МОНИТОРИНГ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ РЕПЕРНЫХ УЧАСТКОВ СЕВЕРНОЙ ЗОНЫ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ Фёдорова Е.А., Велижанина Н.А.

Основными элементами мониторинга земель являются сплошное почвенно-агроэкологическое обследование всех сельскохозяйственных угодий, ежегодный почвенно-агроэкологический мониторинг и оперативный (выборочный) контроль. Системность и комплексность подхода обеспечивается инструментальными наблюдениями по всем основным составляющим элементам плодородия земель.

 

В соответствии с «Государственной программой мониторинга земель РФ», утвержденной постановлением Правительства РФ № 100 от 05.02.1993 г., предусматривающие введение на территории России мониторинга земель как составной части мониторинга за состоянием окружающей среды и почвенного плодородия земель сельскохозяйственного назначения и были созданы реперные участки. ФГБУ САС «Тарская» с 1992 года заложено 11 реперных участков в Тарском, Большереченском, Муромцевском, Тюкалинском, Знаменском, Усть-Ишимском, Колосовском, Тевризском, Седельниковском районах (табл. 1). Все участки закладывались с учетом природно-сельскохозяйственных и природно-технологических условий, охвачены все основные типы почв. 

Каждый реперный участок имеет индивидуальный порядковый номер, паспорт, площадь рабочего участка 300х300 (9 га). Реперный участок используется в сельскохозяйственном производстве и не исключается из действующего севооборота.

Таблица 1 - Характеристика реперных  участков зоны обслуживания ФГБУ САС «Тарская» в год закладки

 

Код

участка

Год

закладки

Тип

 почвы

Бонитет, балл

Гамма-фон, МкР/час

Состояние участка в год закладки

1

081520301

1992

Чернозем выщелоченный

75

8,0

пашня

2

081525402

1992

Дерново-подзолистая

51

9,0

пашня

3

081523403

1992

Чернозем выщелоченный

73

9,5

пашня

4

081523604

1992

Светло-серая лесная

58

8,5

пашня

5

081521205

1992

Серая лесная

59

9,0

пашня

6

081525406

1992

Пойменно-дерновая

53

9,5

пашня

7

081525407

1994

Пойменно-луговая

55

9,0

сенокос

8

081525208

1994

Торфяно-болотная

48

8,0

сенокос

9

081522409

1996

Тёмно-серая лесная

64

8,5

пашня

10

081525510

1996

Торфяно-болотная

45

7,0

сенокос

11

081525211

1996

Дерново-подзолистая

55

8,0

пашня

Отбор проб и анализы осуществлялись согласно ГОСТов и Методических указаний по проведению локального мониторинга на реперных и контрольных участках. Москва ФГНУ «Росинформагротех» 2006. Для проведения статистической обработки экспериментальных данных, оценки их достоверности, изучения динамики определяемых показателей во времени и пространстве, создается банк данных на ПВЭМ в виде сводных таблиц в системе MicrosoftExcel, на основе которого формируется Всероссийский банк данных локального мониторинга.  

Для мониторинга участки подобраны таким образом, чтобы максимально охватить все типы почв в разных природно-климатических провинциях обследуемых территорий (табл. 2).

Таблица 2 - Сравнительная характеристика почв реперных участков Северной зоны Омской области (1996 г.).

Подтип почвы

Гу-мус, %

Подвижные формы, мг/кг

рН

H  гидр.

Обменные формы

Сумма поглощ.основа-ний

Азот, мг/кг

Р2О5

К2О

Ca++

Mq++

Na+

нитратный

аммиачный

мг-экв/100г почвы

Чернозем выщелочен-ный

5,98

69,5

93,2

5,4

4,80

17,65

3,13

0,49

38,55

12,9

7,63

Светло-серая лесная

2,50

85,0

68,0

5,2

3,65

12,96

2,98

0,42

25,00

8,98

5,58

Дерново-подзолистая

2,48

58,0

84,5

5,4

2,95

16,00

7,75

0,55

31,88

8,80

5,33

Темно-серая лесная

4,63

74,2

117,6

5,6

3,40

23,84

5,74

0,58

44,90

9,94

8,50

Болотная

низинная 

-

200,0

195,2

5,8

21,5

55,00

38,46

-

157,9

34,6

28,54

Содержание органического вещества в почвах реперных участков колеблется от низкого (2,48%) до среднего (5,98%). Наблюдения за содержанием нитратного азота в почвах показывают, что накопление этой формы прежде всего определяется запасами гумуса и общего азота. Содержание нитратного азота минимальное на дерново-подзолистых – 8,80 мг/кг, а максимальное на черноземе выщелоченном - 12,9 мг/кг и болотной 34,6 мг/кг.

По уровню содержания подвижных форм фосфора и калия почвы зоны можно отнести к среднеобеспеченным, за исключением болотных, у которых отмечено высокое содержание фосфора и калия. Реакция почвенной среды исследуемых почв зоны слабокислая или близкая к нейтральной.

За период проведенных наблюдений было выявлено, что в целом состояние почвенного плодородия является стабильным, резкого изменения в уменьшении или увеличении общего количества питательных элементов не наблюдается .          

На всех почвах реакция почвенного раствора в годы исследования не значительно колебалась. В годы с повышенным атмосферным увлажнением отмечалось слабое подкисление почв, вследствие выделения углекислого газа в связи с повышенным разложением органических остатков. В результате биологических, химических и физико-химических процессов в почве образуются кислоты или основания и происходит изменение реакции. Об этом свидетельствуют показатели кислотности третьей пятилетки на некоторых участках.

Содержание гумуса в почве, несмотря на незначительное варьирование, представляет собой довольно стабильную величину, и для ее заметного увеличения требуется применение высоких доз органических удобрений. При этом, чем выше содержание гумуса в почве, тем больше требуется органических удобрений для его поддержания на данном уровне.

Одним из критериев степени обеспеченности растений микроэлементами является их содержание в почве. При этом наиболее важно не общее (валовое) количество в почве отдельных микроэлементов, а наличие подвижных форм. Пахотные горизонты почв реперных участков имеют среднюю обеспеченность подвижными формами микроэлементов, лишь содержание серы находится на низком уровне (менее 6 мг/кг). За годы исследования показатели содержания микроэлементов практически не изменялись.

В составе поглощённых оснований кальций значительно преобладает над магнием и натрием. Сумма поглощенных оснований низкая и варьирует в пределах от 25,00 до 157,9мг-экв/100г почвы – это является характерным показателем того, что почвы имеют склонность к подкислению.

Подвижность микроэлементов во многом зависит от условий почвенной среды. Отмечено, что в кислых почвах при рН менее 5,5 наиболее подвижными являются такие микроэлементы, как медь, цинк, марганец, железо, практически не подвижен молибден. Так, среднее содержание подвижных форм меди в пахотном горизонте почв реперных участков находится на высоком уровне, 4,8 мг/кг в год закладки и 4,5 мг/кг в 2014 году. Почвы реперных участков имеют низкую обеспеченность серой, её содержание не превышает 6,0 мг/кг почвы во все годы обследования. Остальные микроэлементы (B, Mo, Zn, Co, Mn, Fe, F) находятся на среднем уровне и содержание их практически не изменяется.

За период проведенных наблюдений выявлено, что в целом состояние почвенного плодородия является стабильным, резкого изменения в уменьшении или увеличении общего количества питательных элементов не наблюдается.

Определенное влияние на содержание элементов питания в пахотном горизонте почвы оказывает такой фактор, как интенсивность использования конкретного поля (реперного участка). На тех участках, которые по ряду финансово-экономических причин выбыли из севооборота и временно не используются, отмечается несущественное повышение содержания питательных веществ. Это наблюдается вследствие того, что практически прекращается вынос питательных веществ с урожаем и на поверхности почвы накапливается значительное количество растительных остатков. На участках, которые весь период наблюдений находились в севообороте, отмечено незначительное падение содержания подвижных форм фосфора и обменного калия. Объясняется это выносом с урожаем элементов питания и минимальными объёмами применения органических и минеральных удобрений. На неиспользуемых угодьях идет процесс накопления в почве органического вещества с одной стороны, с другой стороны развиваются процессы деградации почв (закустаренность, закочкаренность, уплотнение почв).

Таким образом, различия по пятилеткам обследования носят незначительный характер, и состояние почвенного плодородия в целом является стабильным, резкого изменения содержания общего количества питательных элементов не наблюдается, в связи с изменением интенсивности хозяйственной деятельности. Содержание подвижного фосфора и обменного калия слабо варьировало. Изменения по турам происходили в пределах одной группы.

Важным фактором почвенного плодородия, существенно влияющим на величину урожая сельскохозяйственных культур, является кислотность почв. За годы исследования на всех реперных участках этот показатель был относительно стабилен. Лишь в некоторые годы немного изменялся в связи с погодными условиями.

Исследования показали, целесообразно проводить агрохимический мониторинг на всех обрабатываемых и необрабатываемых угодьях сельскохозяйственного назначения. Полученные результаты мониторинга земель реперных участков являются основой для разработки системы рационального применения средств химизации, при производстве растениеводческой продукции, что особенно важно для почв подтаежной зоны Омской области с их слабой нитрификационной способностью и коротким вегетационным периодом. На основе полученных данных анализируется динамика показателей почвенного плодородия при различных системах землепользования.