ИЗМЕНЧИВОСТЬ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ РИСОВЫХ ПОЧВ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ (НА ПРИМЕРЕ РИСОВОЙ СИСТЕМЫ ООО «МАНЫЧ-АГРО») Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

МЕЛИОРАЦИЯ, ВОДНОЕ ХОЗЯЙСТВО И АГРОФИЗИКА

Научная статья УДК 631.41

doi: 10.31774/2658-7890-2023-5-1-45-59

Изменчивость и экологическое состояние рисовых почв Ростовской области (на примере рисовой системы ООО «Маныч-Агро»)

1 2 Лидия Михайловна Докучаева , Александр Николаевич Бабичев ,

Рита Евгеньевна Юркова3, Алексей Александрович Бабенко4

1 2' 3' 4Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации, Новочеркасск, Российская Федерация

[email protected], https://orcid.org/0000-0003-4831-7640 [email protected], https://orcid.org/0000-0003-1146-7530 [email protected], https://orcid.org/0000-0001-8275-5834 [email protected], https://orcid.org/0000-0002-7582-4907

Аннотация. Цель: изучить свойства почв рисовой системы в ООО «Маныч-Агро», установить их изменчивость в пространстве рисовых чеков и оценить экологическое состояние почв. Материалы и методы. На репрезентативном участке изучались уровень залегания грунтовых вод (УГВ), водно-физические и физико-химические свойства почв под разными культурами рисового севооборота. Для сравнительного анализа также отбирались образцы почв на неорошаемых участках (подсолнечник, озимая пшеница и люцерна). Результаты. Выявлено, что для почв рисовой системы ООО «Маныч-Агро» характерно в пахотном слое в основном слабое засоление, с глубиной обнаруживаются гипсоносные слои. Практически отсутствует щелочность, но преобладает магниевая солонцеватость при отсутствии натриевой и низком содержании обменного кальция в почвенном поглощающем комплексе (ППК) в 40-сантиметровом слое (от 60 до 72 % от суммы ППК). Содержание гумуса низкое и очень низкое. Вышеперечисленные отрицательные свойства почв способствуют сильному их уплотнению. Изменчивость показателей свойств почв в пространстве разная. Самая значительная изменчивость почв обнаружена по засолению (V = 103 %) и осолонцеванию почв (V = 25...40 %), а незначительная -по обменному кальцию (V = 10 %). Гумус имеет среднюю изменчивость (V = 16 %) по рисовым полям. Выводы. Экологическое состояние почв неоднозначно. Превышение УГВ, потери гумуса и увеличение в ППК доли магния характеризуют ситуацию как экологическое бедствие, а увеличение уплотнения почв и уменьшение количества обменного кальция формируют чрезвычайную ситуацию. Относительно удовлетворительная ситуация складывается по засолению почв и обменному натрию.

Ключевые слова: свойства почв, гумус, рисовая система, экологическое состояние, коэффициент вариации

Для цитирования: Изменчивость и экологическое состояние рисовых почв Ростовской области (на примере рисовой системы ООО «Маныч-Агро») / Л. М. Докучаева, А. Н. Бабичев, Р. Е. Юркова, А. А. Бабенко // Экология и водное хозяйство. 2023. Т. 5, № 1. С. 45-59. https://doi.org/10.31774/2658-7890-2023-5-1-45-59.

LAND RECLAMATION, WATER MANAGEMENT AND AGROPHYSICS Original article

© Докучаева Л. М., Бабичев А. Н., Юркова Р. Е., Бабенко А. А., 2023

Variability and ecological state of rice soils in Rostov region (on the example of rice system of Manych-Agro LLC)

1 л -j

Lidiya M. Dokuchayeva , Alexandr N. Babichev , Rita Ye. Yurkova , Alexey A. Babenko4

1 2 3 4Russian Scientific Research Institute of Land Improvement Problems, Novocherkassk, Russian Federation

[email protected], https://orcid.org/0000-0003-4831-7640 [email protected], https://orcid.org/0000-0003-1146-7530 [email protected], https://orcid.org/0000-0001-8275-5834 [email protected], https://orcid.org/0000-0002-7582-4907

