Анализ изменения уровня плодородия пахотных почв КФХ «Водолей» Свердловского района Орловской области 2013, 2019, 2024 гг.

Введение. Нерациональное использование земель в сельскохозяйственном производстве, часто приводит к необратимым последствиям и развитию деградационных процессов. Интенсивность процессов деградации определяется темпами изменения свойств почв и длительность антропогенного воздействия.

На развитие и интенсивность деградационных процессов оказывают влияние различные приемы, машины и технологии, используемые человеком при выращивании культурных растений и разведении сельскохозяйственных животных [4].

Практически всегда к деградации почвенного покрова приводит обработка почвы. Технологические приемы обработки почв сводятся к основным операциям: оборачивание пласта (вид вспашки), рыхление, уплотнение, выравнивание. В связи с внедрением тяжелой техники для обработки почвы происходит ее переуплотнение.

Переуплотнение является основным фактором трансформации физических свойств почв и снижения уровня плодородия, сопровождается разрушением структуры, повышением плотности и твердости, снижением количества крупных пор, что ведет к ухудшению водо- и воздухопроницаемости, а как следствие, к возникновению деградационных процессов.

Уплотнение почвы способствует нарушению аэрации, приводит к снижению содержания кислорода, и к нарушению нитратного режима, а также ухудшению усвоения растениями азота, фосфора и калия.

Ухудшение агрофизических и агрохимический свойств почв, водного, воздушного и пищевого режимов в результате уплотнения техникой ведет к снижению всхожести сельскохозяйственных растений, повышению засоренности и в конечном итоге к снижению урожая от 5 до 20% и более [3].

Собирая с полей урожай, человек частично или полностью разрывает биологический круговорот веществ, что приводит к нарушению естественных процессов саморегуляции в почве и как следствие снижению уровня плодородия почв. Даже незначительная утрата гумуса и, соответственно, снижение плодородия

Вестник аграрной науки, 3(120) 2026

лишают почву возможности выполнять свои экологические функции в полной мере, и в результате чего, она начинает деградировать [6].

В стремлении повысить урожайность, сельхозпроизводители России интенсивно применяют большие дозы химических и минеральных удобрений.

Избыточное внесение азотных, фосфорных, калийных и других удобрений, приводит к уничтожение полезных микроорганизмов в почве, а вследствие чего и к снижению уровня плодородия сельскохозяйственных почв. Применение пестицидов изменяет структуру почвы, делая её более подверженной эрозии.

Выращивание только одного вида культур на одном участке приводит к истощению питательных веществ в почве, вследствие чего возникают изменения в её структуре и свойствах, что снижает плодородие почвы и делает её менее устойчивой к болезням и вредителям.

Одной из причиной возникновения деградационных процессов при длительной антропогенной нагрузки является агрогенная трансформация почв.

Агрогенная трансформация почв - изменение почв (почвенных свойств) в результате сельскохозяйственной деятельности человека (животноводства и земледелия) .

Влияние на почвенную биоту при агрогенной трансформации происходит как на уровне макро- и мезофауны, так и на микроуровне. Вспашка способствует исчезновению грызунов и дождевых червей [1].

Сельскохозяйственная деятельность приводит к загрязнению почвенного покрова в результате сброса отходов, во время применения токсичных веществ, минеральных и органических удобрений. Загрязненные почвы требуют значительных усилий для их восстановления.

Эта цепь негативных действий создает атмосферу прогрессирования деградации почвенного покрова на всей территории Российской Федерации [2].

Антропогенное разрушение, или деградация почв, вследствие ошибок хозяйственной деятельности человека проявляется в уничтожении верхних плодородных горизонтов почв, в загрязнении почв токсическими веществами, что ведет к их резкому и быстрому снижению продуктивности. Это и водная эрозия пахотных земель на склонах, оврагообразование на месте дорог, выдувание пахотного слоя ветрами (пыльные бури), вторичное засоление орошаемых почв, деградация пастбищ вследствие перегрузки при выпасе скота [5].

Для предотвращения развития деградационных процессов почв важно использовать все меры, направленные на устойчивое использование земель. Необходимо проводить мелиорацию земель, предотвращать засоления и заболачивание, использовать правильные механизмы обработки почвы, которые являются одним из наиболее устойчивых способов избежать ухудшения ее качества.

При проведении правильных агротехнических мероприятий агрогенная трансформация почв приводит к положительным изменениям почв с точки зрения их плодородия.

Цель исследования:  проанализировать изменение уровня плодородия пахотных угодий КФХ «Водолей» Свердловского района Орловской области.

Задачи:

^    проанализировать динамику содержания основных питательных элементов в почвенном покрове КФХ «Водолей» за 2013, 2019 и 2024 гг;

^    провести сравнительный анализ расчета почвенно—экологического индекса за 2013, 2019 и 2024 гг.

Условия, материалы и методы. По данным Орловского филиала Федерального государственного бюджетного учреждения "Агрохимическая служба

Вестник аграрной науки, 3(120) 2026

России" был проведен анализ изменения уровня плодородия пахотных почв КФХ «Водолей» Свердловского района Орловской области с 2013 по 2024гг [7].

Объектом исследования является пахотные угодья КФХ «Водолей» расположенные в д. Бонки Новопетровского сельского поселения Свердловского района Орловской области в 12 км от административного центра Свердловского района – поселка городского типа Змиёвка. Основное направление сельскохозяйственного производства КФХ «Водолей» - выращивание зерновых и зернобобовых культур. Общая площадь пахотных угодий – 1470,59 га

Методы исследования: Отобранные образцы почв анализировали по общепринятым методикам:

• 1.    ГОСТ 17.4.3.01-83. Межгосударственный стандарт «Охрана природы.

• 2.    ГОСТ 26483–85. Межгосударственный стандарт «Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение ее рН по методу ЦИНАО». – Введен 1985-03-26. СССР:1985. – 5с.

• 3.    ГОСТ Р 54650–2011. Межгосударственный стандарт «Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО». Введен 2011–12.13. – РФ:2011. – 11с.

• 4.    ГОСТ 26213–2021. Межгосударственный стандарт «Почвы. Методы определения органического вещества». Введен 2011-08-31. – РФ:2011. – 11с.

• 5.    ГОСТ 26210–91. Межгосударственный стандарт «Почвы. Определение обменного калия по методу Масловой». Введен 1993-07-01. – СССР:1993. – 5с.

• 6.    Расчёт почвенно-экологического индекса по методу Карманова и Шишова РАСХН (1985).

Почвы. Общие требования к отбору проб». – Введен 1984-07-01. – СССР: 1984. – 5 с.

Результаты и обсуждение. Содержание питательных элементов в почве меняется в течение вегетационного периода. По изменению содержания питательных элементов в почве за длительный период времени можно выявить, какие элементы находятся в избытке или недостатке, и каким образом это влияет на рост и развитие растений.

Анализ динамики изменения агрохимических показателей необходим для решения различных задач в области сельского хозяйства, таких как, контроль за изменениями свойств почвы, определение достаточного количества питательных веществ, расчёт количества удобрений и мелиорантов, необходимых внести в почву.

Кислотность почвы — это свойство почвы, определяющее её способность подкислять почвенный раствор. Динамика распределения почв по степени кислотности представлена в таблице 1.

Сравнительный анализ изменения площади пахотных угодий по степени кислотности показал, что в период с 2013 по 2019 год происходит увеличение площади среднекислых почв с 22,8% до 54,4%, а затем с 2019 по 2024 год снижение до 48,6%, также увеличение площади сильно кислых почв с 0,8% в 2019 г до 23,7% в 2024г.

Таблица 1 – Динамика распределения пахотных угодий по степени кислотности

Группы	Значения	2013		2019		2024
		га	%	га	%	га	%
I	от 4,1 до 4,5	-	-	11,30	0,8	349,06	23,7
II	от 4,6 до 5	282,30	22,8	800,59	54,4	714,67	48,6
III	от 5,1 до 5,5	933,85	75,6	601,46	40,9	295,61	20,1
IV	от 5,6 до 6	19,51	1,6	57,24	3,9	111,25	7,6
	Итого	1235,66	100	1470,59	100	1470,59	100

Вестник аграрной науки, 3(120) 2026

Однако с 2013 по 2024 год произошло существенное снижение площади почв со слабокислой реакцией почвенной среды с 75,6% до 20,1%.Таким образом, за период с 2013 по 2024 годы в пахотных угодьях КФХ «Водолей» наблюдается значительное увеличение площади сильно кислых и среднекислых почв, и снижение площади почв с слабокислой реакцией среды.

Анализ изменения площади пахотных почв по содержанию подвижных форм фосфора показал, что в 2013 году почвы с повышенным содержанием фосфора занимали 58,2% территории, в 2019 г – 57,3% территории занимали почвы с высоким содержанием фосфора а к 2024 году площадь почв с высоким содержанием подвижных форм фосфора увеличилась до 65,3% (табл.2).

Таблица 2 – Динамика распределения пахотных угодий по степени обеспеченности подвижным фосфором

Группы	Значения, мг/100 гр.	Содержание	2013		2019		2024
			га	%	га	%	га	%
I	от 5,1 до 10	среднее	106,79	8,6	112,24	7,6	61,79	4,2
II	от 10,1 до 15	повышенное	718,76	58,2	515,85	35,1	48,16	30,5
III	от 15,1 до 25	высокое	410,11	33,2	842,5	57,3	960,64	65,3
	Итого		1235,66	100	1470,59	100	1470,59	100

В 2013 году площадь почв со средним содержанием подвижных форм фосфора занимала 8,6% от всей территории пахотных угодий. К 2024 году отмечается уменьшение площади до 4,2% от всей обследуемой территории пахотных угодий.

Такое снижение может быть вызвано изменениями в агрономической деятельности или переходом к более рациональным методам обеспечения почвы фосфорными удобрениями.

При анализе распределения почвенного покрова по степени обеспеченности обменным калием установлено, что в 2013 году площадь почв с повышенным содержанием обменного калия составляла 32,4%, а к 2019 году увеличилась на 34,2% и составила 66,6%. В 2024 году почвы с высоким и повышенным содержанием обменного калия занимали 31,3% и 58,3% территории соответственно (табл. 3).

Таблица 3 – Динамика распределения пахотных угодий по степени обеспеченности обменным калием

Группы	Значения, мг/100 гр.	Содержание	2013		2019		2024
			га	%	га	%	га	%
I	от 4,1 до	низкое	255,17	20,7	-	-	101,01	6,9
II	от 8,1 до 12	среднее	265,78	21,5	77,35	5,3	-	-
III	от 12,1 до 17	повышенное	399,78	32,4	979,86	66,6	460,97	31,3
IV	от 17,1 до 25	высокое	314,93	25,5	390,91	26,6	857,52	58,3
V	от 25,1 и более	оч. высокое	-	-	22,47	1,5	51,09	3,5

В период с 2019 по 2024 год произошло незначительное увеличение площади пахотных угодий с очень высоким содержанием обменного калия с 1,5% до 3,5%. Однако за 11 лет почти в 3,5 раза сократилась площадь почв с низким содержанием обменного калия что составило 6,9% от всей обследуемой территории.

Вестник аграрной науки, 3(120) 2026

Анализ распределения площади почв по содержанию гумуса показал, что в 2013 году почвы со средним содержанием занимали 41,5% территории, в 2019 году – 76,7%, а в 2024 году – 91% (табл. 4).

Таблица 4 – Динамика распределения пахотных угодий по содержанию гумуса

Группы	Значения, мг/100 гр.	Содержание	2013		2019		2024
			га	%	га	%	га	%
I	от 4,01 до 6	среднее	485,05	41,5	1127,99	76,7	1 338,77	91
II	от 6,01 до 8	выше среднего	722,69	58,5	342,6	23,3	131,82	9
	Итого		1235,66	100	1470,59	100	1470,59	100

Площадь почв с содержанием гумуса выше среднего в 2013 год занимали 58,5% территории, в 2019–23,3%, а в 2024 году – 9%.

Таким образом, в период с 2013 по 2024 год произошло увеличение площади почв со средним содержанием гумуса, но уменьшение площади почв с содержанием гумуса – выше среднего.

Исходя из предоставленных данных можно сделать вывод о том, что в период с 2013 по 2024 год произошли серьёзные изменения в содержании питательных элементов и как правило в уровне плодородия пахотных почв КФХ «Водолей».

В ходе анализа было установлено, что, за 11 лет произошло увеличение кислотности почв, данный факт доказывает необходимость проведения мероприятий по известкованию пахотных угодий.

С 2013 по 2024 гг. увеличилось в почвенном покрове содержание подвижных форм фосфора и обменного калия, но при этом произошло значительное сокращение площади почвенного покрова с содержанием гумуса – выше среднего и увеличение площади со средним содержанием гумуса, что указывает на снижение содержания органического вещества (гумуса) в почве.

Согласно методологии И.И. Карманова (2013), «каждая почва, формирующаяся в конкретных экологических условиях, соответствует определенному почвенно-экологическому индексу (ПЭИ), величина которого основывается на результатах почвенно-агрохимических обследованиях и климатических условиях региона» [2] (табл. 5).

Таблица 5 – Расчет почвенно-экологического индекса за 2013, 2019 и 2024

Показатели	2013	2019	2024
2-V	0,72	0,72	0,72
П	1,0	1,0	1,0
Коэффициент на гумус	0,96	0,91	0,91
Итоговый почвенный показатель	8,64	8,19	8,19
Коэффициент на содержание подвижного фосфора	1,05	1,06	1,06
Коэффициент на содержание обменного калия	1,02	1,04	1,04
Коэффициент на кислотность	0,94	0,92	0,89
Итоговый агрохимический показатель	1,01	1,01	0,98
Итоговый климатический показатель	8,9	9,34	9,4
Почвенно-экологический индекс	77,7	77,3	75,4

Итоговый почвенный показатель составил в 2013 году 8,64ед, что на 0,45 ед. меньше, чем в 2019 и 2024 году. На его величину оказал влияние коэффициент на гумус, который в 2013 году равен 0,96, а к 2024 году уменьшился на 0,05. Итоговый 79

Вестник аграрной науки, 3(120) 2026

климатический показатель увеличился с 2013 г. по 2024 г на 0,5 ед. Основным фактором увеличения итогового климатического показателя стало изменение климата, зимы стали более мягкими, а лето умеренно жарким.

Итоговый агрохимический показатель складывается из коэффициента на содержание обменного калия, подвижного фосфора и кислотности. Коэффициент по содержанию подвижного фосфора в 2013 году - 1,05ед, в 2019 и 2024 годах не изменился и составил 1,06 ед. Коэффициент на содержание обменного калия в 2024 и 2019 г. - 1,04 е.. Коэффициент на кислотность за 11 лет показал стабильное снижение и составил в 2013 году - 0,94 ед, в 2019–0,92 ед, а в 2024 г. – 0,89 ед.

Следовательно, итоговый агрохимический показатель в 2024 году составил 0,98ед, что на 0,06 меньше, чем в 2013 году- 1,01ед.

Анализ расчета почвенно-экологического индекса для земель КФХ «Водолей» показал, что величина ПЭИ в 2013 г. – 77,7ед, в 2019 г. – 77,3ед, а в 2024 г. – 75,4ед.

Выводы. Таким образом, почвенно – экологический индекс в период с 2013 по 2024 год изменяется, величина ПЭИ сокращается на 4,5 балла. Самый высокий показатель зафиксирован в 2013 году, поэтому мы можем сказать о том, что в 2013 году качество почв КФХ «Водолей» по содержанию питательных элементов и уровня плодородия почв выло выше, чем в 2019 и 2024 годах, это зависит от уровня вносимых удобрений и нерациональном землепользовании.

Результаты агрохимического анализа подтверждаются расчетом величиной почвенно-экологического индекса. В пахотных угодьях КФХ «Водолей» установлено снижение снижения содержания питательных элементов в почве по двум показателям: увеличению уровня кислотности и снижению содержанию гумуса.

Почвы данного хозяйства имеют тенденцию подкисления, так как за 11 лет использования почвы со слабокислых перешли в средне- и сильнокислые. Необходимо применить метод известкования, для снижения кислотности почв. В качестве нейтрализатора можно использовать известняки, доломитовую муку и и.д. и проведение мероприятий по повышению содержания гумуса в почве.