Анализ земельных ресурсов России. Особенности влияния почвенных условий на сельскохозяйственные культуры
Автор: Сковпень С.В., Лякина П.В.
Журнал: Научный журнал молодых ученых @young-scientists-journal
Рубрика: Сельскохозяйственные науки
Статья в выпуске: 5 (30), 2022 года.
Бесплатный доступ
В статье приведён анализ земельных ресурсов России. Установлено, что наиболее остро стоит вопрос поддержания баланса питательных веществ в пахотных землях, замедления повышения кислотности почвы, снижения содержание гумуса. На сегодняшний день убыль гумуса составляет 0,62 т/га в среднем ежегодно. Наивысший урожай может быть получен при соблюдении оптимальных условий для растения на всех этапах роста и развития. Знание требований культурных растений к почвенным условиям в течение всего периода вегетации создает научную основу для размещения отдельных отраслей сельского хозяйства по природно-экономическим зонам страны, а также позволяет правильно устанавливать систему ухода за посевами, применение удобрений, чередование культур в севообороте и т. д.
Почвенные факторы, сельскохозяйственные культуры, гумус, агроландшафт
Короткий адрес: https://sciup.org/147239333
IDR: 147239333
Текст научной статьи Анализ земельных ресурсов России. Особенности влияния почвенных условий на сельскохозяйственные культуры
Введение. Самый важный и ценный ресурс в России – земельный ресурс, который составляет 12,5% территории суши нашей планеты. 385 млн. га земель сельхозназначения, в том числе около 196 млн. га сельскохозяйственных угодий, которые требуют разумного, квалифицированного и максимально эффективного управления, от чего состоит благополучие современного и будущего поколений. Однако сформировалось потребительское течение культуры, что привело к усиленному падению характеристик земли и значительному ухудшению почвенного покрова, несмотря на большие успехи в научно-техническом прогрессе.
Наиболее остро стоит вопрос поддержания баланса питательных веществ в пахотных землях, замедления повышения кислотности почвы, снижения содержание гумуса. На территории России наблюдается формирование отрицательного баланса питательных веществ в почвах, распространение осушения, значительное увеличение площадей средне- и сильнокислых почв. Таким образом, в результате беспрецедентного развития эрозионных процессов площадь деградированных почв ежегодно увеличивается. Основная часть таких почв приходится на земли плодородных южных территорий. На сегодняшний день убыль гумуса составляет 0,62 т/га в среднем ежегодно. Учитывая, что удельный вес гумуса составляет примерно 1,25-1,4 г/см, то можно предположить, что происходит уменьшение слоя гумуса около 0,005 см., несмотря на то, что это условный расчёт, потому что имеется в виду его концентрация. Последствиями этого может стать падение урожая зерновых культур на 1 ц/га при полном компенсировании потерь данного основного органического вещества (табл.1).
Таблица 1 – Потери органического вещества почвы от эрозионных процессов
Вид эрозии |
Количество, % |
Водная |
17,8 |
Ветровая |
8,4 |
Переувлажнение |
12,3 |
Засоленность солонцеватыми |
20,1 |
Довольно часто одновременно отмечаются высокая кислотность и переувлажнение, водная и ветровая эрозии. Ежегодно в России становится примерно на 0,5 млн. га больше эродированных земель [4].
Почвенные характеристики. Эффективность выращивания сельскохозяйственных культур складывается из их особенности существования в определенных почвенно-климатических условиях, которые зависят от условной пространственной вариабельности. Их лимитирующее влияние в некоторой степени возможно понизить оптимальным размещением культур в границах агроландшафта, позволяющим получить устойчивые урожаи и гарантировать экологически неопасное и экономически целесообразное внедрение природных, биотехнологических, техногенных и иных ресурсов. В предоставленной связи принципиальна всесторонняя оценка агроландшафтных аспектов применительно к агроэкологическим условиям возделываемых культур на всех уровнях типизации агроэкосистемы, выявление регулируемых и нерегулируемых факторов среды, воздействующих на рост и развитие растений [5].
