Оптимизация агроэкологического состояния дерново-подзолистых почв Тверской области на основе регионального мониторинга
Автореферат докторской диссертации по биологии
|
Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
Динамика изменения содержания органического вещества дерново-подзолистых почв разного гранулометрического состава
Для Тверской области оптимум содержания гумуса по отдельным разновидностям почв составляет: для песчаных 1,5-1,7%; супесчаных 1,8-2,0%; легкосуглинистых 2,1-2,3% и для средне суглинистых свыше 2,5%. Мониторинг почв области выявил, что средневзвешенное содержание органического вещества в почвах, несмотря на резко различающиеся объемы применения органических веществ, не был подвержен резким колебаниям. За период более чема 45 лет значение показателя не снизилось в целом по области ниже 1,9 %.
Площади песчаных и супесчаных почв с очень низким содержанием гумуса в большинстве районов в годы интенсивной химизации сократились в среднем на 20%, а с повышенным - увеличились на 9%. Последний тур агрохимического обследования выявил, что в среднем по этой группе, площади почв с очень низким содержанием органического вещества занимают 16,3%, с повышенным и высоким (2,6-3,0 и 3,1-4,0%) в сумме 22,8%, наибольшую площадь занимают почвы с низким (1,6-2,0%) и средним содержанием (2,1-2,5%), соответственно 37,3 и 23,6%. Мониторинг легко- и среднесуглинистых почв выявил аналогичные закономерности. Средневзвешенное содержание гумуса по почвенным разностям незначительно отличается от значения параметра в целом по области.
Исследование динамики гумусового состояния почв за период 1997-2009 гг. не выявило значительных изменений, однако проявляется тенденция к сокращению площадей с высоким содержанием гумуса, вследствие этого с повышенным увеличилась в среднем наа 8-7%. Средневзвешенное содержание гумуса в почвах оценивается на уровне 2,1%, что соответствует группе среднеобеспеченных. В отдельных районах показатель находится на низком уровне. Так, в Весьегонском, Зубцовском, Кесовогорском, Молоковском,а Оленинском, Ржевском, Сандовском, Спировском, Старицком, Торжокскома районах средневзвешенное содержание органического вещества не превышает 1,6-1,9% и соответствует низкому уровню обеспеченности.
Динамика фосфатного режима дерново-подзолистых почв
Изменение содержания подвижного фосфора в почве находится в тесной зависимости от интенсивности химизации. В период её начала (1964-1970 г.) мероприятий по фосфоритованию в области не проводилось. Работы начались в 1971 году и до 1993 года ежегодно проводились на площади 52,5-73,6 тыс.га. аРезультаты мониторинга показывают (рис. 3), в 1-ом туре обследования почвы с очень низким содержанием фосфора, были распространены на 15,8% площади пашни, а со средним и повышенным соответственно на 30,3 и 9,3%, и лишь 9,2% занимали почвы с высоким содержанием. Систематическое внесение фосфорных удобрений обусловило сокращение площади пашни с содержанием фосфора до 50 мг/кг Р2О5 в 5 раз, а площади почв с уровнем фосфора более 150 мг/кг Р2О5 увеличились в 3,5 раза.
Таблицаа 5.
Динамика изменения распределения площадей почв по обеспеченностиа подвижным фосфором, (%а от общей обследованной площади)
Год |
Градации содержания подвижного фосфора в почве, мг/кг Р2О5 |
||||
< 25 |
26-50 |
51-100 |
101-150 |
> 151 |
|
1997 |
1,4 |
7,3 |
25,2 |
23,4 |
42,7 |
1998 |
1,6 |
7,5 |
25,3 |
23,6 |
42,0 |
1999 |
1,9 |
7,9 |
25,8 |
23,3 |
41,1 |
2000 |
1,9 |
8,1 |
25,6 |
23,0 |
41,4 |
2001 |
1,8 |
8,2 |
25,9 |
23,0 |
41,1 |
2002 |
1,6 |
7,9 |
25,3 |
22,7 |
42,5 |
2003 |
1,5 |
7,5 |
24,4 |
22,6 |
44,0 |
2004 |
1,2 |
6,8 |
24,0 |
22,7 |
45,3 |
2005 |
1,0 |
6,2 |
23,1 |
22,3 |
47,4 |
2007 |
1,2 |
6,6 |
23,8 |
21,5 |
46,9 |
2008 |
1,3 |
6,7 |
23,6 |
20,9 |
47,5 |
2009 |
1,3 |
6,8 |
23,4 |
20,5 |
48,0 |
В дальнейшем ежегодные объемы фосфоритования резко снизились и не превышали 1,3 тыс. га. К 1996 году (5-ый столбик на рис. 3) почвы с очень низким содержанием фосфора занимали 1,3% пощади пашни, а со средним и повышенным соответственно 25,3 и 23,0%, в разряд с высоким и очень высоким содержанием макроэлемента перешли 42,5% площади почв. Внесение удобрений в период 1-4 туров обследования обеспечили относительную стабилизацию фосфатного режима, площади почв в сумме с высокой и очень высокой обеспеченностью элемента возросло - с 42,9% до 48% (таблица 5).
В период 1971-1993 г. увеличились объемы внесения минеральных удобрений: с 74 кг в 1966-1970а г. до 156 кг/га д.в. Возможно, это было также одной из причин создания благоприятного фосфатного режима почв. В настоящее время одним из факторов возрастания площадей почв VI группы по обеспеченности подвижным фосфором, может служить отчуждение из сельнскохозяйственного использования части земель, как правило, с низким уровнем плодородия.
