CC BY
5
РАБОТЫ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ
УДК 631.4 DOI: 10.24412/1029-2551-2021-6-018
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭТАЛОННЫХ УЧАСТКОВ НА ЗЕМЛЯХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ
С.С. Огородников (научный руководитель - профессор А.С. Яковлев, д.б.н.)
МГУ им. М.В. Ломоносова, e-mail: sir.ogorod@yandex.ru
Предложена оригинальная методика определения территориального расположения региональных эталонов почв, заключающаяся в расчете пространственного интегрального индекса плодородия. Приведены данные о состоянии почв бывшего совхоза «Тихий Дон» в Куркинском районе Тульской области. Показано, что локальные почвенные эталоны приурочены к пойме реки Дон.
Ключевые слова: эталон почв, интегральный индекс обеспеченности, плодородие.
DETERMINATION OF REFERENCE PLOTS ON AGRICULTURAL LANDS
S.S. Ogorodnikov (scientific supervisor - professor, Dr.Sci. A.S. Yakovlev) Lomonosov Moscow State University, e-mail: sir.ogorod@yandex.ru
The proposes an original method for determining the territorial location of regional soil standards, which consists in calculating the spatial integral index offertility. The data on the state of the soils of the former state farm «Tikhiy Don» in the Kurkinsky district of the Tula region are presented. It is shown that local soil standards are confined to the floodplain of the Don River.
Keywords: soil standard, integral index of security, fertility.
Постановлением Правительства Российской Федерации от 13 февраля 2019 г. № 149 введена необходимость определения эталонных площадок для установления нормативов качества почв. Данные площадки рекомендуется выбирать на землях особо охраняемых природных территорий (ООПТ) [1]. Однако, как показано в работах А.П. Трубина и Е.Ю. Домниковой [2, 3], почвы на землях сельскохозяйственного назначения претерпели существенные изменения по сравнению с почвами на землях ООПТ. В соответствии с приказом Министерства сельского хозяйства Российской Федерации от 06 июля 2017 г. № 325 подведомственные организации должны провести работы по определению оптимальных значений агрохимических показателей [4]. В работах О.А. Макарова [5, 6] оценка деградации проведена по степени отклонения измеренного значения от эталонного. При этом методических рекомендаций для выбора эталонных участков и определения оптимальных значений агрохимических показателей до сих пор не разработано. Таким образом, в настоящее время задача разработки и законодательного установления подходов к выбору эталонных площадок (участков) на землях сельскохозяйственного назначения не решена.
Цель исследования - апробация разработанных автором методических подходов для определения пространственного расположения эталонов почв на землях сельскохозяйственного назначения.
Объекты и методы. Определение пространственного расположения эталонов почв на землях сельскохозяйственного назначения выполнено для территории бывшего совхоза «Тихий Дон», расположенного в Куркинском районе Тульской области. На территории преобладают выщелоченные и оподзоленные черноземы. В соответствии с ГОСТ 28168-89 [7] было отобрано 104 почвенных образца. Для отбора проб применяли метод маршрутных ходов, изложенный в работе А.С. Бибирина [8]. В отобранных пробах общепринятыми методами определены концентрации обменного фосфора и подвижного калия, содержание гумуса, содержание нитратного азота, значения pH.
В программе QGis 3.10.14 построены картограммы исследованных свойств почв. Результаты химических испытаний и координаты отбора проб были объединены в таблицу атрибутов. Для построения растровой поверхности исследуемых признаков применен метод обратно взвешенных расстояний. На полученном растровом изображении были выделены участки, имеющие различную степень обеспеченности по исследуемым показателям. На основе растрового изображения созданы векторные картограммы обеспеченности. С использованием инструмента «калькулятор полей» определены площади, характеризующиеся разной степенью обеспеченности. Чем выше степень обеспеченности, тем более высокий балл присваивали ареалу.
1. Классификация почв по обеспеченности питательными элементами, мг/кг
Баллы Степень Подвижный Обменный Азот
обеспеченности фосфор калий
1 Очень низкая <25 40 <30
2 Низкая 25-50 41-80 31-40
3 Средняя 51-100 81-120 41-60
4 Повышенная 101-150 121-170 61-80
5 Высокая 151-250 171-250 81-120
6 Очень высокая 251-400 >250 >120
2. Площади ареалов почв различной степени обеспеченности питательными элементами на территории бывшего совхоза «Тихий Дон», %
Содержание гумуса и значения pH оценивали в интервале от 1 до 4 баллов, а концентрации элементов питания от 1 до 6 баллов. По содержанию гумуса почвы были разделены на малогумусные (35%), среднегумусные (5-7%), многогумусные (79%), тучные (более 9%). По значениям pH территория была разделена на 4 градации: 4,6-5,0; 5,1-5,5; 5,6-6,0, > 6 (табл. 1).
При помощи инструмента «объединение» в QGis 3.10.14 картограммы были соединены в одну общую картограмму, характеризующую интегральный индекс обеспеченности почв. Вычисление интегрального индекса обеспеченности проводили путем суммирования баллов, характеризующих степень обеспеченности по конкретному показателю. В случае, если все показатели находятся в диапазоне от очень низкой до средней степени обеспеченности, значение интегрального индекса может составлять от 5 до 15 баллов. Если территория по всем показателям характеризуется повышенной степенью обеспеченности, то интегральный индекс будет составлять 20 баллов. Максимальная оценка содержания гумуса и значений рН 4 балла, а трех элементов питания 6 баллов, таким образом общая максимальная оценка составит 26 баллов.
Результаты. Так как исследуемая территория подвержена длительному сельскохозяйственному освоению имеет место гомогенизация верхнего пахотного горизонта (АШх.). По содержанию гумуса преобладают среднегумусные черноземы, ареалы ма-логумусных и тучных черноземов имеют очень маленькую площадь. Более половины исследуемой территории (51%) характеризуется значением pHкa > 6.