Оценить отдельные экологические характеристики почвенного состава и почвенного покрова в целом в отношении плодородия для растений достаточно проблематично. Почва – целостная система, где все взаимосвязано и взаимообусловлено. Одно качество, положительно сказывающееся на одну группу растений, может проявить отрицательное воздействие на другие.
Почвенный оптимум. Оптимум содержит в себе достаточно точное содержание, а разделяется, в первую очередь, на биоклиматический и почвенный. В современное время добиться наиболее благоприятного уровня ресурсосбережения позволяют максимальное осуществление реализации почвенно-климатических возможностей местности, выполнение одновременно какого-то количества технологических операций, научно аргументированная эксплуатация минимального количества обработок земли, добавление необходимого количества минерального удобрения, мелиоранта и средств для обеспечения защиты растений и другие приёмы.
Почвенный оптимум имеет большое многообразие для растений, он является важным содержанием науки о плодородии почв. Главные элементы почвенных условий, имеющие широкий, узкий и ограниченный оптимум для различных растений: органическое вещество, мощность корнеобитаемого слоя, pH, гранулометрический состав, физическое состояние почвы, почвенная влага, элементы минерального питания растений и т.д.[2]
Для сельскохозяйственного использования почв с целью наиболее рационального использования земельных ресурсов необходимо учитывать требования определенных культур к почвенным условиям. Несмотря на широкое разнообразие сельскохозяйственных культур и их особенностей по отношению к условиям почвы, между ними можно отметить ряд совокупных для всех растений характеристик. К ним относят:
-
• Для укоренения проростков и оптимального развития корневой системы культурным растениям необходим грунт, обладающий умеренной плотностью, которая гарантирует достаточную аэрацию и газообмен с атмосферой без пересушивания почвы и излишней минерализации ее органического вещества. Для различных культур оптимальная плотность почвы сильно варьируется, но у многих из них урожай резко снижается, в случае если её плотность достигает 1,45–1,6 г/см3.
-
• Культурные растения в одновидовых посевах при хорошем росте потребляют значительное количество элементов питания в легкодоступных формах, особенно на начальном периоде произрастания.
-
• Чтобы обеспечить необходимую потребность культурных растений в элементах питания, требуется высокая биологическая активность почвы, включающая в себя высокую численность и активность микроорганизмов, преобразующих элементы минерального питания в легкодоступные для растений формы.
-
• Культурные растения довольно чувствительны водному режиму почвы. В сравнении с природными растениями им в процессе роста требуется значительное большее количество воды, так как они мало адаптированы регулированию испарения и транспирации воды при ее дефиците. Для регуляции потребности культурных растений в воде почва должна содержать значительный хорошо структурный пахотный корнеобитаемый слой.
-
• Культурным растениям необходим определенный температурный режим почв, исходя из условий их произрастания. Им требуются интервалы температур гораздо более узких, чем у многих природных растений [3].
Требования сельскохозяйственных культур к почвенным условиям. Разным сельскохозяйственным культурам требуются неодинаковые показатели почвенного плодородия: уровень питания, наличие влаги, почвенная реакция и т. д.
При сельскохозяйственном использовании почв для обеспечения наивысшей продуктивности растений и наиболее рационального использования почв необходимо знать требования конкретных культур (или их групп) к почвенным условиям (табл. 2) [1].
