Почвенно-функциональная концепция агроэкологической оценки, расширенного воспроизводства плодородия и устойчивой эволюции пахотных черноземов

В существующих методологиях агроэкологической оценки почв в качестве критериев идентификации агроэкологического состояния взяты показатели пригодности почв к сельскохозяйственному использованию. Вместе с тем известно,что снижение продуктивности почв может быть спровоцировано рядом кризисных ситуаций в почвообразовательном процессе, которые снижают их устойчивое функционирование.

Таким образом, можно заключить, что в современных условиях необходима агроэкологическая оценка плодородия пахотных почв и четкие представления о возможных происходящих функциональных изменениях, позволяющих разработать мероприятия и приостановить развитие деградационных процессов, эффективнее использовать
почвенные ресурсы, более объективно осуществлять мониторинг, кадастровый учет и оценку сельскохозяйственной продуктивности земель. Согласно концепции элементарных почвообразовательных процессов, любой почвообразовательный процесс характеризуется постоянным движением во времени и в пространстве, обусловленный совокупностью природных условий, а при использовании почвенных ресурсов в сельскохозяйственном производстве зачастую антропогенным фактором. В этом смысле основные показатели, отражающие функционирование почвенной экосистемы, определяются определенными элементарными почвообразовательными процессами; а приведенные ниже показатели являются количественными выражениями определенных элементарных почвообразовательных процессов (таблица 1.). Многочисленные исследования в области состояния
и эволюции пахотных черноземов свидетельствуют о прогрессивном нарастании уровня деградации почв,что сопровождается не только потерей плодородия, но и экологической буферности к стабилизации физического, биохимического и геохимического режима функционирования. Основной причиной деградации почв является деградация структурно-функциональной организации почвенной экосистемы вследствие снижения запасов гумуса ниже количества, способного обеспечивать воспроизводство структурно-функциональной организации. Это связано с нарушением закона возврата — энергетического баланса вследствие отчуждения части производимого органического вещества с урожаем культур и сдвига биохимических процессов синтеза и разложения органических веществ в сторону большей их минерализации из-за несовершенства и несоответствия природным условиям систем севооборотов, обработки почвы и удобрений (таб. 2). Последние 70-80 лет в целях покрытия этого дефицита акценты были поставлены на внесение все возрастающих количеств минеральных и органических удобрений.Вместе с тем в условиях установившихся социально-экономических отношений применение этих технологий нереально. В то же время многочисленными исследованиями и опытом многих сельскохозяйственных предприятий доказано, что, используя природные ресурсы и звенья системы земледелия, возможно обеспечить не только простое, но и расширенное воспроизводство гумуса без применения или при умеренном и минимальном использовании средств химизации. В решении данной проблемы в рамках существующих систем земледелия приоритетными являются следующие направления: 1. Севообороты. В системе многолетних бобовых трав, обеспечивающих водопрочную структуру, благоприятный водный и воздушный режим и способствующих не только сохранению, но и накоплению гумуса в почве. В соответствии с этой концепцией использование в севооборотах чистого пара позволит поддерживать хорошее состояние почвы и посевов без применения химических средств защиты растений. 2. Биоэнергетические ресурсы. Для расширенного воспроизводства плодородия почв в севооборотах целесообразно использовать органическое вещество различной субстанции: компостированный навоз,
компостированные сельскохозяйственные и промышленные отходы, природные органо-минеральные образования, солому, сидерат и др. Отдельное место в составе этой компоненты следует отвести биоорганическим препаратам, в частности,  биогумусным препаратам. Это, однако, отдельная проблема, к которой мы вернемся в отдельной статье. 3. Обработка почвы. В функционировании почвенной экосистемы приоритетное значение имеют физические факторы и режимы. В то же время известно, что в пахотных черноземах более 50%  физического состояния пахотного горизонта определяется системой обработки. В то же время применяемые технологии должны обеспечивать мобилизацию микробиологических процессов в почве и прогрессивное увеличение биопродуктивной способности почвы для реализации расширенного воспроизводства плодородия и почвенной экосистемы.