Бал- Степень Подвижный Обменный Азот
лы обеспеченности фосфор калий
1 Очень низкая 0 0 15
2 Низкая 2 0 16
3 Средняя 35 2 25
4 Повышенная 3 24 17
5 Высокая 42 42 21
6 Очень высокая 18 32 6
Примерно одинаковую площадь занимают почвы со значением pH в интервалах 5,1-5,5 и 5,5-6,0 (по 24%).
В ареалах многогумусных черноземов, которые приурочены к западной и северо-восточной частям исследуемой территории (содержание гумуса 79%), значения pH (4,6-5,5) ниже, чем на большей ее части (6,0). Данная закономерность может быть объяснена тем, что почвы со значительным содержанием гумуса более кислые, поскольку хуже связывают кальций.
Данные таблицы 2 показывают, что по содержанию азота наблюдается наибольшая неоднородность территории, что объясняется высокой лабильностью этого элемента в почве.
На рисунке представлена картограмма интегрального индекса обеспеченности, которая показывает, что 63,9% территории имеют среднюю обеспеченность по исследуемым показателям. Низкой обеспеченностью характеризуется 15,8% территории, на данных участках можно рекомендовать применение агротехнических приемов для повышения плодородия почв, 20,3% имеет высокую степень обеспеченности элементами питания и служат локальным эталоном почв. Наиболее плодородные участки локализованы в центре, что объясняется тем, что на данной территории расположена пойма реки Дон, и наряду с черноземами в этом ареале присутствуют лугово-черноземные почвы.
Полученные в данном исследовании результаты могут быть использованы для уточнения величины ущерба от деградации почв для данной территории [9].
Картограмма интегрального индекса обеспеченности
Таким образом, предложенный подход позволяет на практике реализовать нормы, установленные Постановлением Правительства РФ №149 от 13.02.2019 и установить пространственное расположение эталонных площадок. Почвы на эталонных площадках служат региональными эталонами. Значения показателей плодородия, которыми характеризуются данные почвы могут быть использованы для агроэкологического мониторинга и нормирования, в том числе для оценки деградации почв.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-34-90131.
Литература
1. Постановление Правительства Российской Федерации от 13 февраля 2019 г. № 149 «О разработке, установлении и пересмотре нормативов качества окружающей среды для химических и физических показателей состояния окружающей среды, а также об утверждении нормативных документов в области охраны окружающей среды, устанавливающих технологические показатели наилучших доступных технологий».
2. Трубин А.П. Антропогенная динамика обыкновенных черноземов Предуралья и ее комплексная оценка: дисс. к.с.-х.н.: 06.01.03. - Уфа, 2005. - 138 с.
3. Домникова Е.Ю. Обоснование критериев эталонов агрогенных почв умеренно засушливой и колочной степи Алтайского края / Аграрная наука - сельскому хозяйству: сборник статей X Международной научно-практической конференции (4-5 февраля 2015 г., Барнаул) в 3 кн. - Барнаул: РИО АГАУ, 2015. Кн. 2. - С. 78-80.
4. Приказ Министерства сельского хозяйства Российской Федерации от 06 июля 2017 г. № 325 «Об утверждении Методики расчета показателя почвенного плодородия в субъекте Российской Федерации».
5. Макаров О.А., Красильникова В.С., Кубарев Е.Н., Строков А.С., Абдулханова Д.Р. Опыт оценки деградации дерново-подзолистых почв при помощи микробиологических показателей (на примере агрохозяйства Калининградской области) // Агрохимический вестник, 2021, № 1. - С. 13-18.
6. Макаров О.А., Цветнов Е.В., Цветнова О.Б., Марахова Н.А., Чекин М.Р., Кубарев Е.Н., Абдулханова Д.Р. Опыт оценки нейтрального баланса деградации земель Приволжского федерального округа (на примере Пензенской области) // Агрохимический вестник, 2021, № 5. - С. 8-11.
7. ГОСТ 28168-89. Почвы. Отбор проб.
8. Бибирин А.С. Оценка выбора маршрутного хода при агрохимическом обследовании полей с учетом мезорельефа // Агрохимический вестник, 2009, № 1. - С. 33-35.
9. Огородников С.С. Оценка деградации почв, с применением геоинформационных технологий на примере совхоза «Тихий Дон» Куркинского района Тульской области // Материалы по изучению русских почв, 2017, №9 (36). - С. 233-236.
ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ АВТОРОВ
Уважаемые авторы! Обращаем Ваше внимание, что на сайте https://agrochemv.ru/ru/rules обновлена информация об оформлении рукописей статей, направляемых для рассмотрения в редакцию нашего журнала. Дополнительно размещен образец сопроводительного письма, которое должно быть приложено к каждой рукописи.
Особое внимание обращаем на Вашу заинтересованность в правильном указании кодов УДК с включением в их состав региона (страна, область) проведения исследования, т.к. это помогает найти Ваши публикации для цитирования. Также необходимо максимально правильно указывать английское написание фамилий и инициалов ВСЕХ соавторов и мест их работы, что также потенциально увеличит Ваше цитирование.
ВНИМАНИЕ!!!
Уважаемые друзья, коллеги, партнеры!
С 2022 г. печатный Объединенный каталог «Пресса России» не будет распространяться через отделения «Почта России», он будет в Альтернативных агентствах подписки (Книга-Сервис и пр.).
Для Вашего удобства организована интернет-подписка на сайте www.pressa-rf.ru
Вы также всегда можете оформить подписку в редакции, прислав соответствующую заявку от организации (с реквизитами) или просто от физического лица.