Таблица 2 – Требования сельскохозяйственных культур к почвам
С.-х. культура |
Требование к почве |
Тип почвы |
Ph почвы |
Механический состав почвы |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Пшеница |
Чувствительна к переувлажнению почв, кислой реакции, наличию повышенных количеств подвижного алюминия (>8-10мг/100г почвы) и марганца. |
Чернозем, каштановая, плодородная дерновоподзолистая |
6-7,5 |
Тяжелые глинистые, легкие песчаные |
Ячмень |
Относительно засухоустойчив, чувствителен к переувлажнению, повышенной кислотности и переуплотнению почв, солеустойчив. |
Чернозем, каштановая, плодородная суглинная |
6,7-7,5 |
Заболоченные, легкие песчаные, солонцеватые |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Рожь |
По сравнению с пшеницей и ячменем менее требовательна к почвенным условиям. Слабо чувствительна к переувлажнению. |
Черноземы всех подтипов, дерновоподзолистая, а также мелиорированные дерново-глеевые и торфяноболотные. |
5-8,6 |
Легко-, среднесуглинистые и супесчаные почвы |
Овес |
Слабо реагирует на почвенную кислотность. |
Преимущественно в таежно-лесной зоне, где для него наиболее благоприятны дерново-карбонатные (выщелоченные и оподзоленные), дерново-подзолистие |
5,5-7,0 |
Суглинистые и супесчаные почвы |
Кукуруза |
Она предъявляет повышенные требования к влажности почвы и обеспечению элементами питания, неустойчива к переувлажнению, засолению и солонцеватости, чувствительна к сильнокислой реакции. |
Глубокогумусирова нных черноземы, луговые, луговочерноземные и каштановые |
5,5-7,0 |
Легко- и среднесуглинистые почвы |
Картофель |
Требователен к условиям аэрации и влажности. Чувствителен к подщелочению реакции, засолению и солонцеватости. Неустойчив к затоплению и переувлажнению. |
Мелиорированные низинные торфяные почвы, дерновоподзолистые |
5,0-7,0 |
Легкосуглинистые и связносупесчаные почвы или оструктуренные тяжелосуглинистые, обладающие наиболее рыхлым сложением |
Сахарная свекла |
Предъявляет повышенные требования к почвенному плодородию. Хорошо переносит слабое засоление, устойчива к солонцеватости. Сильно угнетается и даже погибает при переувлажнении. |
Чернозем |
6,0-8,0 |
Среднеглинистые |
Окончание таблицы 2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Лен |
Требователен к условиям водного и питательного режимов, а также к условиям реакции. Плохо переносит избыточное увлажнение и близкие грунтовые воды. |
Дерновоподзолистые почвы |
5,9-6,5 |
Суглинистые |
Гречиха |
Относится к культурам, не очень требовательным к потенциальному плодородию почв, способна усваивать элементы питания из труднорастворимых соединений почвы. Весьма чувствительна к заболачиванию, засолению, карбонатности, слитости, солонцеватости и переизвесткованию. |
Чернозем, окультуренные торфяные |
5,0-7,5 |
Легко- и среднесуглинистые почвы |
Вывод. Таким образом, следует отметить, что различные сельскохозяйственные культуры могут произрастать в широком диапазоне почвенных условий. Однако существует определенный ряд общих требований, таких как оптимальный водный баланс и наличие элементов питания в почвенном слое.
Список литературы Анализ земельных ресурсов России. Особенности влияния почвенных условий на сельскохозяйственные культуры
- Авдонин Н.С. О влиянии реакции среды на растения // Физиологическое обоснование системы питания растений. М.: Колос, 1964. С. 212-219.
- Авдонин Н.С. Почва, растение, белок // Агрохимия. 1975. № 9. С. 3-13.
- Добряк Д.А. Классификация и экологическое использование земель сельскохозяйственного назначения. Знание, 2001. 309 с.
- Доклады о состоянии и использовании земель сельскохозяйственного назначения. Минсельхоз России.
- Блохин Е.В., Климентьев А.И. Почвы. Справочник агронома. Челябинск: Юж-Урал. кн. изд-во, 1989. С. 7-30.
- Игнатова Г.А. Рост и развитие растений кукурузы и кормовых бобов в смешанных посевах на разных фонах минерального удобрения // Пути повышения устойчивости сельскохозяйственного производства в современных условиях: материалы Всероссийской научно-практической конференции, 2005. С. 278-282.
- Игнатова Г.А. Формирование экологического сознания - путь решения экологических проблем // Материалы научно-методической конференции, 1998. С. 108-109.
- Игнатова Г.А. Биологизация и экологизация земледелия // Аграрная наука - основа инновационного развития растениеводства: материалы Национальной (Всероссийской) научно-практической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов, 2020. С. 103-109.