Агроэкологическая концепция воспроизводства плодородия почвы предполагает прежде всего максимальное накопление биогенных ресурсов плодородия в агроэкосистеме, что в значительной мере определяется севооборотом. Как показали исследования Г. А. Манторовой (2002), наиболее эффективным в этом направлении является зернотравяной севооборот, чистая продуктивность которого на 24% выше, чем в зернопаровом, на 18% — чем в зернопаропропашном и на 16% — выше, чем в зернопаротравяном севообороте. Наши исследования, а также опыт, накопленный рядом сельскохозяйственных предприятий, показывают, что в условиях Республики Молдова перспективными являются севообороты, включающие занятый пар (основными культурами, выращиваемыми в этих целях, являются: вика, вика-овсянная смесь, фацелия, желтая горчица, белая горчица и др.). Широкое применение имеют промежуточные культуры (большой опыт накоплен в SRL Civea-Agro, Единецкий район). Г. А. Манторова считает, что большое значение имеет степень биоразнообразия агроценоза — чем разнообразнее агроценоз, чем больше в нем представлено разновидовых растений, тем больший процент в общей биомассе растений занимают корни. По ее данным, на пашне, где выращивается только одна зерновая культура, доля корней в общей биомассе растений составляет 9-15%, а под бобово-злаковыми культурами — 36-48%, т.е. на 27-33% больше. Это означает, что севообороты, насыщенные разновидовыми культурами (какими являются зернотравяные севообороты), способствуют большему накоплению биогенных ресурсов, чем, например, зернопаровые севообороты. Следует, однако, отметить, что севооборот не всегда решает проблему обеспечения целенаправленного развития гумусообразовательного процесса и стабилизации гумусного состояния почв, особенно если в нем отсутствуют культуры-азотонакопители (бобовые). Накопление биоэнергетических ресурсов в почве предполагает, в первую очередь, поступление органического вещества в почву и максимальное его превращение в гумус, исключая всякие потери. Задачу поступления органического вещества следует решать внесением в почву органических удобрений, запахиванием соломы и других растительных остатков, практикованием промежуточных культур и занятых паров и др. Для обеспечения максимального превращения органических веществ в гумус необходимо поддерживать оптимальные параметры фи-
зического состояния пахотной почвы, а также оптимальное состояние почвенной микробиоты. Для того, чтобы уменьшить количество применяемых минеральных удобрений и химическую нагрузку на почву,следует оптимизировать структуру посевных площадей, максимально использовать зернобобовые, многолетние бобовые травы, органическое вещество различной субстанции, адаптивно-ландшафтно-мелиоративные системы обработки почвы. Нашими исследованиями в 2016-2017 гг. методом сравнительного анализа в 50-ти сельхозпредприятиях в начале и в конце вегетационного периода методом льняных полотен установлено, что севооборот определяет объемы и качество биогенных ресурсов, поступающих в почву, а обработка, в значительной степени, — их трансформацию через изменение соотношения процессов минерализации и гумификации растительных остатков и темпов минерализации гумуса. Для определения наиболее оптимальных технологических приемов в целях обеспечения устойчивого расширенного воспроизводства почвенного плодородия необходимо определить реальное состояние почвы.Основные диагностические показатели для оценки степени деградации почв и типизации земель приводятся в
таблице 3.В соответствии с предлагаемым методом агроэкологической оценки почв для характеристики состояния почв при каждом конкретном типе деградации выделяются
основные диагностические, специфические показатели,дающие информацию для оценки состояния почв. На основании собранной информации о состоянии земель составляются картограммы по каждому контролируемому типу деградации почв отдельно. Конкретный перечень картограмм определяется в зависимости от степени распространения и развития типов деградационных процессов, а также предназначения агроэкологической оценки. Степень деградации почв и земель по каждому диагностическому показателю характеризуется пятью уровнями:1 – недеградированные (ненарушенные); 2 – слабодеградированные; 3 – среднедеградированные; 4 — силънодеградированные; 5 — очень сильно деградированные (разрушенные), в том числе с уничтоже¬нием почвенного покрова. В качестве заключительного этапа в определении степени деградации почв и земель, используемых в сельскохо-
зяйственном производстве, предлагается использовать следующую оценку стадий деградации: 1 – недеградированные почвы и земли, характеризуются отсутствием ограничений на виды землепользования, рекомендуемые для данного типа земель, и отсутствием достоверного снижения урожайности (менее 10%) и качества сельхозпродукции – по сравнению с местными (районированными) эталонами почв и земель данного  класса (подтипа, рода, вида); 2 – слабодеградированные почвы и земли, результатом их деградации является достоверное снижение продуктивности, качества продукции или повышение себестоимости производства основных сельскохозяйственных культур, выращиваемых в данных условиях – на 10-25 %, по сравнению с соответствующими недеградированными землями, имеющие аналогичное расположение в рельефе и инфраструктуре хозяйства; 3 – среднедеградированные почвы и земли, результатом их деградации является сильное снижение продуктивности (или качества) основных сельскохозяйственных культур, выращиваемых в данных условиях – на 25-50 %, повышение затрат на их производство в 1,3- 2,0 раза, или снижение санитарно-экологического состояния получаемой продукции – в 2-3 раза. При этом могут существенно ухудшаться условия обработки земель и происходить их дальнейшая ускоренная деградация; 4 – сильнодеградированные почвы и земли, результатом их деградации является очень сильное снижение продуктивности (и/или качества) основных культур, выращиваемых в данных условиях – на 50-75%, повышение
себестоимости их производства в 2-3 раза, или снижение санитарно-экологического качества получаемой продукции – в 1-3 раза. При этом, как правило, резко ограничивается набор возможных видов сельскохозяйственного использования; 5 – очень сильно деградированные почвы и земли, продуктивность традиционных для них сельскохозяйственных культур падает более чем в 4 раза, или отмечается сильное превышение предельно допустимой концентрации содержания химэлементов в получаемой продукции. Резко ограничена возможность дальнейшего сельскохозяйственного использования. Выявление и оценка степени деградации почв конкретных объектов предполагает сбор, обработку, анализ необходимой информации и, что не менее важно, выполнение всех почвенных изысканий и анализы отбираемых образцов. В зависимости от производственных целей обследование
может быть полным (выявляются все типы деградации или загрязнения) или неполным (проводится целевое обследование по одному-двум типам деградации).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *