Почвенно-экологические основы оптимизации землепользования в республике Башкортостан

Продолжение таблицы 6

*Результаты государственной кадастровой оценки сельскохозяйственных угодий РБ

Изменение направленности использования сельскохозяйственных угодий должно происходить вместе с  изменением структуры посевных площадей, внедрением в производство новых технологий, при этом сельскохозяйственные культуры должны быть адаптированы к ландшафту и являться экономически рентабельными.

В 1997 году был  разработан проект агроландшафтной  организации территории с комплексом противоэрозионных мероприятий  для СПК «Рассвет» Туймазинского района. Общая площадь землепользования на 01.01.97 г составляла 6634 га. Характерна высокая освоенность территории под сельскохозяйственные угодья 87%, преобладанием пашни 66%. Пастбища занимают 20 %, сенокосы 0,7 % территории хозяйства. По характеру растительности и почвенного покрова, характеризуемая территория представляет собой типичную лесостепь с преобладанием черноземов выщелоченных и типичных. Наряду с черноземами имеют место серые лесные, залегающие на склонах под лесом, лугово-черноземные и дерново намытые по днищам балок.

Согласно  предлагаемому почвенно-экологическому районированию территория хозяйства  относится к Белебеевскому возвышенно-ступенчатому серо-лесному, выщелочено-черноземному почвенному округу. Плодородие разных видов распаханных почв, оцениваемых по средним количественным показателям свойств колеблется от 36 до 75 баллов. По разнообразию форм рельефа, свойствам почв на пахотных массивах нами выделено 93 рабочих участка, которые объединены в 3 агроэкологические группы и представлены 5 агроэкологическими типами земель. Составлена карта типов земель и их пригодности использования в пахотном обороте в М= 1:25000 как основы для внедрения адаптивных систем земледелия для каждого типа земель. В результате проведенных работ были внесены коррективы в использовании пахотных земель,  сокращены и пересмотрены размещение севооборотов. Вместо 7, (были представлены двумя свекловичными, двумя полевыми-зернопропашными и двумя почвозащитными, кормовым севооборотами) оставлены 2 (свекловичных) и созданы два полевых-зернопаропропашных  и почвозащитный севообороты. Залужено и переведено в кормовые угодья 1181,3 га деградированной, малопродуктивной пашни из них 682,2 га в сенокосы и 499,1 в пастбища из которой в 2006 году на 40 га  созданы стокорегулирующие лесные полосы. Был проведен расчет экологических нормативов до и после устройства территории хозяйства, по показателям экологической устойчивости агроландшафтов и КЭСЛ. Установлено, что с 1997 по 2007 годы распаханность уменьшилась с 76 до 55%, тем самым достигнув по шкале экологической устойчивости порогоустойчивого уровня, а по КЭСЛ с 0,43 до 0,97 близкого к условно стабильному уровню. 

Результаты  многолетних исследований показали положительную роль многолетних  трав по сохранению почвенного плодородия и снижению эрозионных процессов на залуженных и выведенных из пахотного оборота участках деградированной пашни. Установлено, что при залужении многолетними травами эродированных почв улучшаются их физические свойства – происходит увеличение агрономически наиболее ценных агрегатов (от 3 до 10 мм) на 70% при этом на среднеэродированных участках под бобовыми на 46%, злаковыми на 58%, на сильноэродированных почвах на 49 и 70% соответственно. Происходит накопление гумуса на 5-6 год залужения на слабоэродированной почве на 0,18%, на средне- и сильноэродированной почве на 0,35 и 0,50%, соответственно. Под многолетними травами на третий год использования практически полностью прекратился смыв почвы и потери гумуса. Смыв почвы и потери гумуса в среднем на пашне составляет 10 т/га и гумуса 0,9 т/га (18845 МДж/га), на эродированных участках пашни составляет 16 т/га и гумуса 1,4 т/га (29313,0МДж/га), то под многолетними травами смыв почвы на залуженных участках составил 1,5 т/га, гумуса-0,075 т/га (1570,3МДж/га).

5. ВОСПРОИЗВОДСТВО И УПРАВЛЕНИЕ  ПЛОДОРОДИЕМ ПОЧВ КАК ОСНОВЫ  РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗЕМЕЛЬНЫХ  РЕСУРСОВ

Воспроизводство и регулирование органического  вещества черноземных почв в  системах земледелия лесостепной зоны

Республики Башкортостан

Научное планирование и практическое обеспечение устойчивого  функционирования агроэкосистем предусматривает, прежде всего, создание положительного баланса вещественных и энергетических компонентов почвенного плодородия. Поэтому расширенное воспроизводство плодородия почв является объективным условием для поддержания нормального круговорота вещества и энергии в системе «почва-агроценоз-окружающая среда».

В разработку теории и практики воспроизводства  и управления плодородием почв значительный вклад внесли труды ряда отечественных и зарубежных исследователей (Лыков, 1976; Кулаковская, 1978; Егоров,1981; Щербаков, Рудай, 1983; Каштанов, Лыков, Кауричев, 1985; Карманов, Булгаков, 1985; Шишов, Карманов, Дурманов, 1987; Булгаков, Апарин, 1999; Keller, 1980; Томпсон, Троу, 1982; Hansen, Madsen, 1984; Fisher, Вadewitz, 1984 и др.).

