Оценка природно-ресурсного потенциала земледельческой территории Омской области
- Авторы: Аксенова Ю.В.1, Шмидт А.Г.2
-
Учреждения:
- Омский государственный аграрный университет имени П. А. Столыпина
- Центр агрохимической службы «Омский»
- Выпуск: № 3 (2024)
- Страницы: 8-14
- Раздел: Земледелие и мелиорация
- URL: https://journals.eco-vector.com/2500-2627/article/view/657959
- DOI: https://doi.org/10.31857/S2500262724030021
- EDN: https://elibrary.ru/FVVZGN
- ID: 657959
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Исследования проводили с целью оценки совокупности природных ресурсов агроландшафтов южно-таежной лесной, лесостепной и степной зон Омской области. Расчеты осуществляли с использованием уравнений, в которых показатели тепло-, влагообеспеченности и почвенного плодородия, выраженные в баллах, располагали в порядке убывания влияния на величину природно-ресурсного потенциала. Агроклиматические условия характеризовали по тепло- и влагообеспеченности зон, исходя из среднемноголетних данных суммы температур воздуха выше +10 °C и осадков за год. Оценку свойств почв проводили для типов, занимающих наибольшую площадь в пашне. В лесостепной и степной зонах сложились наиболее благоприятные условия для земледелия, их ресурсы оценены в 41…44 балла и соответствуют среднему уровню. Теплый и умеренно влажный климат лесостепи близок к оптимальному для возделывания сельскохозяйственных культур (ГТК 1,0…1,4). Оценка тепло- и влагообеспеченности составила 44…60 и 37…51 баллов соответственно. В умеренно жарких, но недостаточно увлажненных степных районах (ГТК 0,9) агроклиматические ресурсы имели наибольшую оценку по температурному режиму (57…60 баллов) и наименьшую – по величине осадков (25…28 баллов). Почвенные ресурсы лесостепной и степной зон представлены черноземами обыкновенными, южными и лугово-черноземными почвами, уровень плодородия которых оценен в 60…67 баллов. Средним уровнем плодородия характеризуются засоленные, солонцеватые разности этих почв, а также черноземно-луговые и луговые почвы, оценка составила 40…58 баллов. Низкий уровень плодородия с наименьшей оценкой (34…38 баллов) установлен для солонцов. Пониженный природно-ресурсный агропотенциал (38 баллов) южно-таежной лесной зоны связан с низким качеством дерново-подзолистых почв (27 баллов). По агроклиматическим условиям зона характеризуется как умеренно теплая и хорошо увлажненная (ГТК 1,4…1,6), оценка теплообеспеченности по районам составила 38…43 баллов, влагообеспеченности – 37…43 баллов.
Ключевые слова
Полный текст
Земледельческое использование территорий зависит от совокупности их природных ресурсов, которые принимают непосредственное участие в создании растениеводческой продукции и определяют величину урожайности возделываемых культур [1]. В процессе интенсивной хозяйственной деятельности, часто на фоне невысокого уровня агротехнических мероприятий, происходит истощение почвенных ресурсов агроландшафтов и снижение качества почв [2, 3, 4], в структуре сельскохозяйственных угодий сокращается доля пахотных земель и увеличиваются площади залежных участков, сенокосов и пастбищ. Управление почвенным плодородием, сохранение почвенно-земельных ресурсов и рациональное природопользование возможно на основе адаптивно-ландшафтной системы земледелия, но она должна разрабатываться с учетом природно-ресурсного потенциала регионов, что позволит оптимально использовать эти ресурсы, управлять ими и получать максимально возможный урожай возделываемых культур в определенных почвенно-климатических условиях [5, 6, 7]. Известны различные подходы к оценке использования природно-ресурсного потенциала агроландшафтов [8, 9, 10]. Для решения задач землеустройства, кадастровой деятельности, планирования землепользования, формирования систем земледелия и животноводства разработана комплексная оценка земель [3].
Цель исследований – оценка природно-ресурсного потенциала агроландшафтов на основе анализа природных сельскохозяйственных условий и ресурсов природно-сельскохозяйственных зон Омской области.
Методика. Объекты исследований – почвенно-земельные ресурсы: сельскохозяйственные угодья и почвенный покров природно-сельскохозяйственных зон Омской области, представленный почвами, которые существенно различаются по уровню плодородия и формируются в различных агроклиматических условиях; агроклиматические ресурсы агроландшафтов, которые характеризуются тепло- и влагообеспеченностью и тесно коррелируют с урожайностью сельскохозяйственных культур.
Расчет природно-ресурсного потенциала агроландшафтов проводили с использованием уравнений, в которых оценки агроклиматических показателей и почвенного потенциала, выраженные в баллах, располагались в порядке убывания их влияния на величину природно-ресурсного потенциала [6, 9]. Агроклиматические условиях характеризовали по среднемноголетним данным суммы температур воздуха со среднесуточными значениями выше +10 °C и суммы осадков за год [11]. Итоговый агроклиматический показатель рассчитывали по методике Карманова И. И. [12].