Abstract. Purpose: to study the soil properties in the rice system at Manych-Agro LLC, to determine their variability in the space of rice paddies and to assess the ecological state of soils. Materials and methods. On a representative plot, the groundwater table level (GWL), water-physical and physico-chemical properties of soils under different crops of rice crop rotation were studied. Soil samples in non-irrigated plots were also taken for comparative analysis (sunflower, winter wheat and alfalfa). Results. It was revealed that the soils in the arable layer of rice system of Manych-Agro LLC are characterized mainly by weak salinity, gypsum-bearing layers in depth. There is practically no alkalinity, but magnesium alkalinity prevails in the absence of sodium one and low content of exchangeable calcium in the soil absorbtion complex (SAC) in the 40-cm layer (from 60 to 72 % of the total SAC). The humus content is low to very low. The above mentioned negative properties of soils contribute to their strong compaction. Variability of soil properties indicators in space is different. The most significant soil variability was found in salinity (V = 103 %) and solonetzization of soils (V = 25...40 %), and insignificant - in exchangeable calcium (V = 10 %). Humus has an average variability (V = 16 %) for rice fields. Conclusions. The ecological state of soils is ambiguous. Exceeding the GWL, loss of humus and the increase in the proportion of magnesium in SAC characterize the situation as an ecological disaster, and an increase in soil compaction and a decrease in the amount of exchangeable calcium form an emergency situation. A relatively satisfactory situation is emerging in terms of soil salinity and exchangeable sodium.

Keywords: soil properties, humus, rice system, ecological state, coefficient of variation

For citation: Dokuchayeva L. M., Babichev A. N., Yurkova R. Ye., Babenko A. A. Variability and ecological state of rice soils in Rostov region (on the example of rice system of Manych-Agro LLC). Ecology and Water Management. 2023;5(1):45-59. (In Russ.). https://doi.org/10.31774/2658-7890-2023-5-1-45-59.

Введение. Решение экологических проблем, оптимизация мелиоративного состояния и почвенного плодородия невозможны без знания процессов, которые возникают при эксплуатации рисовых оросительных систем (РОС) [1, 2]. Все рисовые почвы, независимо от их генезиса, претерпевают существенные изменения, приводящие чаще всего к формированию типичных рисовых почв. После 20-30-летнего использования в рисовом

севообороте почвы приобретают идентичность многих показателей, особенно водно-физических свойств [3, 4].

В рисовых агроландшафтах, наряду с поднятием уровня грунтовых вод (УГВ), осолонцеванием, декарбонизацией, происходит уменьшение гумусовых горизонтов с одновременным снижением запасов гумуса. Это связано в первую очередь с низким поступлением растительных остатков в почву [5].

Анализ отечественного и зарубежного опыта эксплуатации рисовых систем свидетельствует о смене природных автоморфных условий почвообразования на гидроморфные, что позволяет формировать негативные анаэробные процессы, способствующие накоплению токсичных веществ. Кроме этого, в почвах рисовых систем снижается содержание кальция,

-5

почвы уплотняются до 1,5-1,6 т/м , проявляются признаки слитости [6, 7].

Для более эффективного использования рисовых полей необходимо проводить комплексные мероприятия по воспроизводству почвенного плодородия, но для их обоснования требуются знания об экологическом состоянии агроландшафтов и, в частности, рисовых почв [8, 9].

Цель исследований - изучить свойства почв рисовой системы в ООО «Маныч-Агро», установить их изменчивость в пространстве рисовых чеков и оценить экологическое состояние почв.

Материалы и методы. В качестве репрезентативного участка, характерного для рисовых систем Ростовской области, выбран участок в ООО «Маныч-Агро». На нем изучались УГВ, водно-физические и физико-химические свойства почв под разными культурами рисового севооборота. Для сравнительного анализа также отбирались образцы почв на неорошаемых участках (подсолнечник, озимая пшеница и люцерна). Отбор образцов проведен осенью 2018 г. после уборки урожая по слоям 0-20, 20-40, 40-60, 60-80, 80-100 см.

В эколого-аналитической лаборатории ФГБНУ «РосНИИПМ» в отобранных почвенных образцах проведены следующие виды анализов по гостированным методикам с целью определения:

- гранулометрического состава1;

- микроагрегатного состава1;

- состава водной вытяжки2' 3' 4' 5' 6;

7 8

- обменных оснований , ;

- гумуса9.

В шурфах непосредственно в поле определена плотность сложения почв по Качинскому10.

Изменчивость показателей свойств почв в пространстве (или коэффициент вариации) определялась по Б. А. Доспехову11, оценка

1ГОСТ 12536-2014. Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава. Введ. 2015-07-01. М.: Стандартинформ, 2019. 19 с.

