CC BY
15
УДК 631 445 53 «31.8 Л. В> БЕРЕЗИН
А. М. СЕМЕНЕНКО
8 Т. С. ФЕДОРЕНКО
I
Омский государственный аграрный университет
ОЦЕНКА ДЛИТЕЛЬНОГО ПОСЛЕДЕЙСТВИЯ ГИПСОВАНИЯ СОЛОНЦОВ ЛЕСОСТЕПИ ПРИИРТЫШЬЯ
Обобщением данных длительных полевых опытов по мелиорации малоплодородных почв установлено, что на малонатриевых видах гидроморфных солонцов нецелесообразно применять повторное гипсование. Наиболее оправдано их окультуривание применением органических удобрений на ранее загипсованных почвах. На многонатриевых видах необходимо и экономически оправдано повторное гипсование через 15 лет, при условии, что их доля в комплексе почв не более 30%.
Омская область благодаря внедрению целого ряда передовых агроприемов занимает по продуктивности пашни одно из первых мест в Сибири, несмотря на то, что больше половины пахотных земель представлено малоплодородными почвами. Среди них особое место занимают солонцы и комплексы почв с их участием. Они располагаются в лесостепной и степной зонах пятнами среди наиболее плодородных черноземных, луговых и лугово-чернозем-ных почв. По этой причине, несмотря за низкое плодородие солонцов, исключить такие массивы из пашни невозможно. Общая площадь таких почв составляет около 30% сельскохозяйственных угодий, в том числе в пашне они занимают 930 тыс. га, или 25% ее площади.
Основная сложность мелиорации солонцов лесостепной зоны, где наиболее широко распространены такие почвы и комплексы почв с их участием, обусловлена тем, что здесь преобладают гидроморфные и полугидроморфные их подтипы, которые отличаются высоким уровнем грунтовых вод. Последние постоянно поддерживают солонцы Прииртышья в активном состоянии, даже при использовании гипсования — наиболее радикального из известных методов их мелиорации. Классифицируются солонцовые комплексы по доле содержания в них солонцов,
которые, в свою очередь, различаются и по мощности плодородного надсолонцового горизонта.
На глубоких и средних солонцах (с мощностью горизонта А более 12 см) разработаны агротехнические приемы за счет вариантов обработки почвы и посева донника, а мелкие солонцы можно улучшать только химической мелиорацией методом гипсования, т.к. их пахотный слой перемешан постоянной обработкой с нижележащим солонцовым горизонтом В. Другим видовым признаком, влияющим на плодородие, является содержание обменного натрия в этом горизонте. По этому признаку солонцы делятся на мало- и многонатриевые.
Действующие рекомендации по мелиорации солонцов Сибири 1983 года предусматривают необходимость проведения повторного гипсования через 8-10 лет после первичного. Поэтому в наших исследованиях была поставлена задача изучить на различных видах гидроморфных солонцов длительность последействия и эффективность повторного гипсования.
С этой целью был заложен ряд полевых опытов. В 1970 году на многонатриевом корковом солонце в совхозе «Голубковский» Любинского района первично гипс был внесен в дозе 32 т/га д.в. (расчетная норма для слоя 20 см). В связи с затуханием эффекта
Таблица 1
Величина чистого дохода на вариантах опытов в зависимости от доли солонца в комплексе, тыс. руб._
Вариант Содержание солонца в комплексе, %
0 АО 10 10-25 25-40 больше 40
Малонатриевый солонец
Контроль без мелиорации 26,1 24,2 19,8 14,5 4,7
Фосфогнпс. 1984 год 26,1 24.1 19.4 13.7 5,3
Фосфогнпс, 1984 год + перегной, 1992 год 22.5 20.9 16,9 12,2 7,1
Многонатриевый солонец
Контроль 34,5 31,6 25,9 1В.6 - 14,3
32 т/га однократно 37.5 35.1 35,0 21,3 13.2
Фон + 32 т/га 37,5 34,8 34,1 19,7 12,7
||||| Контрогъ без мешорации
>10 мм 7-10мм 5-7мм 3-5мм 1-Змм 0.5-1ММ <0,5 мм
размер франции, мм
Рис. 2. Соотношение структурных агрегатов после длительного действия мелиорации малонатриевого солонца
через 15 лет проведено его повторное внесение в дозах 8, 16 и 32 т/гад. в. поперек гипсованного и не-гипсованного вариантов. Опыт на малонатриевом солонце был заложен в совхозе «Малиновский» Тю-калинского района, который расположен в том же природно-сельскохозяйственном микрорайоне в центральной части Ишим-Иртышского междуречья. Первично фосфогипс был внесен в 1984 году в дозе 12 т/га д. в., повторно, в той же дозе (норма для пахотного слоя) — через 8 ле г. В год повторного гипсования одновременно с фосфогипсом на параллельных делянках был применен перегной по 40 т/га, который оценивался и как фактор улучшения питательного режима, и в целом — как прием окультуривания мелиорированных почв.
Солонцы обладают неблагоприятными для земледелия свойствами. Отрицательными водно-физическими свойствами всех солонцов являются значительная дисперсность илистых частиц, которая обуславливает высокую набухаемость почвенных агрегатов при увлажнении и повышенную уплотня-емость при высыхании. Эти причины ограничивают развитие корневой системы возделываемых культур.
На многонатриевом солонце, кроме того, негативное влияние на плодородие оказывают химические и физико-химические свойства. При оценке пло-дородйя этих почв наиболее информативен анализ изменения запаса солей. В данной работе он изучался в слое 20 см, т.к. в нем наиболее активно проявляется действие мелиорантов. Как видно на рисунке 1, при разовом внесении 8 и 16 т/га гипса существенного рассоления по сравнению с контролем не наблюдается. Однократное его внесение по 32 т/га уменьшило запас солей в 3,7 раза — до 3 т/га. Но лучшие результаты до минимального уровня, типичного для окружающих варианты лугово-чернозем-ных почв, были получены с повторным внесением гипса, независимо от его дозы.
На широко распространенных в пашне региона солонцах малонатриевых относительно слабо засоленных и отличающихся более благоприятным состоянием поглощенных почвой катионов ведущее воздействие на ее плодородие оказывают физические и водно-физические свойства. Наиболее информативен показатель структурного состава. Для сравнения структурного состояния солонца с окружающими его более плодородными почвами было про-
Урожайность, ц к. ед./га
Сумма затрат, тыс. руб./га
Сумма реализации, тыс. руб.
Чистый доход, руб.
Себестоимость 1 ц к. ед., руб.
Рентабельность,
Рис. 3. Экономическая эффективность мелиорации многонатриевого солонца Варианты: 1-8 т/га однократно; 2-16 т/га однократно; 3-32 т/га однократно; 4-32 т/га (фон); 5 - фон + 8 т/га; 6 - фон + 16 т/га; 7 - фон + 32 т/га
ведено изучение типичного сложения основных почв солонцового комплекса. Результаты показали, что малонатриевый солонец отличается более низким содержанием агрономически ценной фракции (22%) и пыли и более высоким содержанием глыбистой фракции (27%) по сравнению с более плодородными почвами комплекса. Анализ структуры в вариантах мелиорации показал, что существенного улучшения через 20 лет после гипсования солонца не проявляется (рис. 2). Оно достигается лишьввари-анте внесения перегноя на ранее загипсованной почве.
Продуктивность почвенных комплексов с высоким удельным весом солонцов при отсутствии мелиорации весьма низкая вследствие наличия пятен солонцов. Поэтому на комплексных массивах с участием солонцовых почв для получения высоких и стабильных урожаев необходимо проведение выборочных поконтурных мелиоративных мероприятий.
Наряду с агрономической оценкой изменения свойств почв экономическая эффективность гипсования комплексных массивов с участием солонцовых почв оценивается оправданностью затратна мелиорацию.
При оценке экономической эффективности длительного последействия мелиорации следует обратить внимание, что мелиоративные работы проводились в 70-80-х годах прошлого века при их финансировании за счет единых для России тарифов при цене 0,5 руб. за 1 тонну фосфогипса по системе франко-поле с учетом средних по стране затрат на перевозку и внесение 10 руб./т при средней себестоимости зерна около 20 руб./т.
В современных условиях (в ценах 2002 года) поданным отдела экономики СибНИИСХ (Б.Н. Кошелев) стоимость гипсования возросла до 144 руб./т, а цена реализации зерна в условиях Западной Сибири — до 2,5 тыс, руб./т. Сложившийся к началу XX в. диспа-I ритет цен с учетом резко возросшей себестоимости
зерна существенно изменил и результаты экономического анализа эффективности мелиоративных работ. Тем более что в современных условиях они в большинстве случаев проводятся не за средства Госбюджета, а за счет самих землевладельцев.
На многонатриевом, солонце за 35 лет проведения опыта на контроле ни разу не было получено урожая, несмотря на постоянную обработку почвы и посев культур (за исключением последних 10 лет, когда на массиве стали возделываться многолетние травы). При проведении мелиорации таких почв возникает вопрос о целесообразности применения столь высоких расчетных норм гипса. При разовой мелиорации внесением весьма высокой его расчетной дозы (32 т/га) получены самая высокая урожайность и максимальный чистый доход (рис. 3). Тем не менее, в связи с понижением после 10 лет последействия гипса мелиоративного эффекта, в 1985 году было проведено повторное гипсование. При этом за весь период возделывания зерновых культур (с 1971 по 1995 годы) чистый доход в варианте внесения полной и половинной доз гипса был равным, но сумма всех затрат при внесении половинной дозы была ниже. Но и средняя урожайность зерновых культур также оказалась ниже. Однако при сравнении с разовым применением такой же дозы гипса урожайность при повторном его применении по фону внесения полной нормы мелиоранта повысилась в 1,2 раза.
На малонатриевом солонце за 20-летний период проведения опыта общие затраты на возделывание зерновых культур на контроле составили более 15тыс. руб./га, а в варианте длительного последействия мелиорации за счет внесения фосфогипса они достигли 22 тыс. руб. Применение повторного гипсования увеличило сумму затрат, но оно практически не повлияло на урожайность и сумму реализации, поэтому чистый доход оказался минимальным. Дополнительное внесение перегноя на ранее загипсованном солонце потребовало затрат, практически равных повторному гипсованию, но обеспечило
Урожайность, т/га
Сумма затрат, тыс. руб./га
Сумма реализации, тыс. руб.
Чистый доход, руб.
Себестоимость 1 т, руб.
Рентабельность, %
Рис. 4. Экономическая эффективность мелиорации малонатриевого солонца Варианты: 1 - контроль без мелиорации; 2 - фосфогнпс, 1984 год; 3 - фосфогнпс, 1992 год; 4 - фосфогнпс (повторно); 5 — перегной, 1992 год; б - фосфогнпс, 19В4 год + перегной, 1992 год
максимальный чистый доход и повысило урожайность по сравнению с контролем на 40%. К сожалению, рентабельность оказалась недостаточно высокой — около 30%. Однако срок окупаемости затрат при внесении перегноя на фоне гипсования в 1,5 раза меньше по сравнению с внесением перегноя в чистом виде (рис. 4).
При рассмотрении экономической эффективности гипсования комплексных массивов с разной долей солонцов по материалам таблицы видно, что на самих пятнах малонатриевого солонца на контроле чистый доход в 5 раз ниже, чем на окружающей плодородной почве, а на многонатриевом солонце произошел убыток в размере 50% от чистого дохода, полученного на плодородной почве. Следовательно, экономический эффект может быть достигнут лишь на комплексах с долей солонца не более 30% площади массива. В этом случае чистый доход за период, превышающий 20 лет, на малонатриевом солонце составляет 70% от чистого дохода на окружающих более плодородных почвах, а на многонатриевом солонце при проведении повторного гипсования сокращенной нормой достигает 90%, т.к. фактически происходит ликвидация солонцовых пятен.
Таким образом, результаты проведенной работы по обобщению материалов наблюдений в опытах по
длительной поконтурной мелиорации пятен солонцов показали различный эффект в зависимости от их особенностей. На малонатриевом солонце применение гипсования является эффективным приемом длительного повышения продуктивности этих почв. Но дальнейшее их улучшение следует проводить не за счет повторного внесения гипса, а за счет применения органических удобрений. Тогда как на многонатриевом солонце обязательно необходимо и экономически оправданно проведение повторного гипсования, но дозами, сокращенными в 2-3 раза по сравнению с нормой первичного гипсования.
БЕРЕЗИН Леонид Владимирович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры почвоведения ОмГАУ, академик международной академии экологии, главный научный сотрудник Сибирского НИИ сельского хозяйства.
СЕМЕНЕНКО Александра Михайловна, аспирант первого года обучения кафедры почвоведения ОмГАУ.
ФЕДОРЕНКО Татьяна Сергеевна, сотрудник лаборатории кормов агрохимцентра «Омский».
Статья поступила в редакцию 10.10.06 г. © БерезинЛ. В., СемененкоА. М., Федоренко Т. С.
Книжная полка
Переверзев В. Н. Современные почвенные процессы в биогеоценозах Кольского полуострова / В. Н. Переверзев; Поляр. — альп. ботан. сад-ин-т Кол. НЦ РАН. - М.: Наука, 2006. - 12 л.
В монографии рассказано о том, что впервые в условиях Субарктики проведены многолетние комплексные исследования современных процессов в почвах: динамики их состава и свойств, водной миграции химических элементов в пределах почвенного профиля, трансформации органического вещества и формирования гумусового комплекса. Выявлены показатели почвенного состояния, адекватно реагирующие на изменение гидротермических условий. По результатам экспериментальных работ рассмотрены теоретические вопросы современного почвообразования в суровых климатических условиях.