Результаты и обсуждение. Эффективность использования почвенно-земельных ресурсов, получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур в разных районах области зависит от климатических условий. С учетом тепло- и влагообеспеченности на территории природно-сельскохозяйственных зон области проведено агроклиматическое районирование и выделены три агроклиматических района.
Район I охватывает южно-таежную лесную зону, на территории которой расположены Усть-Ишимский, Тевризский, Седельниковский районы области, северная часть Большеуковского, правобережье Знаменского, Тарского и Муромцевского районов. Это районы с умеренно теплым климатом и благоприятными условиями увлажнения почв. Гидротермический коэффициент (ГТК) на территории зоны в период активной вегетации культур достигает 1,4…1,6, что указывает на достаточное ее увлажнение, а сумма средних суточных температур воздуха выше +10 °C составляет 1753…1850 °C, создавая умеренно теплые условия для роста и развития растений (табл. 1). Наиболее благоприятный тепловой режим складывается на приречных массивах и крупных гривах. Безморозный период длится в среднем 100…118 дней, очень неустойчив по годам и при позднем посеве озимых зерновых культур растения часто захватывают заморозки. В целом климатические ресурсы обеспечивают произрастание озимых и яровых зерновых, овощных культур, картофеля, но следует учитывать их неоднородность и зависимость от рельефа, залесённости и заболоченности территории [13].
Табл. 1. Агроклиматический потенциал Омской области
Агроклиматический район | Муниципальное образование (метеорологическая станция) | Показатель тепло- и влагообеспеченности (среднемноголетние данные) | Агроклиматический потенциал по И.И. Карманову, балл | |||||
сумма температур > +10 °С, град. | продолжительность, дни | осадки, мм | ГТК | |||||
периода с t > +10 °С | безморозного периода | год | период с t > +10 °С | |||||
I | Усть-Ишимский | 1753 | 114 | 106 | 431 | 296 | 1,6 | 6,1 |
Седельниковский | 1800 | 115 | 105 | 400 | 290 | 1,6 | 5,7 | |
Знаменский | 1800 | 115 | 110 | 410 | 290 | 1,6 | 5,7 | |
Тевризский | 1807 | 117 | 118 | 423 | 287 | 1,6 | 6,3 | |
Большеуковский | 1827 | 119 | 116 | 386 | 271 | 1,5 | 5,9 | |
Тарский | 1801 | 116 | 113 | 415 | 290 | 1,6 | 5,9 | |
Муромцевский | 1850 | 120 | 115 | 370 | 250 | 1,4 | 5,1 | |
II | Колосовский | 1848 | 118 | 117 | 350 | 251 | 1,4 | 5,3 |
Крутинский | 1870 | 120 | 120 | 350 | 240 | 1,3 | 5,2 | |
Большереченский | 1872 | 121 | 120 | 320 | 243 | 1,1 | 5,3 | |
Тюкалинский | 1867 | 121 | 121 | 350 | 232 | 1,2 | 5,2 | |
Называевский | 1948 | 124 | 115 | 353 | 244 | 1,1 | 4,9 | |
Саргатский | 1934 | 126 | 120 | 294 | 256 | 1,1 | 5,0 | |
Калачинский | 1863 | 121 | 106 | 275 | 235 | 1,0 | 4,2 | |
Омский | 1918 | 123 | 114 | 324 | 243 | 1,1 | 4,4 | |
Нижнеомский | 1920 | 125 | 115 | 310 | 240 | 1,3 | 4,7 | |
Горьковский | 1900 | 120 | 115 | 310 | 240 | 1,3 | 4,7 | |
Любинский | 1920 | 120 | 115 | 310 | 240 | 1,3 | 4,9 | |
Кормиловский | 1920 | 125 | 110 | 300 | 240 | 1,3 | 4,4 | |
Марьяновский | 1950 | 125 | 110 | 310 | 240 | 1,2 | 4,7 | |
Москаленский | 1980 | 125 | 110 | 320 | 250 | 1,3 | 4,9 | |
Азовский | 1930 | 125 | 110 | 290 | 220 | 1,1 | 4,2 | |
Таврический | 1930 | 125 | 110 | 290 | 210 | 1,0 | 4,0 | |
Исилькульский | 1982 | 126 | 111 | 335 | 252 | 1,0 | 4,8 | |
Оконешниковский | 1960 | 125 | 110 | 300 | 230 | 1,0 | 4,3 | |
Шербакульский | 1933 | 127 | 110 | 268 | 226 | 0,9 | 4,2 | |
III | Павлоградский | 2050 | 130 | 110 | 280 | 220 | 1,0 | 4,1 |
Одесский | 2158 | 129 | 115 | 280 | 218 | 1,0 | 4,5 | |
Полтавский | 2138 | 131 | 115 | 269 | 217 | 1,0 | 4,4 | |
Черлакский | 2130 | 130 | 110 | 280 | 192 | 0,9 | 4,1 | |
Русско-Полянский | 2207 | 132 | 110 | 250 | 190 | 0,9 | 4,1 |
Район II включает административные районы, расположенные в зоне лесостепи (северной, центральной и частично южной): юг Большеуковского и Муромцевского, север Черлакского и Щербакульского, левобережье Знаменского и Тарского районов, Крутинский, Колосовский, Большереченкий, Тюкалинский, Саргатский, Нижнеомский, Называевский, Горьковский, Любинский, Калачинский, Оконешниковский, Марьяновский, Москаленский, Кормиловский, Омский, Таврический, Азовский районы. Это теплые и умеренно влажные территории. Сумма средних суточных температур воздуха > +10 °C составляет 1878…2197 °C. Безморозный период увеличивается до 110…120 дней.