Учитывая  исключительную роль гумуса в формировании плодородия почв мы проанализировали динамику его накопления в длительных стационарных опытах кафедры земледелия, заложенных Э.М. Рахимовым на черноземах выщелоченных в 1957 году, под различными севооборотами и бессменными культурами на удобренном и неудобренном фонах.

Возделывание  полевых культур в севооборотах снижает темпы сокращения запасов  гумуса в пахотном слое в среднем  на 60%, а при внесении удобрений – до 90% относительно бессменного возделывания культур и пара. Внесение удобрений под бессменные культуры и в паровом поле замедляет темпы снижения запасов гумуса в среднем на 31% относительно неудобренного фона, в то время как в севооборотах – на 55%. Увеличение запасов гумуса происходило лишь под залежью (за 37 лет – на 61,1 т/га).

Таким образом, изменение запасов гумуса в пахотном слое выщелоченного чернозема  определяется соотношением в севооборотах доли пропашных  и зерновых культур, наличием в них чистого пара и многолетних бобовых трав, а также внесением органических и минеральных удобрений. Введение и освоение зернопаропропашных (с сидеральным паром) и зернотравяных севооборотов при применении органических и полных минеральных удобрений и периодическом известковании способствуют увеличению  запасов  гумуса в пахотном слое лесостепных черноземов в среднем на 0,66-0,99 т/га в год с высоким содержанием фракции гуминовых кислот (до 37,6%).

Важную роль в балансе органического вещества почвы играют послеуборочные растительные остатки сельскохозяйственных культур. В наших исследованиях установлено, что по количеству поступающих в почву пожнивно-корневых остатков культуры севооборотов располагаются в следующем порядке: многолетние травы - донник - кукуруза - озимая рожь - яровая пшеница - вико-овсяная смесь - ячмень - горох - гречиха. Внесение органических и минеральных удобрений увеличивает поступление послеуборочных растительных остатков полевых культур в 1,5-2,0 раза по сравнению с неудобренным фоном.

Таблица 7 - Влияние  элементов системы земледелия на изменение запасов гумуса в пахотном слое почвы за ротацию севооборотов, т/га (1993-1998 гг.)

НСР₀₅  по севооборотам          0,7

по обработке почвы   0,5

по удобрениям            0,6

*) Исходные запасы гумуса  в пахотном слое почвы в  1992 г. – 296,7 т/га

Введение  в севообороты многолетних бобовых  трав значительно увеличивает запасы гумуса в пахотном слое чернозема выщелоченного. Установлено, что при включении люцерны в зернопаровой севооборот на два года запасы гумуса увеличились на 2,5 т/га. Возделывание люцерны в течение семи лет увеличивает запасы гумуса в пахотном слое почвы на 8,9 т/га.

При применении безотвальных систем обработки почвы  в севооборотах наблюдается стабилизация и некоторое увеличение запасов  гумуса в пахотном слое почвы по сравнению с отвальной вспашкой. За ротацию зернопаропропашного  севооборота при ежегодной отвальной вспашке запасы гумуса уменьшились на 2,0 т/га, что обусловлено более высокими темпами его минерализации. На бессменном паровом поле отвальная обработка в течение семи лет приводит к потерям в  пахотном слое почвы  0,57 т/га гумуса ежегодно (табл. 7). Следовательно, минимализация обработки почвы при рациональном сочетании с применением удобрений и гербицидов является важным элементом в системе мероприятий, направленных на эффективное регулирование почвенного плодородия.

Установлено, что внесение органических (навоз 40 т/га или запашка  донника 25 т/га), минеральных удобрений (N₆₀P₇₀K₄₀) и извести (0,75 Нг) увеличивает запасы гумуса в пахотном слое чернозема выщелоченного на 3,9-4,9 т/га за ротацию севооборотов.

Регулирование физико-химических и агрохимических  параметров плодородия черноземов в земледелии республики

Результаты  наших исследований свидетельствуют, что систематическое применение минеральных удобрений подкисляет почвенный раствор и способствует увеличению обменной и гидролитической  кислотности. Внесение извести на фоне минеральных удобрений обеспечивает нейтрализацию их подкисляющего действия. Эффективность известкования возрастает на фоне совместного применения минеральных и органических удобрений (навоз, сидерат).

Без внесения органических и минеральных удобрений известкование выщелоченных и оподзоленных черноземов приводит к образованию малоподвижных фракций гуминовых кислот с кальцием и высвобождению подвижных фракций фульвокислот, что заметно ухудшает качественное состояние комплекса гумусовых веществ пахотного слоя почвы.

При замене отвальной  вспашки почвы безотвальной обработкой физико-химические свойства пахотного  слоя почвы изменяются незначительно. На неудобренном фоне в среднем за 1996-1999 гг. гидролитическая кислотность  при системах отвальной, безотвальной и поверхностной обработки в слое почвы 0-30 см составила соответственно 5,74; 5,86 и 5,76 мг-экв на 100 г почвы, а на фоне NPK – 6,19; 6,26 и 6,21 мг-экв на 100 г почвы. При увеличении кислотности почвы снижается степень насыщенности основаниями, которая при системе отвальной обработки на фоне полного минерального удобрения составила 86,3%, безотвальной – 86,1% и поверхностной – 85,7%.