ГОСТ 26424-85. Почвы. Метод определения ионов карбоната и бикарбоната в водной вытяжке [Электронный ресурс]. Введ. 1986-01-01. Доступ из ИС «Техэксперт: 6 поколение» Интранет.

ГОСТ 26425-85. Почвы. Методы определения иона хлорида в водной вытяжке [Электронный ресурс]. Введ. 1986-01-01. Доступ из ИС «Техэксперт: 6 поколение» Ин-транет.

4ГОСТ 26426-85. Почвы. Методы определения иона сульфата в водной вытяжке [Электронный ресурс]. Введ. 1986-01-01. Доступ из ИС «Техэксперт: 6 поколение» Интранет.

5ГОСТ 26427-85. Почвы. Метод определения натрия и калия в водной вытяжке [Электронный ресурс]. Введ. 1986-01-01. Доступ из ИС «Техэксперт: 6 поколение» Ин-транет.

6ГОСТ 26428-85. Почвы. Методы определения кальция и магния в водной вытяжке [Электронный ресурс]. Введ. 1986-01-01. Доступ из ИС «Техэксперт: 6 поколение» Интранет.

7ГОСТ 26487-85. Почвы. Определение обменного кальция и обменного (подвижного) магния методами ЦИНАО [Электронный ресурс]. Введ. 1986-07-01. Доступ из ИС «Техэксперт: 6 поколение» Интранет.

о

ГОСТ 26950-86. Метод определения обменного натрия [Электронный ресурс]. Введ. 1987-07-01. Доступ из ИС «Техэксперт: 6 поколение» Интранет.

9ГОСТ 26213-91. Почвы. Методы определения органического вещества [Электронный ресурс]. Введ. 1993-07-01. Доступ из ИС «Техэксперт: 6 поколение» Интранет.

10Вадюнина А. Ф., Корчагина З. А. Методы исследования физических свойств

почв. М.: Агропромиздат, 1986. 416 с.

экологического состояния почв проводилась по «Критериям оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия» [10].

Результаты и обсуждение. Почвы рисовых систем в ООО «Маныч-Агро» представлены в основном лугово-черноземными видами, так как подвергались периодическому затоплению паводковыми водами. Кроме этого, при первоначальном затоплении рисового поля и сбросе воды для прорастания семян УГВ приближаются к поверхности и обнаруживаются уже на глубине 0,6-0,8 м. До затопления их уровни находятся на глубине от 1,5 до 2,0 м. После сброса воды с чеков УГВ снижается, но не всегда достигает исходного состояния до затопления. При правильном севообороте, когда возделываются и другие культуры, особенно люцерна, УГВ приближается к первоначальному состоянию, которое было до посевов риса (2,0-2,5 м). Почвы, образцы которых отобраны на мелиоративном поле, на рисе после затопления и на подсолнечнике, имеют одинаковый химизм засоления - хлоридно-сульфатный (Cl:SO4 > 1), с глубиной - сульфатный (Cl:SÜ4 < 0,2) (таблица 1).

По степени засоления это разновидности незасоленных и слабозасо-ленных почв. Слабое засоление в основном обнаруживается в гипсоносных слоях. Такой химизм засоления не способствует образованию щелочности и содообразованию. Это подтверждают результаты определения щелочности (см. таблицу 1).

Однако данные о составе водорастворимых солей и почвенного поглощающего комплекса (ППК) свидетельствуют о наличии магниевой со-лонцеватости в некоторых слоях при полном отсутствии натриевой.

11 Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Кн. по требованию, 2012. 352 с.

Таблица 1 - Физико-химические свойства почв в рисовых севооборотах ООО «Маныч-Агро» (сентябрь 2018 г.) Table 1 - Physical and chemical properties of soils in rice crop rotations of Manych-Agro LLC (September 2018)

c ^

Культура Слой, см Отношение ионов Cl-:SO42-, ммоль/ 100 г почвы) Химизм засоления Сумма солей, % Степень засоления Щелочность НСО 2" - Са2+ + N+ + Mg2+ , ммоль/100 г почвы Степень щелочности % от суммы НИК Степень солонцевато-сти Нримеча-ние

Ca2+ Mg2+ Na+

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Рис 0-20 0,9 CI-SO4 0,162 Незасо-ленные Ca > HCO3 Нещелочные 71 28 1 Несолонцеватые -

20-40 2,4 SO4-CI 0,135 Слабая 0,16 Нещелочные 73 26 1 То же -

40-60 0,10 SO4 0,606 Незасо-ленные Ca2+ > НСО3" Нещелочные 78 21 1 То же -

60-80 0,03 SO4 1,341 Средняя Ca2+ > НСО3" Нещелочные 95 4 1 То же Гипсонос-ный слой

80-100 0,05 SO4 1,142 Слабая Ca2+ > НСО3" Нещелочные 80 19 1 То же Гипсонос-ный слой

0-100 - - 0,677 Незасо-ленные Ca2+ > НСО 2" Нещелочные 79 20 1 То же -

Мелиоративное поле 0-20 1,3 CI-SO4 0,158 Незасо-ленные Ca2+ > НСО 3" Нещелочные 61 38 1 То же -

20-40 1,6 SO4-CI 0,117 Слабая 0,24 Нещелочные 58 41 1 То же -

40-60 3,2 SO4-CI 0,113 Слабая Ca2+ > НСО 2" Нещелочные 89 10 1 То же Гипсонос-ный слой

60-80 > 1 SO4-CI 0,102 Незасо-ленные 0,84 Слабощелочные 64 35 1 То же -

80-100 > 1 SO4-CI 0,106 Незасо-ленные Ca2+ > НСО 3" Нещелочные 77 22 1 То же -

0-100 - SO4-CI 0,119 Слабая 0,22 Нещелочные 70 29 1 То же -

о

Продолжение таблицы 1 Table 1 continued

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Подсолнечник 0-20 > 1 SÜ4-C1 0,129 Слабая 0,20 Нещелочные 79 20 1 То же -

20-40 > 1 SÜ4-C1 0,130 Слабая 0,88 Слабощелочные 75 24 1 То же -

40-60 > 1 SÜ4-C1 0,124 Слабая 0,48 Нещелочные 66 33 1 То же -

60-80 > 1 SÜ4-C1 0,114 Средняя 0,40 Нещелочные 69 29 1 То же -

80-100 0,04 SÜ4-C1 1,225 Слабая Ca2+ > НСО32- Нещелочные 91 8 1 То же Гипсонос-ный слой

0-100 SÜ4-C1 0,344 Слабая Ca2+ > НСО3~ Нещелочные 76 23 2 То же -

Мелиоративное поле после планировки 0-20 0,6 C1-SÜ4 0,254 Слабая Ca2+ > НСО2" Нещелочные 65 33 2 То же

20-40 0,06 SÜ4 1,223 Сильная Ca2+ > НСО2" Нещелочные 89 10 1 То же Гипсонос-ный слой

40-60 0,06 SÜ4 1,251 Сильная Ca2+ > НСО3~ Нещелочные 92 7 1 То же Гипсонос-ный слой

60-80 0,34 C1-SÜ4 0,361 Слабая Ca2+ > НСО2" Нещелочные 63 35 2 То же -

c к

o Л

о л g о • и

a S

n я

К

w

t e

о n

со о

д н

о

¡3 е

a х о

a з 0Q я

2 St Ч с

т в о

2 2

О О

2 2

3 о

V .о

ю*

n 1

0 У

1 О

P 4

• 5

4 I

5 5 I .О

9

Наличие поглощенного магния оказывает отрицательное влияние на структуру. Низкое содержание кальция по почвенному профилю, кроме гипсоносных слоев, указывает на деградацию этих почв, как химическую, так и физическую.

Физические свойства почв представлены в таблице 2, из данных которой видно, что обследуемые почвы по слоям различны по гранулометрическому составу, это характерно для пойменных земель. Верхний слой 40 см во всех отобранных точках представлен суглинком, но на поле с рисом и мелиоративном поле это суглинок средний (Сср), а на поле с подсолнечником уже суглинок тяжелый (Ст). Нижние слои еще более разнообразны по гранулометрическому составу, чем пахотные. Здесь появляются суглинки легкие (Сл), песок связный (Псв) и песок рыхлый (Пр). При гранулометрическом анализе почву диспергируют, т. е. разрушают макро-и микроагрегаты, разделяя их на элементарные частицы. Таблица 2 - Физические свойства почв в рисовых севооборотах

Table 2 - Physical properties of soils in rice crop rotations

Культура Слой, см Гранулометрический состав Коэффициент дисперсности Плотность сложения почвы Порозность

физическая глина, % оценка значение оценка т/м3 оценка % оценка

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Рис 0-20 45 Сср 19 Хорошая 1,26 Уплотнена 51 Удовлетворительная

20-40 43 Сср 15 Хорошая 1,31 Сильно уплотнена 49 Неудов-летвори-тельная

40-60 24 Сл 19 Хорошая Не определялось

60-80 6 Псв > 60 Весьма низкая Не определялось

80-100 6 Псв > 60 Весьма низкая Не определялось

0-40 44 Сср 17 Хорошая 1,29 Сильно уплотнена 50 Удовлетворительная

Продолжение таблицы 2 Table 2 continued

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1G

Мелиоративное поле G-2G 26 Сср 28 Удовлетворительная 1,3G Сильно уплотнена 49 Иеудов-летвори-тельная

2G-4G 36 Сср 16 Хорошая 1,38 Сильно уплотнена 47 Иеудов-летвори-тельная

4G-6G 44 Сср 15 Хорошая Не определялось

6G-8G 48 Ст 16 Хорошая Не определялось

8G-1GG 46 Ст 18 Хорошая Не определялось

G-4G 31 Сср 22 Хорошая 1,34 48

Подсолнечник G-2G 38 Ст 23 Хорошая 1,22 Уплотнена 52 Удовлетворительная

2G-4G 56 Ст 17 Хорошая 1,25 Сильно уплотнена 51 Удовлетворительная

4G-6G 6G Ст 11 Высокая Не определялось

6G-8G 6G Ст 16 Хорошая Не определялось

8G-1GG 8 Псв > 6G Весьма низкая Не определялось

G-4G 47 Ст 2G Хорошая 1,24 Сильно уплотнена 51 Удовлетворительная

Мелиоративное поле после планировки G-2G 45 Сср 14 Высокая Не определялось

2G-4G 7 Псв > 6G Весьма низкая Не определялось

4G-6G 4 Пр > 6G Весьма низкая Не определялось

6G-8G 45 Ст 6 Высокая Не определялось

G-4G 26 Сл > 6G Весьма низкая Не определялось

Микроагрегатный состав позволяет оценить устойчивость микроструктуры, поэтому при выполнении этого анализа в почве разрушаются макроагрегаты, но при этом сохраняют микроагрегаты. По соотношению илов гранулометрического и микроагрегатного составов дается количест-

венная оценка микроагрегированности почв (коэффициент дисперсности по Качинскому - Кд). Чем выше этот коэффициент, тем более дисперсна, легче пептизируется, менее микроагрегирована почва.

Как показывают расчеты Кд, в верхних 40-сантиметровых слоях он составляет от 17 до 20, что свидетельствует, согласно классификации, о хорошей микрооструктуренности. В тех слоях, где гранулометрический состав представлен песком, коэффициент дисперсности больше 60, что соответствует весьма низкой микрооструктуренности. По плотности сложе-

-5

ния пашня на всех обследуемых полях сильно уплотнена (от 1,29 т/м на

-5

рисе до 1,34 т/м на мелиоративном поле). Отсюда удовлетворительная и неудовлетворительная порозность.

С ухудшением почвенных свойств наблюдаются потери гумуса. Содержание гумуса в пахотном слое на всех обследуемых участках низкое и очень низкое (таблица 3).

Таблица 3 - Общее содержание гумуса в почвах рисовых севооборотов ООО «Маныч-Агро»

Table 3 - Total humus matter in soils of rice crop rotation of

Manych-Agro LLC

Слой, см Рис Мелиоративное поле Подсолнечник Мелиоративное поле после планировки

% оценка % оценка % оценка % оценка

0-20 2,48 Низкая 2,35 Низкая 2,20 Низкая 3,65 Низкая

20-40 2,25 Низкая 2,10 Низкая 1,03 Очень низкая 0,77 Очень низкая

40-60 1,41 Очень низкая 0,81 Очень низкая 0,74 Очень низкая 0,65 Очень низкая

60-80 0,60 Очень низкая 0,83 Очень низкая 0,63 Очень низкая 0,45 Очень низкая

80-100 0,65 Очень низкая 0,58 Очень низкая 0,54 Очень низкая - -

0-40 2,37 Низкая 2,23 Низкая 1,62 Очень низкая 2,21 Низкая

Как видно из вышепредставленных данных, почвы по своим свойствам довольно разнообразны в пространстве. Это подтвердили математические расчеты изменчивости показателей основных свойств почв (таблица 4).

Таблица 4 - Изменчивость физико-химических свойств почв рисовых

полей в ООО «Маныч-Агро» Table 4 - Variability of physical-chemical properties of soils of rice fields at Manych-Agro LLC

Показатель Хср Mmax Mmin S V

Сумма солей, % 0,289 0,738 0,130 0,299

Обменный кальций, % от суммы Ш1К 70 77 60 7,16 10

Обменный магний, % от суммы Ш1К 29 39 22 7,16 25

Обменный натрий, % от суммы Ш1К 1 2 1 0,50 40

Гумус, % 2,11 2,37 1,62 0,33 16

Примечание - Хср - средняя арифметическая; Mmax - максимальное содер-

жание; Mmin - минимальное содержание; S - стандартное отклонение; V - коэффи-

циент вариации.

Изменчивость принято считать незначительной, если коэффициент вариации (V) не превышает 10 %, средней, если выше 10 %, но менее 20 %, и значительной, если V более 20 %.

Из данных таблицы 4 видно, что самая большая изменчивость, или значительная, на рисовых полях наблюдается по засолению почв (V = 103 %) и осолонцеванию почв (V= 25...40 %), а незначительная - по обменному кальцию (V = 10 %). Гумус имеет среднюю изменчивость (V = 16 %) на рисовых полях.

Для оценки экологического состояния почв нами установлены дополнительно показатели свойств почв на неорошаемых участках, которые не подверглись таким значительным изменениям, как почвы рисовых полей (таблица 5).

Таблица 5 - Мелиоративное состояние и свойства почв

на неорошаемых участках (слой 0-40 см) Table 5 - Reclamation state and soil properties in non-irrigated plots (layer 0-40 cm)

Участок Среднее

Показатель 1) подсол- 2) озимая 3) люцерна значе-

нечник пшеница ние

УГВ, м 2,1 2,3 2,4 2,2

Плотность сложения почв, т/м3 1,14 1,12 1,21 1,15

Гумус, % 2,96 2,87 3,02 2,35

Сумма солей, % 0,183 0,163 0,159 0,168

Обменный натрий, % от ^ППК 1 1,1 0,9 1,0

Обменный магний, % от £ППК 18 20 16 18

Обменный кальций, % от £ППК 81 83 85 83

Используя полученные данные с неорошаемых участков и рисовых

полей, мы дали экологическую оценку почв рисовых полей (таблица 6).

Таблица 6 - Оценка экологического состояния почв рисовых полей ООО «Маныч-Агро»

Table 6 - Assessment of the ecological state of soils in rice fields _Manych-Agro LLC___

Показатель Данные состояния почв Оценка

Превышение УГВ, % от критического > 50 Экологическое бедствие

Увеличение плотности сложения почв по отношению к равновесной, % 12 Чрезвычайная ситуация

Потери гумуса (в относительных единицах), % 29 Экологическое бедствие

Увеличение содержания легкорастворимых солей, % 0,12 Относительно удовлетворительная

Увеличение доли обменного натрия, % от £ППК 0 Относительно удовлетворительная

Увеличение доли обменного магния, % от £ППК 11 Экологическое бедствие

Увеличение доли обменного кальция, % от £ППК 6 Чрезвычайная ситуация

Экологическая составляющая определялась по некоторым критериям экологической оценки состояния почв, включая экологическое бедствие, чрезвычайную экологическую ситуацию и относительно удовлетворительную ситуацию [10].

Из данных таблицы 6 видно, что экологическое состояние почв на рисовой системе неоднозначно. Из семи исследуемых показателей по трем ситуация оценивается как экологическое бедствие. К ним относятся превышение УГВ, потери гумуса и увеличение в ППК доли магния, способствующей формированию солонцеватых свойств почв. Рост уплотнения почв и уменьшение количества обменного кальция создают чрезвычайную ситуацию. Относительно удовлетворительная ситуация складывается по засолению почв и обменному натрию.

Выводы. Для почв рисовой системы ООО «Маныч-Агро» характерно в пахотном слое в основном слабое засоление, с глубиной обнаруживаются гипсоносные слои. В этих почвах практически отсутствует щелоч-

ность, но преобладает магниевая солонцеватость при отсутствии натриевой и низком содержании обменного кальция в ППК в 40-сантиметровом слое (от 60 до 72 % от УППК). Содержание гумуса низкое и очень низкое. Вышеперечисленные отрицательные свойства почв способствуют сильному их уплотнению.

Изменчивость показателей свойств почв в пространстве разная. Самая значительная изменчивость почв обнаружена по засолению ( V = 103 %) и осолонцеванию почв (V = 25...40 %), а незначительная - по обменному кальцию (V = 10 %). Гумус имеет среднюю изменчивость (V = 16 %) на рисовых полях.