Атмосферных осадков в период активной вегетации растений в среднем выпадает на 48 мм меньше, чем в южно-таежной лесной зоне области. Более благоприятные условия по обеспеченности растений влагой во все фазы их развития складываются в северной части лесостепной зоны. В центральной лесостепи условия для удовлетворения потребности растений во влаге менее благоприятные и связаны с плохой водопроницаемостью почв и пониженной водоотдачей. Это приводит к получению менее устойчивых и более низких урожаев культур. Небольшая часть южной лесостепи, входящая в агроклиматический район II, характеризуется недостаточным и неустойчивым увлажнением в начале вегетации растений, но достаточным количеством тепла. В целом величина ГТК на всей территории лесостепи свидетельствует об ее удовлетворительном увлажнении и составляет 1,0…1,3.
В район III, умеренно жаркий и недостаточно увлажненный, входят административные районы, расположенные частично в южной лесостепи и в степной зоне области: юг Шербакульского и Черлакского районов, Нововаршавский, Полтавский, Одесский, Павлоградский и Русско-Полянский районы. Эти территории характеризуются более высокими (2050…2207 °C), чем другие районы области, температурами воздуха > +10 °C и наименьшим количеством осадков (220…190 мм) за вегетационный период. Безморозный период длится в среднем 110…120 дней. Вследствие небольшого поступления осадков и повышенного испарения влаги ГТК устанавливается на уровне 1,0…0,9, что указывает на недостаточное увлажнение. Иссушению почвы способствуют сильные ветры, характерные для весны и начала лета, что приводит к резкой зависимости развития растений от условий атмосферного увлажнения.
Результаты анализа агроклиматических условий по методике [9] свидетельствуют, что климат лесостепи близок к оптимальному для возделывания сельскохозяйственных культур. Оценка тепло- и влагообеспеченности составила 44…60 и 37…51 баллов соответственно. В степных районах агроклиматические ресурсы по температурному режиму получили наивысшую оценку (57…60 баллов), по величине поступающих осадков – самую низкую (25…28 баллов). Климат южно-таежной лесной зоны по количеству тепла оценен в 38…43 балла, по влагообеспеченности – в 37…43 балла.
Итоговый агроклиматический индекс, рассчитанный по Карманову, показал, что наиболее высоким агроклиматическим потенциалом (5,1…6,3 балла) обладают умеренно теплые и хорошо увлажненные территории южно-таежной лесной, а также теплые и умеренно увлажненные районы северной лесостепной зон (см. табл. 1). При продвижении к центральной и южной лесостепи величина агроклиматического потенциала постепенно снижается (4,4…5,0 балла) и достигает наименьшего уровня на юге области – в степной зоне (4,1 балла), что связано с нарастанием тепла и понижением влагообеспеченности, которая лимитирует урожайность возделываемых культур в южных районах. Климатические условия относятся к нерегулируемым факторам, но влагообеспеченность отдельных территорий может быть улучшена путем орошения. Поэтому агроклиматический потенциал реализуется тогда, когда агроклиматические ресурсы будут отвечать требованиям возделываемых культур, а их соотношение будет оптимальным.
Площадь земельного фонда Омской области составляет 14114 тыс. га. На ее территории выделены южно-таежная лесная, лесостепная (северная, центральная, южная) и степная природные зоны [14]. По состоянию на 01.01.2022 г. площадь сельскохозяйственных угодий в области составляла 6375,6 тыс. га (табл. 2). На долю пашни приходилось 63,6 %, сенокосов и пастбищ – 33,7 %, залежи – 2,5 % и многолетних насаждений – 0,2 %.
Анализ динамики площадей сельскохозяйственных угодий показал, что за 20 лет их структура менялась незначительно. С 2004 по 2008 гг. их общая площадь составляла 6393,6 тыс. га, к 2022 г. она сократилась на 18 тыс. га. Площадь пашни в период с 2002 по 2022 гг. находилась в пределах 3979,2…4079,9 тыс. га и в 2022 г. составляла 4052,3 тыс. га. Площадь земель под сенокосами, пастбищами и залежью с 2004–2005 гг. увеличилась с 901,7, 1060,1 и 138,0 тыс. га в среднем на 80, 110 и 20 тыс. га соответственно. Площадь под многолетними насаждениями к 2003 г. сократилась в 1,5 раза – с 21,4 до 12,3 тыс. га и с 2010 по 2022 гг. находилась на уровне 14,5…14,3 тыс. га. В целом в структуре сельскохозяйственных угодий происходило их перераспределение, но доля пашни достигала 63,6 %.
Табл. 2. Структура сельскохозяйственных угодий в Омской области (на 01.01.2022 г.)
