CC BY
50
НТП: ЗЕМЛЕДЕЛИЕ И РАСТЕНИЕВОДСТВО
ВЛИЯНИЕ ВОДНОЙ ЭРОЗИИ НА ОСНОВНЫЕ АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПАХОТНЫХ ПОЧВ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ
УДК 631.459
С.В ЛУКИН, доктор сельскохозяйственных наук О.С. ВЕРЮТИНА
Управление по охране окружающей среды — государственная экологическая инспекция Белгородской области НИ КОРНЕЙКО
Центр агрохимической службы «Белгородский»
А.В. МАЛЫГИН
Белгородский государственный университет E-mail: bel [email protected]
Резюме. В статье представлены материалы агрохимического обследования черноземов обыкновенных разной степени смытости. На основании полученных результатов сделан вывод о том, что с увеличением степени эродированное™ снижается обеспеченность почв подвижными формами фосфора, обменными формами калия, органическим веществом, а величина рН^ увеличивается.
Ключевые слова: эрозия, смыв почвы, органическое вещество, подвижные формы фосфора, обменные формы калия, кислотность почвы.
Среди основных видов деградации почв главенствующая роль принадлежит водной эрозии. В Централь-но-Черноземных областях России эродированные почвы занимают 20,1 %. Ежегодно площади смытых почв в ЦЧО увеличиваются на 0,3 %, а потери почвы в результате смыва превышают 17 млн т, в том числе в Белгородской области — более 3 млн т [1].
В ЦЧО, где вода находится в перюм минимуме, с пашни склонов ежегодно стекает 2,6 млрд м3 тальк вод, а с ней выносится 32 млн т мелкозема. Среднегодовой смыв почвы в ЦЧО за всю историю использования пашни на склонах составляет 6...8 т/га [2]. В Белгородской области с 1 га склоновых земель ежегодно смывается до 12 т почвы [3]. Большой вред в ЦЧО наносит линейная эрозия почв. Овраги вместе с неиспользуемыми приовражными участками занимают около 300 тыс. га. Из-за их роста только в Белгородской области из хозяйственного оборота выбывает до 600 га пашни в год.
Среди основных антропогенных факторов эрозии следует выделить разрушение лесостепных ландшафтов, нарушение оптимальной структуры угодий (пашни, луга, леса), распаханносгь территории (до 80 %), несоответствие технологий обработки почвы и посева природ ным условиям, прежде всего, рельефу.
Эрозионные процессы, разрушая верхний наиболее плодородный слой почвы, приводят к существенным изменениям ее физико-химических и агрохимических свойств. Содержание и запасы гумуса с увеличением смытости почвы значительно сокращаются. Например, смытые почвы на территории Белгородской области потеряли около 130 млн т гумуса. Из-за
снижения продуктивности земледелия на эродированных почвах недобор продукции ежегодно в пересчете на зерно достигает 1,22 млн т.
В Белгородской области эродированные почвы занимают 53,6 % общей площади, в том числе слабосмытые — 34,6 %, среднесмытые — 12,6 %, сильносмытые — 5,6 %, развеваемые — 0,9 %.
Условия, материалы и методы. В статье использованы материалы сплошного агрохимического обследования пахотных почв Вейделевского района Белгородской области, которые представлены в основном черноземом обыкновенным. Обследованная территория составляет 68100 га, доля смытых почв в районе — 57 %. В структуре пахотных почв области черноземы обыкновенные занимают площадь около 165 тыс. га. Доля не-смытых обыкновенных черноземов 49,2 %, слабосмы-тых — 41,4, среднесмытых — 9,4 % [4].
При проведении обследования одну объединенную почвенную пробу (состоящую из 20.. .40 точечных проб) отбирали из пахотного (0...25 см) слоя почвы с площади 20 га. Все аналитические исследования проводили в аккредитованной лаборатории ФГУ «Центр агрохимической службы «Белгородский» по общепринятым методикам. Органическое вещество определяли по методу Тюрина в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26213-93), подвижный фосфор и обменный калий (по Мачигину) — в соответствии с ГОСТ 26205-91, pH солевой вытяжки — методом ЦИНАО по ГОСТ 26483-85. Определение подвижных форм цинка проводили по ГОСТ Р 50686-94, подвижного марганца — по ГОСТ Р 50685-94, подвижной серы — по ГОСТ 26490-85. Валовое содержание меди, цинка, свинца и кадмия в почве определяли атом-но-абсорбционным методом.
Результаты и обсуждение. Практически все изучаемые показатели плодородия в смытом черноземе обыкновенном были ниже, чем в несмытом (см. табл.). Наиболее сильно с увеличением степени смытости уменьшалось содержание подвижного фосфора. Средневзвешенное количество его подвижных форм в пахотном слое не-смытого чернозема обыкновенного составляло 33 мг/кг, в слабосмытых почвах оно было ниже на 30,3 %, а в среднесмытых — на 45,5 %. Помимо потерь со емьгтой почвой, основная причина такого резкого уменьшения концентрации подвижного фосфора видимо связана с тем, что на таких участках в меньших дозах применялись фосфорные удобрения, которые в основном вносили под пропашные культуры, размещаемые на водоразделах. Содержание подвижного фосфора в несмытом черноземе соответствует повышенному уровню, а в смытом - среднему уровню обеспеченности почвы этим элементом.
Концентрация обменных форм калия в смытых почвах снижалась значительно меньше, чем подвижного фосфора По сравнению со сред невзвешенным содержа-
Таблица. Влияние степени смытости на основные показатели плодородия почв (по результатам 7 цикла агрохимического обследования 2001 г.)
Показатель Чернозем обыкновенный
несмы тый слабо- смы- тый средне- смы- тый
Органическое вещество, % 5,3 5,0 4,6
Подвижный фосфор, мг/кг 33 23 18
Обменный калий, мг/кг 328 311 276
рНсоЛ 6,4 6,5 6,6
Валовая медь, мг/кг 16 16 14
Валовой цинк, мг/кг 53 48 40
Валовой кадмий, мг/кг 0,2 0,2 0,2
Валовой свинец, мг/кг 16 15 14
Подвижная сера, мг/кг 1,7 1,8 2,1
Подвижный цинк, мг/кг 0,42 0,38 0,42
Подвижный марганец, мг/кг 9,9 8,7 6,7
нием в несмытом черноземе (328 мг/кг), величина этого показателя в слабосмытом снижалась на 5,2 %, а в сред-несмытом — на 15,0 %. Как правило, концентрация обменного калия в черноземах, слабо коррелирует с дозами вносимых калийных удобрений. Средневзвешенное его содержание в несмытых и слабосмытых черноземах соответствует высокому уровню обеспеченности, а в сред-несмытых — повышенному.
Концентрация органического вещества считается одним из основных показателей плодородия почвы. В пахотном слое слабосмытого чернозема его содержание было меньше, чем в несмыгой почве, на 0,3 %, а в средне-смытом — на 0,6 %.
Как правило, с увеличением степени смытости кис-лотностьчерноземов Белгородской области снижается [5]. Эта закономерность нашла полное подтверждение для обыкновенныхчерноземов. У нес мытых черноземов рНот1 равна 6,4, у слабосмытых — 6,5, у среднесмытых — 6,6.
Валовое содержание меди в несмытых и слабосмытых черноземах было одинаковым — 16 мг/кг, а в среднесмытых почвах оно уменьшалось на 12,5 %. Валовая концентрация цинка в слабосмытых черноземах была ниже на 9,4 %, а на среднесмытых—на 24,5 %, чем в несмытых. Валовое количество свинца было практически таким же, как и меди. Как правило, для меди, цинка и свинца характерна биофильная аккумуляция в гумусовом горизонте, поэтому возможно, что причина отмеченной закономерности связана с уменьшением содержания органического вещества и мощности гумусового горизонта по мере увеличения степени смытости. Средневзвешенная валовая концентрация кадмия вне зависимости от смытости почвы составляла 0,2 %. Превышений ориентировочно допустимых концентраций, которые для меди составляют 132 мг/кг, цинка — 220, свинца — 130, кадмия — 2 мг/кг не выявлено.
Вне зависимо от эродированности изучаемого чернозема обыкновенного, он отличался низким содержанием подвижных форм серы (менее 6 мг/кг), цинка (менее 2 мг/кг) и марганца (менее 10 мг/кг). Слабая обеспеченность этими элементами характерна для черноземов Белгородской области [6].
Выводы. Таким образом, полученныерезультаты свидетельствуют, чгопомереувеличениясмытосгипочв ухудшается большинство химических показателей ее плодородия. Для предотвращения развития водной эрозии в Белгородской области около 30 лет назад стали осваивать адаптивно-ландшафтные системы земледелия с кон-турно-мелиоративной организацией территории, которые позволяют сократить смыв почвы до минимума. В основе таких систем лежит принцип дифференцированного использования сельскохозяйственных угодий, согласно которому зернопропашные севообороты размещают на склонах крутизной до 3°, зернотравяные — 3...5°, травянозерновые — 5...7°, а склоны крутизной более 7° отводят под залужение или облесение.
Литература.
1. Шатилов И.С., Силин А.Д., Полев Н.А. Состояние и перспективы повышения плодородия почв в Центрально-Черноземном экономическом районе РСФСР. Повышение эффективности земледелия и агропромышленного производства Белгородской области: Материалы совместного заседания президиума ВАСХНИЛ и президиума Всероссийского отделения ВАСХНИЛ (6-7 июня 1989г., г. Белгород). М.: Росагроп-ромиздат, 1990. С. 33-43.
2. Щербаков А.П., Васенев И.И. Агроэкологическое состояние почв ЦЧО. — Курск, 1996. 326 с.
3. Здоровцов И.П., Мясоедов С.С. Белгородчине — почвоводоохранную систему земледелия. Повышение эффективности земледелия и агропромышленного производства Белгородской области. Материалы совместного заседания президиума ВАСХНИЛ и президиума Всероссийского отделения ВАСХНИЛ(6-7июня 1989г. в г. Белгород). М.: Росагропромиздат, 1990. С. 111-132.
4. Соловиченко В.Д., Лукин С.В., Лисецкий Ф.Н., Голеусов П.В. Красная книга почв Белгородской области. — Белгород: изд-во БелГУ, 2007. - 139 с.
5. Лукин С.В., Авраменко П.М. Изменение кислотности почв Белгородской области в процессе сельскохозяйственного использования// Агрохимия. -2006. №12. — С. 11-15.
6. Лукин С.В., Меленцова С.В. Мониторинг микроэлементов в пахотных почвах Белгородской области//Достижения науки и техники АПК—2006. №10. - С.29-30.
INFLUENCE OF ABLATION ON THE BASIC AGROCHEMICAL PROPERTIES OF THE ARABLE SOILS IN BELGOROD REGION S.V Lukin, O.S. Verjutina, N.I. Kornejko A.V. Malygin
Summary. The materials of typical chernozems with different degree of erosion agrochemical inspection are represented in the article. On the basis of obtained results was made the conclusion that soil provision with mobile forms of phosphorus, exchange forms of potassium, and organic matter reduces, but pH of salt extract increases with an increase in the erosion degree.
Keywords: erosion, soil erosion, organic matter, mobile forms of phosphorus, exchange forms of potassium, soil acidity.