Экологическое состояние почв неоднозначно. Превышение УГВ, потери гумуса и увеличение в ППК доли магния характеризуют ситуацию как экологическое бедствие, а рост уплотнения почв и уменьшение количества обменного кальция формируют чрезвычайную ситуацию. Относительно удовлетворительная ситуация складывается по засолению почв и обменному натрию.

Список источников

1. Математическая модель экологической ситуации на рисовой оросительной системе / Л. М. Рекс, В. М. Умывакин, Т. И. Сафронова, И. А. Приходько // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета [Электронный ресурс]. 2008. № 44(10). С. 191-208. URL: http:ej.kubagro.ru/ 2008/10/pdf/03.pdf (дата обращения: 07.02.2023).

2. Корляков А. С., Хохлюк А. П. Эколого-мелиоративное состояние почв на рисовых системах // Мелиорация и водное хозяйство. 2007. № 1. С. 19-21.

3. Владимиров С. А., Приходько И. А. Опыт планирования и реализации инновационного проекта эффективного рисоводства // Международный сельскохозяйственный журнал. 2019. № 6(372). С. 75-79. DOI: 10.24411/2587-6740-2019-16111.

4. Нормативы водопотребности риса в различных агроклиматических зонах России: монография / С. М. Васильев, Г. Т. Балакай, Л. М. Докучаева, Р. Е. Юркова, С. Н. Якуба, Н. Н. Малышева, С. В. Кизинёк. Новочеркасск: РосНИИПМ, 2020. 202 с.

5. Бородычев В. В., Дедова Э. Б., Сухарев Ю. И. Ресурсно-экологическая оценка рисовых агроландшафтов Сарпинской низменности // Природообустройство. 2016. № 2. С. 55-61.

6. Медведев С. В., Хатхоху Е. И. Аналитический обзор ресурсосберегающих и природных систем земледелия в рисоводстве Краснодарского края // Эпомен. 2018. Вып. 13. С. 120-123.

7. Long-term combined effects of tillage and rice cultivation with phosphogypsum or

farmyard manure on the concentration of salts, minerals, and heavy metals of saline-sodic paddy fields in Northeast China / L. Huang, Y. Liu, F. S. Jorge, J. Ferreira, M. Wang, J. Na, J. Huang, Z. Liang // Soil and Tillage Research. 2022. Vol. 215. 105222. https:doi.org/ 10.1016/j .still.2021.105222.

8. Ресурсосберегающая технология возделывания риса в Дагестане [Электронный ресурс]: метод. рекомендации / Н. Р. Магомедов, А. А. Айтемиров, М. М. Маджи-дов, А. М. Омаров, Н. Н. Магомедов, К. А. Ахмедов. 2014. URL: https:fancrd.ru/ 2014/04/15/ресурсосберегающая-технология-возде/ (дата обращения: 07.02.2023).

9. Суслова Д. С., Светлицкая В. Е., Владимиров С. А. Проблемы и перспективы развития экологически безопасного рисоводства на Кубани // Евразийский союз ученых - публикация научных статей в ежемесячном научном журнале. Биологические науки. 2020. № 74(9). С. 36-38. DOI: 10.31618/ESU.2413-9335.2020.9.74.795.

10. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия [Электронный ресурс]: утв. М-вом природ. ресурсов Рос. Федерации 30.11.92. Доступ из ИС «Техэкс-перт: 6 поколение» Интранет.

References

1. Reks L.M., Umyvakin V.M., Safronova T.I., Prikhodko I.A., 2008. [Mathematical model of the ecological situation in the rice irrigation system]. Politematicheskiy setevoy elek-tronnyy nauchnyy zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, no. 44(10), pp. 191-208, available: http:ej.kubagro.ru/2008/10/pdf/03.pdf [accessed 07.02.2023]. (In Russian).

2. Korlyakov A.S., Khokhlyuk A.P., 2007. Ekologo-meliorativnoe sostoyanie pochv na risovykh sistemakh [Ecological and reclamation of rice systems soil condition]. Meliorat-siya i vodnoe khozyaystvo [Land Reclamation and Water Management], no. 1, pp. 19-21. (In Russian).

3. Vladimirov S.A., Prikhodko I.A., 2019. Opyt planirovaniya i realizatsii innovat-sionnogo proekta effektivnogo risovodstva [Experience of planning and implementation of an innovative project for efficient rice growing]. Mezhdunarodnyy sel'skokhozyaystvennyy zhurnal [International Agricultural Journal], no. 6(372), pp. 75-79, DOI: 10.24411/2587-67402019-16111. (In Russian).

4. Vasilyev S.M., Balakay G.T., Dokuchaeva L.M., Yurkova R.E., Yakuba S.N., Ma-lysheva N.N., Kizinyok S.V., 2020. Normativy vodopotrebnosti risa v razlichnykh agroklima-ticheskikh zonakh Rossii: monografiya [Rice Water Requirements in Various Agro-Climatic Zones of Russia: monograph]. Novocherkassk, RosNIIPM, 202 p. (In Russian).

5. Borodychev V.V., Dedova E.B., Sukharev Yu.I., 2016. Resursno-ekologicheskaya otsenka risovykh agrolandshaftov Sarpinskoy nizmennosti [Resource-ecological assessment of rice agrolandscapes of the Sarpinsky lowland]. Prirodoobustroystvo [Environmental Engineering], no. 2, pp. 55-61. (In Russian).

6. Medvedev S.V., Hatkhohu E.I., 2018. Analiticheskiy obzor resursosberegayush-chikh i prirodnykh sistem zemledeliya v risovodstve Krasnodarskogo kraya [Analytical review of resource-saving and nature protection systems of agriculture in rice growing in Krasnodar Territory]. Epomen [Epomen], iss. 13, pp. 120-123. (In Russian).

7. Huang L., Liu Y., Jorge F.S., Ferreira J., Wang M., Na J., Huang J., Liang Z., 2022. Long-term combined effects of tillage and rice cultivation with phosphogypsum or farmyard manure on the concentration of salts, minerals, and heavy metals of saline-sodic paddy fields in Northeast China. Soil and Tillage Research, vol. 215, 105222, https:doi. org/ 10.1016/j.still. 2021.105222.

8. Magomedov N.R., Aitemirov A.A., Madzhidov M.M., Omarov A.M., Magomedov N.N., Akhmedov K.A., 2014. Resursosberegayushchaya tekhnologiya vozdelyvaniya risa v

Dagestane: metod. rekomendatsii [Resource-saving Technology of Rice Cultivation in Dagestan: method. recommendations], available: Ы^^апсМ.т/2014/04/15/ресурсосберегающая-технология-возде/ [accessed 07.02.2023]. (In Russian).

9. Suslova D.S., Svetlitskaya V.E., Vladimirov S.A., 2020. Problemy i perspektivy razvitiya ekologicheski bezopasnogo risovodstva na Kubani [Problems and prospects for the development of environmentally safe rice growing in the Kuban]. Evraziyskiy soyuz uche-nykh. Biologicheskie nauki [Eurasian Union of Scientists. Biological Sciences], no. 74(9), pp. 36-38, DOI: 10.31618/ESU.2413-9335.2020.9.74.795. (In Russian).

10. Kriterii otsenki ekologicheskoy obstanovki territoriy dlya vyyavleniya zon chrezvy-chaynoy ekologicheskoy situatsii i zon ekologicheskogo bedstviya [Criteria for Assessing the Ecological Situation in the Territories for Identifying Zones of an Environment Emergency and Zones of Ecological Disaster]. Methodology of the Ministry of Natural Resources of the Russian Federation of November 30, 1992. (In Russian).

Информация об авторах Л. М. Докучаева - ведущий научный сотрудник, кандидат сельскохозяйственных наук; А. Н. Бабичев - ведущий научный сотрудник, доктор сельскохозяйственных наук; Р. Е. Юркова - ведущий научный сотрудник, кандидат сельскохозяйственных наук; А. А. Бабенко - младший научный сотрудник.

Information about the authors L. M. Dokuchayeva - Leading Researcher, Candidate of Agricultural Sciences; A. N. Babichev - Leading Researcher, Doctor of Agricultural Sciences; R. Ye. Yurkova - Leading Researcher, Candidate of Agricultural Sciences; A. A. Babenko - Junior Researcher.

Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Все авторы в равной степени несут ответственность при обнаружении плагиата, самоплагиата и других нарушений в сфере этики научных публикаций.

Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article.

All authors are equally responsible for detecting plagiarism, self-plagiarism and other ethical

violations in scientific publications.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 21.02.2023; одобрена после рецензирования 03.03.2023; принята к публикации 15.03.2023.

The article was submitted 21.02.2023; approved after reviewing 03.03.2023; accepted for publication 15.03.2023.