Природно-климатическая зона | Площадь сельскохозяйственных угодий, тыс. га | |||||
всего | пашня | многолетние насаждения | сенокосы | пастбища | залежь | |
Южно- таежная лесная | 485,5 | 242,4 | 0,047 | 137,9 | 87,7 | 17,4 |
Северная лесостепь | 1155,4 | 467,9 | 0,340 | 351,3 | 299,4 | 36,5 |
Центральная лесостепь | 1621,9 | 798,0 | 1,800 | 340,6 | 398,1 | 83,4 |
Южная лесостепь | 2399,8 | 1940,8 | 11,800 | 132,8 | 308,6 | 5,8 |
Степь | 713,0 | 603,2 | 0,310 | 17,7 | 74,2 | 17,7 |
Итого | 6375,6 | 4052,3 | 14,297 | 980,3 | 1168,0 | 160,8 |
В территориальном отношении самой крупной (40,2 % от общей площади области), но наименее освоенной частью области выступает южно-таежная лесная зона, на территории которой на земли сельскохозяйственного назначения приходится около 15 %. По отношению к другим природно-климатическим зонам площадь пашни здесь минимальна – в 1,9…8,0 раз меньше, чем в подзонах лесостепи и степи. Под сенокосами и пастбищами в этой зоне занято до 225,6 тыс. га.
Южно-таежная лесная зона рассматривается как зона глееподзолистых полугидроморфных почв, формированию которых способствуют климат, породы тяжелого гранулометрического состава, залегание грунтовых вод от 1 до 3 м и сильная заболоченность территории. Автоморфные подзолистые и дерново-подзолистые почвы формируются на хорошо дренированных приречных увалах и повышениях вдоль реки Иртыш и ее крупных притоков, на древних четвертичных террасах склона Васюганского плато и северной части Рыбино-Каргалинской четвертичной аллювиальной равнины [15]. Автоморфные почвы распределяются небольшими по площади однородными контурами, а также в виде сочетаний с полугидроморфными и гидроморфными почвами, и каждый компонент сочетания имеет самостоятельное хозяйственное значение. Основной пахотный фонд в зоне представлен автоморфными дерново-подзолистыми почвами, их площадь в пашне составила 218,1 тыс. га. Мощность пахотного слоя варьирует от 17 до 30 см, содержание гумуса – от 1,5…3,5 % в супесчаных и легкосуглинистых разновидностях почв до 1,4…7,6 % в средне- и тяжелосуглинистых. Почвы содержат мало подвижных форм азота, фосфора, но хорошо обеспечены калием, за исключением почв легкого гранулометрического состава. Кислая реакция почвенного раствора (4,0…5,2 ед. рН) в пахотном слое почв обусловлена в основном подвижным алюминием, содержание которого составляет 0,5…13,4 мг-экв/100 г почвы. Дерново-подзолистые почвы бесструктурные, тяжелосуглинистые и глинистые их разновидности предрасположены к «заплыванию» и образованию на поверхности корки, а в подпахотном слое – плужной подошвы. По мере удаления от возвышенных приречных участков снижается дренированность территории, усиливается грунтовое и поверхностное увлажнение, что приводит к формированию глееподзолистых и дерново-подзолистых глеевых почв. Их общая площадь составляла 937,6 тыс. га, из них в пашню было вовлечено только 13,4 тыс. га. Почвы бедны элементами питания, более кислые, чем их автоморфные аналоги и содержат токсичные закисные соединения железа. В связи с неблагоприятным тепловым режимом и поздней готовностью к обработке почвы имеют низкое качество и ограниченное использование. Значительные площади (2345 тыс. га) в южно-таежной лесной зоне занимают лугово-болотные и болотные почвы, формируясь по обширным водораздельным пространствам и пониженным участкам пойм рек. В естественном состоянии они в сельском хозяйстве не используются.
Наиболее освоены в земледельческом отношении зоны лесостепи и степи. Лесостепная зона занимает наибольшую часть территории области – 51,2 %. Неоднородность почвенного покрова объясняется сложным рельефом, уровнем грунтовых вод и степенью их минерализации, пестротой почвообразующих пород, сочетанием зональных и интразональных факторов. Это комплексы, образованные лугово-черноземными, черноземно-луговыми и луговыми почвами и солонцами. Участки между повышениями и понижениями занимают солончаки и солоди, а пониженные элементы рельефа – болотные и лугово-болотные почвы. Наиболее дренированные территории заняты черноземами и серыми лесными почвами. Основные площади солонцовых почв сосредоточены в центральной части зоны.
Серые лесные почвы в основном формируются в северной части лесостепи по гривообразным повышениям и склонам крупных террас в приречной полосе Иртыша, их площадь достигала 996,5 тыс. га, в состав сельскохозяйственных угодий входило только 313 тыс. га, в пашню вовлечено 196,3 тыс. га. Пониженные и слабодренированные участки заняты серыми лесными глеевыми почвами, площадь которых составляла 633 тыс. га, из них было распахано 86,2 тыс. га. По мощности гумусового горизонта преобладают мало- и среднемощные виды почв, глубина пахотного слоя варьирует от 14 до 40 см. В серых лесных почвах содержание гумуса составляет 2,5…5,5 %, в серых лесных глеевых гумусированность несколько выше – 2,8…7,2 %. В связи с насыщенностью почвенно-поглощающего комплекса основаниями, в том числе обменным натрием (до 1 мг-экв/100 г), и отсутствием водорода почвы имеют слабокислую и близкую к нейтральной реакцию почвенного раствора. Более выражена кислотность в светло-серых лесных почвах. В отношении элементов минерального питания отмечается низкое содержание подвижного фосфора при средней и высокой обеспеченности растений обменным калием. Структурное состояние гумусовых горизонтов на старопахотных массивах неудовлетворительное вследствие их обесструктуренности, распыленности и малого количества водоустойчивых агрегатов (14,0…17,0 %). Это приводит к заплыванию, образованию корки и плужной подошвы, прежде всего, в почвах тяжелого гранулометрического состава. Наиболее ценными в агрономическом отношении выступают темно-серые лесные почвы, серые лесные глеевые почвы используются для производства кормов.
Локальное распространение в подзоне северной лесостепи получили черноземы выщелоченные, их площадь составляла 274,1 тыс. га, 248,2 тыс. га находилось в пашне. Наибольшее распространение получили среднемощные (42…48 см) виды этих почв, реже встречаются почвы с малой мощностью (34…40 см) гумусового горизонта. Реакция почвенного раствора слабокислая, почвенно-поглощающий комплекс насыщен кальцием и магнием, нередко содержится до 1…2 % обменного натрия. Количество гумуса в пахотном слое достигает 6,0…9,0 %, в связи с чем запасы валового фосфора высокие. Исследованиями Богданова Н. И. установлено, что все черноземы области богаты калием (кроме почв легкого гранулометрического состава) и валовыми запасами фосфора, но они находятся в форме органических и органоминеральных соединений, подвижных форм, доступных растениям, мало [16]. Структура в верхних горизонтах распаханных почв сильно распылена, но в подпахотном слое хорошая. К неблагоприятным свойствам черноземов выщелоченных относится медленное прогревание весной вследствие их тяжелого гранулометрического состава и высокой влагоемкости.
Солонцы максимальное распространение получили в центральной лесостепи, подзоне, которая была выделена с целью правильного хозяйственного освоения и использования почвенного покрова. Общая площадь этих почв составляла 1322,5 тыс. га, из них в пашне – 503,7 тыс. га. Близко залегающие грунтовые воды способствуют формированию лугово-черноземных и черноземно-луговых солонцов. Преобладают их мало- и средненатриевые виды, содержащие в профиле большие запасы солей, с глубоким залеганием гипса и карбонатов. Солевой режим и состав солей в этих почвах связан с химическим составом грунтовых вод, рельефом, почвообразующими породами и иными условиями их формирования. В отличие от степных солонцов солонцы лесостепной зоны более гумусированные, легкорастворимые соли в их профиле залегают глубже от поверхности почв. Тип засоления смешанный, нередко с участием соды. Реакция среды в гумусовом слое нейтральная или слабощелочная. Неблагоприятные агрономические свойства солонцов связаны с физическими свойствами солонцового горизонта. Обогащенный гидрофильными коллоидами и натрием, при увлажнении он сильно набухает, становится водонепроницаемым и в период снеготаяния происходит застой воды, что задерживает проведение весенне-полевых работ. В сухой период этот горизонт ссыхается, растрескивается и приобретает высокую плотность.
Относительно крупные контуры черноземов обыкновенных встречаются в южной лесостепи, удельный вес этих почв достигал 80 % от общей площади черноземов, в северной и центральной лесостепи – 19,1 и 15,8 % соответственно. Площадь этих почв по области составляла 1600 тыс. га, под пашню было отведено 1510,3 тыс. га. Широкое распространение получили карбонатные разности черноземов, их появление связано с ранее длительной глубокой отвальной вспашкой, которая привела к вовлечению в пахотный слой верхней части карбонатного горизонта АВк. Солонцеватые черноземы чаще встречаются в комплексе с солонцами. Слабая солонцеватость не оказывает заметного отрицательного влияния на плодородие этих почв. В пашне преобладают черноземы с мощностью гумусового горизонта от 28 до 45 см, но встречаются и укороченной мощности (до 25 см). Содержание гумуса в пахотном слое почв легкого гранулометрического состава немногим более 4 %, в почвах тяжелого гранулометрического состава возрастает до 5,7 % и более. Развитие эрозионных процессов привело к варьированию мощности пахотного слоя и содержания гумуса в почвах одного массива в широком диапазоне, а также увеличению площади почв с количеством гумуса от 3 до 5 %.
Начиная с северной лесостепи, в почвенном покрове зон появляются лугово-черноземные почвы, их площадь достигала 1620,2 тыс. га, в пашне находилось до 1432,6 тыс. га. Наиболее часто встречаются почвы с мощностью гумусового слоя 20…24 и 30…40 см, с низкими и средними запасами гумуса в пределах 1 м. В составе обменных катионов повышено содержание натрия и магния, количество которых по профилю варьирует в пределах 1…10 и 4…25 % соответственно. Эти почвы характеризуются выраженным засолением профиля, формирование современных солевых зон связано с активным состоянием солей, в составе которых много хлора и сульфатов. Почвы испытывают грунтовое увлажнение, их неустойчивый во времени водный режим объясняется чередованием сухих периодов и периодов с глубоким промачиванием и возвратным капиллярным движением влаги из-за грунтовых вод. В холодные, влажные годы лугово-черноземные почвы уступают по производительности черноземам, но в засушливые могут быть более продуктивными. Засоленные и солонцеватые разности почв имеют низкую агрономическую оценку, их используют под ограниченный набор культур.
Черноземно-луговые и луговые почвы в составе пашни лесостепи и степи занимали около 330 тыс. га, распространение получили солонцеватые, карбонатные и засоленные почвы. Обладая высоким потенциальным плодородием, они имеют неудовлетворительные агропроизводственные свойства вследствие переувлажнения в весенний период и поздней готовности к проведению полевых работ, частого засоления профиля и слабой биологической активности. Период промерзания почв длится дольше, чем в лугово-черноземных почвах, образующаяся в профиле льдистость оттаивает в начале июня на 90…170 см, а полное оттаивание наступает в июле.
В сельскохозяйственном производстве используется от 66 до 78 % территории лесостепной зоны. Среди сельскохозяйственных угодий преобладает пашня, которая занимает 3206,7 тыс. га, кормовая база, сенокосы и пастбища размещены на 1830,8 тыс. га. Несмотря на высокую долю в почвенном покрове солонцов и солонцеватых почв, максимальная площадь пашни, 1940,8 тыс. га, сосредоточена в подзоне южной лесостепи, это в 2,4…4,0 раза больше, чем в подзоне центральной и северной лесостепи. Наибольшие площади (738,7 тыс. га) под сенокосы и пастбища отведены в центральной лесостепи.
Степная зона узкой полосой охватывает юг области и занимает 8,6 % ее площади. В сельском хозяйстве используют до 93 % территории зоны, по объему сельскохозяйственной продукции ей принадлежит ведущая роль. При этом площадь пашни в 5,3 раза меньше (табл. 2), чем в лесостепной зоне, под сенокосами и пастбищами находится 91,9 тыс. га. Почвенный покров зоны в основном представлен черноземами южными (411 тыс. га), занимающими большие и часто однородные массивы. В пашне находилось 381,3 тыс. га черноземов южных, из них 332,9 тыс. га составляли маломощные и малогумусные, а также карбонатные и солонцеватые разности этих почв. Черноземам лесостепи они уступают по мощности, гумусированности, оструктуренности, подверженности эрозии. Например, в эродированных почвах Черлакского и Русско-Полянского районов мощность гумусового слоя уменьшилась до 14…19 см, а содержание гумуса – до 1,5…2,0 %. Черноземы южные характеризуются повышенной долей магния (21…25 %) в составе почвенно-поглощающего комплекса, слабощелочной реакций среды, низкими запасами валового азота и фосфора. Верхняя часть пахотного слоя сильно распылена, на долю агрономически ценных агрегатов приходится 30…50 %.
В сочетании с черноземами южными залегают черноземы обыкновенные малогумусные и солонцы. В отличие от солонцов лесостепи профиль степных солонцов менее отмыт от солей, поэтому преобладают солончаковые их разности, тип засоления хлоридно-сульфатный и сульфатно-хлоридный, а содержание гумуса в 2…3 раза ниже и в среднем составляет 3…5 %.
Почвы низкого уровня плодородия и с выраженными процессами засоления, осолонцевания, гидроморфизма переводят в залежь [17]. Залежные земли выделены на территории всех природно-климатических зон области, наибольшая их площадь установлена в подзоне центральной лесостепи, а минимальная – в южной (табл. 2).
Ранее проведенная оценка плодородия почв природных зон Омской области по методике Карманова И. И. показала, что почвы, формирующиеся в северной и центральной лесостепи, характеризуются более высоким уровнем плодородия, чем почвы южно-таежной лесной и степной зоны [18].
Оценка почвенного потенциала по методике [9] проведена для типов почв, составляющих основной пахотный фонд и получивших наибольшее распространение в Омской области (табл. 3). В южно-таежной лесной зоне почвенные ресурсы представлены почвами с очень низким и низким плодородием. К первым отнесены дерново-подзолистые (27 баллов), ко вторым – серые лесные, аллювиальные дерновые и луговые почвы (35…40 баллов).
Почвенный покров лесостепной зоны более разнообразен в отношении плодородия почв. Дерново-подзолистые почвы лесостепи по своим агрофизическим и агрохимическим свойствам вошли в группу почв с очень низким плодородием.
Табл. 3. Оценка ресурсного потенциала природных зон Омской области, балл
Почвы | Южно-таежная лесная зона | Лесостепь | Степь | |||||||
северная | центральная | южная | ||||||||
почвенный потенциал | природно-ресурсный агропотенциал | почвенный потенциал | природно-ресурсный агропотенциал | почвенный потенциал | природно-ресурсный агропотенциал | почвенный потенциал | природно-ресурсный агропотенциал | почвенный потенциал | природно-ресурсный агропотенциал | |
Дерново-подзолистые | 27 | 37 | 29 | 38 | - | - | - | - | - | - |
Темно-серые лесные | 37 | 40 | 46 | 42 | 50 | 43 | 50 | 39 | - | - |
Черноземы выщелоченные | - | - | 67 | 47 | 66 | 47 | 67 | 44 | - | - |
Черноземы обыкновенные обычные и карбонатные | - | - | - | - | 67 | 47 | 65 | 43 | 67 | 45 |
Черноземы обыкновенные солонцеватые и солончаковатые | - | - | - | - | 58 | 45 | 57 | 41 | 56 | 42 |
Лугово-черноземные обычные и карбонатные | - | - | 63 | 46 | 60 | 45 | 60 | 42 | 61 | 43 |
Лугово-черноземные солонцеватые и солончаковатые | - | - | - | - | 48 | 42 | 47 | 39 | 47 | 40 |
Черноземно-луговые обычные и карбонатные | - | - | 46 | 43 | 47 | 42 | 48 | 43 | 46 | 44 |
Черноземно-луговые солонцеватые и солончаковатые | - | - | - | - | 45 | 42 | 46 | 42 | 44 | 43 |
Луговые | 40 | 40 | 44 | 42 | 44 | 41 | 46 | 42 | - | - |
Луговые солонцеватые и солончаковатые | - | - | - | - | 42 | 40 | 41 | 40 | - | - |
Солонцы | - | - | 34 | 37 | 34 | 36 | 36 | 37 | 34 | 38 |
Черноземы южные обычные и карбонатные | - | - | - | - | - | - | 61 | 42 | 61 | 43 |
Черноземы южные солонцеватые и солончаковатые | - | - | - | - | - | - | - | - | 56 | 42 |
Аллювиальные дерновые | 35 | 37 | 38 | 39 | 45 | 41 | - | - | - | - |
Аллювиальные луговые | - | - | - | - | 42 | 40 | 47 | 43 | - | - |
Средневзвешенный | - | 38 | - | 42 | - | 41 | - | 42 | - | 44 |
Группа почв с низким плодородием (34…38 баллов) включает солонцы и частично аллювиальные дерновые почвы. Средний уровень плодородия имеют темно-серые лесные, засоленные и солонцеватые разности черноземов обыкновенных, лугово-черноземных, черноземно-луговых, луговых и аллювиальных луговых почв, их балл варьирует от 41 до 57. Максимальным количеством баллов, 60…67, оценены лугово-черноземные почвы, черноземы выщелоченные, обыкновенные и южные. Эти почвы отнесены к плодородным.
Плодородные почвы степной зоны с количеством баллов от 61 до 67 представлены черноземами обыкновенными, южными и лугово-черноземными почвами. Развитие процессов засоления, осолонцевания, переувлажнения в почвах черноземного ряда привело к снижению их плодородия до среднего уровня, а оценочного балла – до 41…56. Минимальный балл (34, 36) и низкое плодородие имеют лесостепные и степные солонцы.
В целом, почвенные ресурсы области представлены плодородными и со средним уровнем плодородия почвами. Оптимизировать агрономические свойства этих почв и повысить почвенный потенциал можно проведением агрохимических мероприятий и агротехнических приемов. Поэтому при выделении субсидий на развитие сельского хозяйства рекомендуется учитывать природно-ресурсный потенциал территорий. Финансирование должно быть выше для землепользований, расположенных в районах с низким природно-ресурсным потенциалом.
На земледельческой территории природных зон Омской области природно-ресурсный потенциал варьирует от пониженного в южно-таежной лесной зоне (38 баллов) до среднего в лесостепи и степи (41…44 баллов). Существенный вклад в итоговый природно-ресурсный потенциал степной зоны внес почвенный потенциал. Почвы лесостепи и степи имеют приблизительно одинаковые агрохимические и агрофизические свойства, поэтому разница в баллах между одним типом (подтипом) почв лесостепной и степной зоны составляет 1…2 балла. Агроклиматический потенциал степи существенно уступает северной и центральной подзоне лесостепи (на 0,9…1,8 балла) по влагообеспеченности.
Выводы. Наиболее благоприятные условия для земледелия складываются в лесостепной и степной зонах Омской области в связи с преобладанием в почвенном покрове этих территорий плодородных почв – черноземов выщелоченных, обыкновенных, южных и лугово-черноземных почв. Агроклиматические условия лесостепи, теплой и умеренно влажной зоны (ГТК 1,0…1,3) ближе к оптимальным для возделывания сельскохозяйственных культур, чем в степных районах, которые характеризуются умеренно жарким, но недостаточно влажным климатом (ГТК 0,9…1,0). Природно-ресурсный агропотенциал степи может быть реализован при оптимизации условий увлажнения почв путем оросительных мелиораций. Пониженный природно-ресурсный агропотенциал южно-таежной лесной зоны в большей степени связан с низким качеством дерново-подзолистых почв, составляющих ее основной пахотный фонд. Повысить уровень плодородия этих почв возможно посредством агротехнических и агрохимических приемов и мероприятий.
Финансирование работы.
