Гумусообразование и баланс гумуса

в почвах Степного Прихопёрья (Саратовская область)

К.с.-х.н. Смирнова Е.Б., зав. лаб. Инфантов А.А., студентка Московян Л.Б., аспирант Макарова Т.Ю.

Сохранение гумуса почвы в условиях возрастающих темпов интенсификации сельскохозяйственного производства является одной из наиболее актуальных проблем.

Роль органического вещества почвы особо важна так как с трофической функцией органического вещества неразрывно связана трофическая функция самой почвы. Почвы степного Прихопёрья представлены высокоплодородными степными подтипами чернозёма. Более 75% покрываемой ими территории используется под пашню. Потери гумуса в пахотных почвах степного Прихопёрья за последние 25 лет варьируют от 10 до 40% так как общее количество поступающих растительных остатков не обеспечивают в отношении этого компонента почв поддержание бездефицитного или положительного баланса. В пахотном слое превышение минерализации растительных остатков над их восполнением составляет в среднем 0,2-0,5 т/га в год. Эти потери почти вдвое увеличивают эрозионное разрушение почв, так как с почв исследуемого региона ежегодно смывается в среднем 8,2 т/га мелкозёма и вместе с ним 2,8 млн. т. Гумуса [1,2]. Темпы дегумификации возрастают также вследствие направленной интенсификации почвообразования, приводящий к усилению минерализации гумуса. Она стимулируется непродуманными структурами севооборотов (присутствие малой доли многолетних трав, преобладание монокультуры подсолнечника и озимой пшеницы), отсутствием удобрения почвы органическими удобрениями, несоблюдением почвозащитных технологий обработки почвы и т.д. Наибольшей интенсивности процесс дегумификации достигает в самом биологически активном слое (0-30 см). Ежегодное уменьшение содержания гумуса в нём достигает от 0,8 до 1,1%. Гумусное состояние исследуемых почв, формируемое под влиянием длительного пахотного использования претерпело качественно-количественное изменение. Так, в почвах агроценозов увеличивается содержание фракций ФК-1, ГК-1, отвечающих за обеспечение почвенной биоты питательными веществами, и ГК-2, играющей ключевую роль в структурообразовании. Возрастание доли ПК-1 и ФК-1, с одной стороны, свидетельствуют об улучшении питательного режима почвы, а с другой о направленности процессов гумусообразования в сторону увеличения доли подвижных форм гумусовых кислот, об интенсификации процессов минерализации гумуса. Анализ антропогенной динамики гумусного состояния почв пашни показал, что в результате длительного пахотного использования типичного чернозёма такие показатели, как содержание общего гумуса, его запасы и качественные характеристики, трансформируются в направлении которое приближает его к свойствам целинных участков под чернозёмом обыкновенным. Динамика гумусного состояния почв на участке чернозёма обыкновенного оказалась сходной с динамикой чернозёмов типичных. Среднее значение содержания гумуса на целинном участке характеризуется как высокое (6,2), а на пашне – как среднее (таблица).

Изменение фракционно-группового состава гумуса при пахотном использовании чернозёма обыкновенного проявилось в уменьшении содержания фракции ГК-2 на фоне увеличения доли подвижных фракций гуминовых и фульвокислот. Изменение фракционно-групового состава гумуса при пахотном использовании чернозёма обыкновенного проявилось в уменьшении содержания фракции ГК-2 на фоне увеличения доли подвижных фракций гуминовых и фульвокислот. Необходимо отметить, что основные показатели гумусного состояния почв агроценоза чернозёма обыкновенного тяготеют к целинным чернозёмам засушливой степи. Значение показателя содержания гумуса на целинном участке чернозёма южного характеризуется как среднее (4,7%), на пахотном низкое (3,2%).

Таблица Гумусное состояние чернозёмов

Почва	Гумус, %	ГК				ФК				Сгк/Сфк
		1	2	3	Σ	1	2	3	Σ
Чернозём типичный	9,5	8,2	24,9	9,9	43,0	3,8	8,8	4,2	16,8	2,6
целина пашня	7,6	9,2	25,6	4,5	39,3	5,6	6,5	4,1	16,2	2,4
Чернозём обыкновенный	6,2	6,1	27,7	8,1	41,9	5,6	5,4	5,6	16,3	5,6
целина пашня	5,2	6,6	2,9	5,9	37,4	7,2	6,5	4,6	18,3	2,0
Чернозём южный	4,7	7,2	18,2	10,8	36,2	7,6	5,4	4,7	17,7	2,05
целина пашня	3,2	8,7	14,5	9,0	32,2	7,8	5,3	4,5	17,6	1,80

Реально оценивая сложившуюся ситуацию, следует признать, что в настоящее время отдача земельного фонда чернозёмов обыкновенных, типичных и южных Степного Прихопёрья обеспечивается, в основном, высоким естественным плодородием этих почв. Тот незначительный уровень применяемых минеральных и органических удобрений и используемые зональные системы земледелия не позволяют в настоящее время достичь уменьшения потерь гумуса. По результатам собственных полевых экспериментов вырабатывается общее направление стабилизации гумусного состояния изучаемых почв. Достижение бездефицитного баланса гумуса возможно при систематическом ежегодном внесении азотно-фосфорных удобрений в дозах 140-180 кг/га д. в., на фоне соответственно 4 и 8 т/га органических удобрений. Путём выявления положительной корреляции между содержанием, запасами гумуса и урожайностью сельскохозяйственных культур были определены допустимые минимумы и оптимумы содержания, которые характеризуются следующими величинами: для чернозёма обыкновенного – 4,7-5,2%, для чернозёма типичного – 7,5-8,2%, для чернозёма южного – 4,6-5,0%. Эти маркеры могут служить основой для расчёта потребности в органических удобрениях для поддержания гумуса в пределах оптимальных величин, стабилизации баланса, сохранения необходимых агрофизических и агрохимических свойств почв [3].

Наиболее реальными мерами улучшения баланса гумуса является борьба с эрозией почв и обогащение почв органическим веществом с одной стороны и изменение структуры посевных площадей в севооборотах с увеличением доли многолетних бобовых трав.

1. Занина, М.А. Динамика почвенного плодородия западной части Правобережья Саратовской области по результатам агрохимического мониторинга / М.А. Занина, А.С. Курбатов, С.Ю. Гринберг // Вестник Саратовского госагроуниверситета. – 2009. – №8. – С. 22-26

2. Курбатов, А.С. Состояние плодородия пахотных земель западной части Правобережья Саратовской области / А.С. Курбатов, С.Ю. Гринберг // Социально-экологические проблемы малого города: материалы всероссийской научно-практической конференции. – Балашов: Николаев, 2008. – С. 78-80

3. Прокудин, Г.П. Эффективность применения удобрений в условиях юго-востока Центрально-Чернозёмной зоны / Г.П.Прокудин, Д.В. Абанин // Плодородие. – 2008. - №6. – С. 3-4