пашни, где рН обменной кислотности составляет 4,6-5,0, и на 16%, где рН составляет 5,1-5,5.
4. При длительном сельскохозяйственном использовании произошло значительное снижение фонда основных элементов питания - азота, фосфора и калия. По сравнению с целинными участками в чернозёмах выщелоченных на пашне запас азота уменьшился на 13,9%, в черноземах обыкновенных на 14,7%. При крайне низкой обеспеченности фосфором содержание Р₂О₅ в гумусовых горизонтах уменьшилось с 0,112 - 0,141% до 0095-0,125%. Относительно исходно го состояния фосфатный фонд уменьшился на 19,1-21,4%, поэтому обеспеченность пахотных почв, за немногим исключением, находится на низком и очень низком уровне.
5. Почвенно-экологического индекс (ПЭи) абсолютного большинства пахотных земель оказался меньше, чем у целинных аналогов. Главные причины снижения этого комплексного показателя состояния почв - увеличение плотности метрового профиля, усиление дегумификации в пахотных слоях и изменение физико-химических свойств, в том числе повышение кислотности, эрозионные процессы и др. Некоторое улучшение агрохимических свойств почв (увеличение подвижности элементов питания) оказало слабое влияние на величину балла почвенно-экологических индексов.
6. Почвенно-экологический индекс в сильной степени зависит от коэффициента увлажнения и континентальности территории. Так, для целинных черноземов выщелоченных северной степи он в среднем составил 80 баллов, тогда как для обыкновенных черноземов южной лесостепи - 51 балл. Эта же закономерность четко просматривается при оценке оптимальных моделей почв.

7. Оценка состояния эффективного слоя плодородия почв по прогнозной урожайности яровой пшеницы свидетельствует о том, что почвенно-климатические ресурсы Челябинской области по зонам обеспечивают различный уровень урожайности: на территории северной лесостепи - до 2,12 т/га, южной лесостепи - 1,65 т/га и в степной зоне - 1,47 т/га.

8. Модели основных типов почв, разработанные по оптимальным почвенно-экологическим и агрохимическим параметрам, имеют следующие ПЭи: серые лесные - 86,8 балла, выщелоченные черноземы - 92,0 балла, обыкновенные черноземы южной лесостепи - 63,1 балла, черноземы обыкновенные и южные степной зоны - 52,4 балла. Расчет прогнозной урожайности показал, что окультуривание почв до оптимальных показателей плодородия позволит увеличить производительность пахотных земель в 2 - 2,5 раза.

8. Почвы области подвержены в разной степени загрязнению тяжелыми металлами и радионуклеинами.
9. Подавляющая часть радиоактивных веществ поступает в организм человека через потребляемую продукцию растениеводства и животноводства. Правильно выполненная обработка почвы существенно уменьшает поступление радионуклидов в растения из почвы.
10. Агротехнические и агрохимические приемы, направленные на повышение урожайности сельскохозяйственных культур, снижают уровень загрязнения продукции. На каждый процент прироста урожайности снижение концентрации стронция-90 может составить: в зерне 0,2 - 1,0%, в овощах - 0,1 - 0,5%, в сеяных и естественных травах - 0,1 - 0,6%, в зеленой массе кукурузы - 0,1%.
11. Известкование кислых почв является одним из важнейших приемов, направленных на создание благоприятных условий для роста и развития растений, повышения их урожайности и снижения содержания радионуклидов. Применение извести позволяет повысить урожайность зерновых культур на 10-20 %, кормовых - на 15 - 25%.
12. Способы основной обработки почвы оказывают значительное влияние на смыв почвы на склонах. Наиболее сильно способствуют смыву почвы обработка отвальными плугами, наименее - плоскорезами-щелевателями и чизельными орудиями поперек склона. Обработка плоскорезами-щелевателями и чизельными орудиями обеспечивает не склонах более двух градусов большее накопление влаги, что обеспечивает в дальнейшем увеличение урожайности возделываемых культур до 20%.
14. За последние 40 лет в Челябинской области в почвах сельскохозяйственных угодий толщина гумусового слоя по сравнению с целиной снизилась на 3-5 см, содержание гумуса уменьшилось на 1,27-2 %.
15. Обработка почвы оказывает существенное влияние на водопроницаемость почвы. При различных свойствах материнских пород в разных зонах водопроницаемость почвы на чизельной обработке, определенная через 10 месяцев после обработки, оказалась в 1,6 - 3,5 раза больше, чем на нулевой обработке.
16. Способы основной обработки почвы оказывают влияние на содержание в ней основных питательных элементов, особенно минерального азота: минимально содержание нитратного азота в варианте без обработки в пахотном, подпахотном слоях, вплоть до метровой глубины. Это объясняется пониженной фильтрацией и аэрацией почвы на необработанном фоне.
17. В степной зоне на большинстве типов почвы предпочтителен переход на поверхностную обработку. Одним из мероприятий повышения плодородия и урожайности является поверхностная заделка (мульчирование) соломистых остатков для предотвращения испарения влаги. При этом иммобилизация минерального азота не приведет к снижению урожайности.

В лесостепной  зоне на черноземах выщелоченных, а  также на других почвах с низким содержанием минерального азота  мульчирование соломой неприемлемо  без дополнительного внесения азотных  удобрений.

РЕКОМЕНДАЦИИ

1. С целью сохранения гумуса и стабилизации гумусового состояния черноземов Челябинской области рекомендуется:

• шире практиковать бесплужное земледелие, обеспечивающее минимализацию обработок почвы. Процесс минерализации гумуса в этом случае снижается в 4-5 раз;
• пополнять баланс органических веществ за счет возделывания и применения в качестве удобрения сидеральных культур, использовать на удобрение солому и другие растительные остатки урожая;
• в условиях интенсивного земледелия и проявления эрозионных процессов применять травопольные севообороты как основу растениеводства, так как при использовании многолетних трав отчуждается только 1/3 синтезированного органического вещества, а 2/3 остается в почве и участвует в образовании гумуса. При возделывании однолетних культур (в том числе зерновых) на потребительские цели используется более половины синтезированной биомассы;
• применять навозные удобрения как один из главных источников пополнения гумуса почв сельскохозяйственного назначения. С целью повышения роли навоза в восстановлении плодородия необходимо изменить технологию его приготовления, хранения и применения.

2. Для усиления гумификации органических остатков и удобрений, прекращения развития процессов подкисления черноземов выщелоченных в результате потери кальция в ППК необходимо компенсировать его путем внесения известковых удобрений из расчета выноса Са²⁺ сельскохозяйственными культурами (зерновыми - 18-20 кг/га, зерновыми - 40-50 кг/га, кормовыми - 60-65 кг/га, корнеплодами и картофелем - 80-100 кг/га). Применение компенсационных норм извести обходится на порядок дешевле, чем мелиоративных, на почвах с высокой кислотностью. В то же время известкование кислых почв является обязательным приемом. Норма извести определяется по величине гидролитической кислотности.

3. Деградационные процессы черноземов области, связанные с истощением запасов элементов питания, можно остановить только путем применения удобрений. Баланс азота в агроценозах при этом должен быть в пределах 80-90% и фосфора - 100-110%. Норма калийных удобрений устанавливается в зависимости от состояния фонда этого элемента. При очень высокой обеспеченности калием его вынос можно компенсировать на 50-60% и даже менее, при повышенной или средней обеспеченности вносить удобрения следует из расчета 100% и даже более по отношению выноса К₂О урожаем.