Работа финансировалась за счет средств бюджетов Омского государственного аграрного университета имени П. А. Столыпина и Центра агрохимической службы «Омский». Никаких дополнительных грантов на проведение или руководство этим конкретным исследованием получено не было.
Соблюдение этических стандартов.
В работе отсутствуют исследования человека или животных.
Конфликт интересов.
Авторы работы заявляют, что у них нет конфликта интересов.
Об авторах
Ю. В. Аксенова
Омский государственный аграрный университет имени П. А. Столыпина
Автор, ответственный за переписку.
Email: yuv.aksenova@omgau.org
кандидат биологических наук
Россия, 644008, Омск, Институтская площадь, 1А. Г. Шмидт
Центр агрохимической службы «Омский»
Email: agsch@mail.ru
кандидат сельскохозяйственных наук
Россия, 644012, Омск, просп. Королева, 34Список литературы
- Трофимов И. А., Трофимова Л. С., Яковлева Е. П. Районирование Дальнего Востока для оценки перспектив развития сельского хозяйства // Достижения науки и техники АПК. 2022. Т. 36. № 4. С. 61–65.
- Опыт оценки ущерба от деградации почв и земель муниципальных образований Российской Федерации / О. А. Макаров, Н. А. Марахова, В. С. Красильникова и др. // Земледелие. 2022. № 4. С. 3–7. doi: 10.24412/ 0044-3913-2022-4-3-7.
- Kiryushin V. I. The goals of land optimization in Russia // Dokuchaev Soil Bulletin. 2023. Vol. 116. Р. 5–25. doi: 10.19047/0136-1694-2023-116-5-25.
- The role of soils in land degradation assessment: a review / E. V. Tsvetnov, O. A. Makarov, O. B. Tsvetnova, et al. // Eurasian Soil Science. 2021. Vol. 54. No. 3. Р. 441–447. doi: 10.31857/S0032180X21030163.
- Kiryushin V. I. The management of soil fertility and productivity of agrocenoses in adaptive-landscape farming systems // Eurasian Soil Science. 2019. Vol. 52. No. 9. P. 1137–1145. doi: 10.1134/S1064229319070068.
- Шпедт А. А., Ерунова М. Г., Злотникова В. В. Методика оценки природно-ресурсного потенциала агроландшафтов с использованием ГИС-технологий // Земледелие. 2023. № 8. С. 9–13. doi: 10.24412/0044-3913-2023-8-9-13.
- Глазунов Г. П., Афонченко Н. В., Золотухин А. Н. Агроэкологическая оценка пахотных земель в склоновых агроландшафтах // Земледелие. 2022. № 2. С. 19–24.
- Костин И. Г., Малышева Е. С. Мониторинг основных параметров плодородия почв с применением геоинформационных систем // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2020. Т. 15. № 2 (58). С. 96–101.
- Шпедт А. А., Трубников Ю. Н. Методика оценки природно-ресурсного потенциала агроландшафтов России // Живые и биокосные системы. 2020. № 31. URL: https://jbks.ru/archive/issue-31/article-1 (дата обращения: 10.05.2024). doi: 10.18522/2308-9709-2020-31-1.
- Система поддержки принятия решений по рациональному использованию природно-ресурсного потенциала в агроландшафтах ЦЧР / О. Г. Чуян, А. Н. Золотухин, Л. Н. Караулова и др. // Достижения науки и техники АПК. 2022. Т. 36. № 9. С. 5–12. doi: 10.53859/ 02352451_2022_36_9_5.
- Агроклиматический справочник по Омской области / Глав. упр. гидрометеорол. службы при Совете Министров СССР. Омское упр. гидрометеорол. службы. Л.: Гидрометеоиздат, 1959. 228 с.
- Теоретические основы и пути регулирования плодородия почв / Л. Л. Шишов, Д. Н. Дурманов, И. И. Карманов и др. М.: Агропромиздат, 1991. 304 с.
- Градобоев Н. Д., Прудникова В. М., Сметанин И. С. Почвы Омской области. Омск: Кн. изд-во, 1960. 374 с.
- Мищенко Л. Н. Почвы Омской области и их сельскохозяйственное использование. Омск, 1991. 164 с.
- Мищенко Л. Н., Прудникова В. М. Особенности почвенного покрова Омской области // Почвы Западной Сибири и повышение их плодородия. Омск: ОмСХИ, 1984. С. 3–12.
- Градобоев Н. Д., Богданов Н. И. Агрохимическая характеристика почв Омской области // Агрохимическая характеристика почв СССР (районы Западной Сибири). М.: Наука, 1968. С. 228–285.
- Аксенова Ю. В., Гиндемит А. М. Состояние залежных земель степной зоны Омского Прииртышья и возможность их повторного введения в оборот // Российская сельскохозяйственная наука. 2022. № 6. С. 37–44. doi: 10.31857/S2500262722060084.
- Оценка почвенных ресурсов Омской области / Ю. В. Аксенова, А. А. Шпедт, В. М. Красницкий и др. // Земледелие. 2018. № 3. С. 14–18. doi: 10.24411/0044-3913-2018-10302.
Дополнительные файлы