Рис. 3. Динамика изменения площадей дерново-подзолистых почв в зависимости от обеспеченности подвижным фосфором по турам обследования
Результаты мониторинга на 01.01.2009 г. свидетельствуют о том, что (тыс.га): почвы с очень низким содержанием подвижного фосфора занимают 13,5 (1,3%), низким Ц73,5 (6,8%), средним Ц251,4 (23,4%), повышенным Ц221,2 (20,5%), высоким Ц311,7 (28,9%), очень высоким Ц205,5 (19,1%) (табл. 5).
Эффективность последействия фосфоритной муки зависит от исходного уровня обеспеченности почв фосфором, который в разрезе районов имел значительное различие. Так, в Весьегонском, Вышневолоцком, Калининском, Конаковском, Лихославльском, Осташковском, Сандовском, Торжокском, Торопецком районах средневзвешенный показатель 176-197 мг/кг, тогда как в Бельском, Зубцовском, Оленинском, Ржевском районах этот показатель значительно ниже среднеобластного и составляет 91-104 мг/кг. Данные показывают, что содержание фосфора в песчанных и супесчаных почвах изменялось от 41 до 189 мг/кг. На суглинистых разнонвидностях почв - в пределах 43-215 мг/кг, относительная стабилизация уровня фосфатного режима отмечается на тур позже.
Для анализа на уровне хозяйств выбрали в каждой группе разновидностей почв по четыре хозяйства. Сравнительная оценка динамики средневзвешенного показателя показывает, что изменения в подзоне супесчаных и песчаных почв были более интенсивными, чем в те же периоды на почвах легко - и среднесуглинистых. Так в Весьегонском районе в колхозе Новая жизнь в супесчаных и песчаных почвах при средневзвешенном показателе фосфора 189 мг/кг, отмечаются колебания от 67 до 271 мг/кг, обусловливая вариабельность параметра 51%. В этом же районе в колхозе Трудовик колебания содержания фосфора отмечены от 113 до 262 мг/кг, обусловливая средневзвешенное значение параметра 165 мг/кг при вариабельности 38%. Аналогичная закономерность прослеживается и в колхозе Сила стали и п/ф Юбилейная Вышневолоцкого района.а
Результаты мониторинга легко Ци среднесуглинистых дерново-подзолистых почв в колхозах Крюковский и лим. Куйбышева Краснохолмского района показывают, что средневзвешенное содержание фосфора существенно варьирует и составляет соответственно 93 и 205 мг/кг почвы. При этом вариабельность параметра в колхозе Крюковский составляет 49%, а колхозеа лим. Куйбышева-29%.а В колхозах аОПХа им. Ленина и Мир Торжокского района средневзвешенный показатель находится на уровне 245 и 224 мг/кг соответственно, вариабельность параметра составляет 31 и 37% соответственно.
В целом по области коэффициент вариации по группам дерново-подзолистых почв изменялся для песчаных и супесчаных от 36% (1-ый тур) до 24% (7-ой тур), для суглинистых - от 44% до 30% (таблица 6).
Таблица а6 .
Динамика содержания подвижных соединений фосфора в дерново-подзолистых почвах в зависимости от агранулометрического состава, мг/кг
Поканзатели |
Туры агрохимического обследования |
|||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||||||
Песчаные и супесчаные |
||||||||||||||
lim |
41-128 |
56-125 |
65-137 |
80-171 |
88-183 |
93-173 |
91-179 |
109-196 |
109-189 |
|||||
M+m |
7025 |
9035 |
10035 |
12545 |
13547 |
13340 |
13532 |
15045 |
14042 |
|||||
V, % |
29 |
38 |
35 |
36 |
35 |
30 |
24 |
30 |
30 |
|||||
егко- и среднесуглинистые |
||||||||||||||
lim |
43-111 |
58-111 |
53-135 |
79-162 |
79-164 |
96-193 |
91-215 |
95-188 |
95-187 |
|||||
M+m |
7734 |
8426 |
9837 |
12042 |
12141 |
14548 |
15260 |
14143 |
14146 |
|||||
V,% |
44 |
31 |
37 |
35 |
34 |
33 |
39 |
30 |
32 |
Полученная информация дает представление о распространенности почв с разной степенью обеспеченности фосфором внутри отдельных ландшафтных единиц, что является необходимым условием при внедрении точного земледелия на основе ГИС Цтехнологий. По результатам обследования составлены картограммы обеспеченности почв области фосфором и рекомендации ведения сельскохозяйственного производства с учетом тенденции изменения этого показателя по конкретным районам, хозяйствам, агрохимическим контурам.
Динамика изменения средневзвешенного содержания фосфора в почвах свидетельствует о том, что выявленная разница в начале химизации земледелия, сохраняется во все анализируемые периоды (рис. 4). В супесчаных почвах обеспеченность фосфором была выше и в сравнении со средневзвешенным показателем, и по отношению к легко- и среднесуглинистым почвам.
Об эффективности фоснфорных удобрений свидетельствуют данные производственных опытов. В опыте совхоза Романовский Конаковского района на почвах с низким и с высоким содержанием подвижного фосфора, внесение фосфорных удобрений обеспечило увеличение урожая семян льна в 2 раза и 1,5-2,0 раза льносоломы (табл. 7). Аналогичные результаты получены в опытах с озимой пшеницей и картофелем в колхозе Красная Звезда Кашинского района (табл. 8). Проведение опытов было направлено на выявление оптимального содержания фосфора в почвах, обеспечивающего наибольшую продуктивность агроценоза. Однако, установить количественную зависимость этих факторов не представляется возможным.
|
Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |