Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Статистические параметры и бонитировка пахотных почв семиаридной зоны равнинного Казахстана

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Статистические параметры и бонитировка пахотных почв семиаридной зоны равнинного Казахстана"

российская академия наук сибирское отделение

Институт почвоведения и агрохимии

РГ8 ОД

~ 5 ДПР 1993 На правах рукописи

ДАВЛЯТШИН Ильфрит Давлиевич

УДК 631.452:474

СТАТЕСШЧВС1ШЕ ПАРАМЕТРЫ Ш ВОННТЙРОВКА ГСЛХСТПШС ПОЧВ СКИПЛРПДПОП ЗОНЫ РАВНИННОГО КАЗАХСТАНА

Об, 01. 03 - Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора биологаче ских наук (в форме научного доклада)

Новосибирск 1993

Работа выполнена в лаборатории бонитировки почв ордена Трудового Красного Знамени Института почвоведения HAH Республики Казахстан.

Официальные оппоненты: - доктор биологических наук

К А ХМЕЛЕВ

- доктор географических наук

А А СОКОЛОВ

- доктор биологических наук

А А ТАНАСИЕНЮО

Ведущая организация - Научно-исследовательский проектно-

технологаческий институт почвоведения, агрохимии и мелиорации почв имени Н. А Димо. Л их /7

Защита диссертации состоится апреля 1993 г.

в !О часов на заседании специализированного Совета Д-002. 15. 01 по защите докторских диссертаций при Институте почвоведения и агрохимии 00 РАН по адресу: 630099, г.Новосибирск, 99, Советская, 18, (конференц-зал),

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института почвоведения и агрохимии СО РАН.

Автореферат разослан марта 1993 г.

Ученый секретарь специализированного Совета, доктор биологических наук

И. И. ДЕРГАЧЕВА.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Бонитировка почвы, экономическая оценка земли являются составной частью Государственного земельного кадастра Республики Казахстан и инструментом оптимизации использования почвенных ресурсов. Ими определяется судьба рыночной экономики в сельском хозяйстве.

Актуальность работы. Быстрое поступательное движение бонитировочных работ в 1970-е годы в проектных организациях имело свои отрицательные стороны. Теория начала отставать от практики. Выявились уязвимые места в звеньях теоретических разработок по бонитировке почв и в целом оценки их плодородия. В последние годы предметом постоянных научных дискуссий служат прежде всего критерии бонитировки почв, оцениваемые единицы, а также способы расчета баллов бонитета, поправочные . коэффициенты, необходимость использования математической статистики, приемы внедрения результатов землеоценочных работ в сельском хозяйстве (Гаврилок, 1967,1987; Карманов,1980; Крупеников и др. ,1981; Хмелев и др., 1984; Бурлакова и др., 1986; Ишемьяров, Гарифуллин,198б и др.). Так, в условиях Нижнего Дона и Северного Кавказа в качестве критериев используются мощность гумусового горизонта и запасы гумуса в нем (Гаврилюк, 1959). В соседнем Ставропольском крае перечисленные критерии дополняется новыми - доступным! формами азота, фосфора и калия в зависимости от гидротермического режима (Куприченков,1970). В некоторых регионах, например, в Поволжье наряду с содержанием гумуса в расчетах баллов бонитета почв участвует количество частиц <0,01мм (Трегубов и др., 1988). Такие примеры многочисленны. Обоснованием критериев слу-лат лишь высокие коэффициенты корреляции между свойствами почв и урожайностью культур, полученные из разных выборок.

Судьба бонитировочных шкал зависит от результатов их апробации в хозяйствах. Мерилом достоверности служит коэффициент корреляции иеяду оценочными баллами и урожайностью культур. Его высокие значения обеспечивают дорогу в йизнь шкале, а низкие являются основанием для ее выбраковки. Часто бракуется писала, разработанная на основе критериев, тесно коррелируюцяхся с урожайностью культур.

Разнородны оцениваемые единицы почв в бонитировочных шка-1ах. Ими служат представители почв разного уровня от разновидностей до подтипа. Следствием несовершенства перечисленных по- 1 -

лояаэьшй изучаемой пробдеьш явилось обилие бонитировочных шкал пахотных почв, особенно в семиаридной зоне, отсутствие надежных критериев их оценки. Например, в Казахстане разработаны различные по строению и набору критериев три Сонитировочные шкалы пахотных почв, но широкомасштабная их апробация не выявила преимущества ни одной из них, разницы коэффициентов корреляции между баллами бонитета почв и урожайностью зерновых культур оказались статистически недостоверными (Семанова и др. ,1976).

До сих пор Сортировочное районирование проводится по старой схеме, районы выделяются только по дифференциации баллов бонитета почв. Схема близка к почвенному районированиа

Цель и задачи исследований - углубление теоретической основы, отдельных положений региональной бонитировки почв пахотных утодий для секиаридной зоны равнинного Казахстана (систематизация, разработка ее приемов и методов).

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- разработка понятийного аппарата по проблеме бонитировки почв;

- получение и сопряженный анализ статистических параметров морфологического строения, показателей свойств почв и урожайности зерновых культур в разрезе наиболее мелких их таксонов -разновидностей;

- разработка оптимальной модели основной бонитировочной шкалы почв пахотных угодий семиаридной зоны и поправочных коэффициентов к ней;

- выявление критериев Сонитировочного районирования, разработка поправочных коэффициентов на Сонитировочные районы;

- обоснование рекомендаций практического использования результатов землеоценочньк работ в сельском хозяйстве, в оценке экологической ситуации, в расчетах цены потенциального и эффективного плодородия почвы.

Объектом исследований явились почвы пахотных угодий в пределах семиаридной аоны равнинного Казахстана площадью 29,3 млн. га (Успанов, 1978). Почвы изучаемого объекта представлены черноземами обыкновенными и южными, темно-каштановыми, каштановыми и светло-каштановыми почвами, их полугидроморфными вариантами. В качестве ключевых участков служили пахотные угодия Актюбинс-кой и Карагандинской областей.

Фактический материал в основном получен автором в ходе по- 2 -

левых исследований. В статистическую обработку тага® вовлечена массовая аналитическая и морфоыетрическая информация производственных почвеннных изысканий, литературных источников. Всего использовано 4546 полнопрофильных почвенных разрезов. Собраны и обработаны сведения об урожайности зерновых культур, хозяйственной деятельности в 135 хозяйствах Акткйинской, Карагандинской областей, опытном хозяйстве Всесоюзного научно-исследовательского института зернового хозяйства (ВГОШЗХ) им. А. И. Бараева за 1963-1986 годы.

Методология и методы исследований. Ыетодологической основой исследования служили представления В. Е Докучаева, определяющие объект, предмет анализа, задачи и совокупность средств, методов и приемов исследований.

В работе использованы сравнительно-географический, сравнительно-аналитический, картографический, математико-статистичес-кий методы, а фактический материал оценивался с позиций законов земледелия (оптимума, минимума, максимума, пропорциональности и др. ) и почвоведения ( эакон постоянства соотношений между внутренними компонентами почвы).

С целью установления влияния свойств пахотного и других "почвенных горизонтов на урожай зерновых культур особое место в исследованиях занимал полевой опыт, его мелкоделяночный вариант. Опыт заложен на черноземах южных карбонатных среднемощных легкоглинистых. Схема опыта представлена следующими вариантами: 1. Контроль (полный профиль почвы); 2. Без верхней 15см части пахотного горизонта (делянка набивается почвой 15-75 см); 3.Без полного пахотного горизонта (делянка набивается почвой 30-90 см); 4. Без пахотного и В1 горизонтов (делянка набивается почвой 45-105 см). Псвторность опыта 5-кратная. Закладка опыта производилась в траншеи размером 50x50x60 см. С бокойых сторон делянки ограждались полиэтиленовой пленкой.

Научная новизна. Введен ряд новых понятий в бонитировке почв: критерии бонитировки почв-основные и дополнительные, системообразующие элементы, структура бонитировочной шкалы, цена баллов бонитета почв по урожаю и др.

Выявлены особенности пространственного распределения статистических параметров показателей свойств пахотных почв и урожайности зерновых культур (средние арифметические, предельные, значения, коэффициенты вариаций и корреляций) в зависимости от

- 3 -

характера выборок (элементарный почвенный ареал, севооборотные поля хозяйства, набор разновидностей в пределах рода, 80нальных подтипов почв и случайная совокупность).

Впервые критерии бонитировки почв разделены на основные и дополнительные по количественным придержкам статистических параметров.

По структуре бонитировочных шкал пахотных почв разработана их оценка по доле участия свойств пахотного горизонта в исчислении баллов бонитета Ранее это принципиальное положение не принималось во внимание.

Разработаны принципы бонитировочного районирования по доле участия почвенных факторов в определении урожая..верновьа^ль-тур. В отличие от ранее принятых работ здесь критериями служат коэффициенты корреляции, детерминации между баллами бонитета и урожайностью зерновых культур, цена балла бонитета почв по урожаю.

Предложен способ оценки экологической ситуации агроландшафтов по разнице оценочных баллов эталонного и изучаемого объектов.

На защиту выносится концепция региональной бонитировки почв пахотных угодий семиаридной зоны равнинного Казахстана, следующие ее положения:

- система приемов последовательного анализа статистических параметров почв и урожайности сельскохозяйственных культур, ваключакк&яся в поиске критериев бонитировки почв, разделения их на основные и дополнительные по доле участия в исчислении баллов бонитета почв;

- оптимальная модель бонитировочной шкалы, устанавливаемая ее структурой, системообразующими элементами, набором расчетных слоев, учитывавшая приоритет свойств пахотного горизонта в

■ формировании урожая зерновых культур и исчислении баллов бонитета почв;

- сущность бонитировочного районирования, состоящзяся в выделении территории с однородной ценой балла бонитета почв по урожаю зерновых культур.

Практическая значимость работы. По материалам исследований Казахским научно-исследовательским институтом научно-технической и конъюнктурно-коммерческой информации"(КАЗНИИНКИ) изданы информационные листки, опубликован "Справочник статистических

параметров черноземов южных карбонатных опытного хозяйства БНИ-

- 4 .

ИЗХ им. А. И. Бараева", в печати находится 2-х гожий "Справочник по оценке плодородия пахотных почв Карагандинской области".

Личный вклад. Диссертационная работа является теоретическим обобщением личных материалов, собранных в результате полевых и камеральных исследований в течение 1971-1992 гг. в соответствии с планом научных исследований Института почвоведения АН Республики Казахстан. В обработке фактического материала участвовали сотрудники лаборатории бонитировки почв Е А. Алтьшбекова, К. А. Ес-щанова, Г. А. Жихарева, С. К Шильдебаева и другие.

Апробация работы. Результаты разработок докладывались на всесоюзных, региональных и республиканских научных, научно-технических конференциях и совещаниях в Алма-Ате, Целинограде, . Улан-Удэ, на всесоюзных (5-8) съездах почвоведов в Минске, Тбилиси, Ташкенте, Новосибирске. Материалы исследований представлены на 13-ом Международном конгрессе почвоведов (Гамбург,1986).

Публикации. Результаты исследований автора отражены в 66 печатных работах, в т. ч. в 2 монографиях, 1 брошюре, 63 статьях, тезисах и докладах. Общий обьем публикаций свыше 40 печатных листов.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ БОНИТИРОВКИ ПОЧВ (3,11,12,15,24,26,27,43,44,47,51,53-55,59,60)

Раздел почвоведения - бонитировка почв - прошел сравнительно короткий путь развития. Имея прямув связь с именами Е В. Докучаева и Е М. Сибирцева с конца 1920-х до середины 1950-х годов о.н был предан забвению. В наше время возроэдение бонитировки почв обязано работам академика С. С. Соболева. Действенное участие в этом принимали известные почвоведы - Е Л. Благовидоз, Ф. Я. Гаврилюк, И. А. Крупеников, Р. И. Лунева, М. Е Малышкш, А. М. Мамутов, С. Е Тайчинов, ЕФ. Тшенцев, А. С. Фатьянов и многие другие. Именно им принадлежит выявление критериев бонитировки почв, способов получения оценочных баллов, разработка различных форм бонитировочных шкал и, наконец, приемов использования результатов землеоценочных работ в практической лизни.

В конце 1960-х и начале 1970-х годов были разработаны методические рекомендации по бонитировке почв во всех регионах страны. Они опирались на опыт первых научных исследований, освещенных в многочисленных публикациях (Гаврилюк,1959; Благови-дов, 1960; Булгаков, 1966; Крупеников и др. ,1968; Семенов, 1970; Мамьггов, 1971; Борук,.1972; Гаврилюк, Вальков, 1972; Давлятшпн,

- 5 -

Тоескин, 1972; Тайчкнов.1972; Зражавский, Серый,1974; Клопо-товский, 1974; Кузьмичев, 1974; Куприченков,1974; Розов и др., 1974; Тшенцев,1975; Вадковская, 1976; Давлятшин, 1976; Дунева, Рябинина,1976; Карманов и др. ,1978 и др.).

Эти работы представляют географию бонитировки почв. Для них часто характерны взаимоисключающие друг друта методические приемы, в них преобладают региональные признаки. Оценка почв проводится, как правило, через показатели их свойств.

Землеоценочные работы имеют давнюю историю и богатый опыт в мире (Стржемс кий, 1980). Они проводятся в условиях интенсивного земледелия. Объектом оценки служит земля, то есть почвы в сочетании с климатом, рельефом и экономическими условиями.

Региональные исследования в пределах бывшего СССР были обобдакы С.С.Соболевым и H.A.Полянским (1966), С.С.Соболевым (1974), позднее И И. Кармановым (1980). Создан первый учебник по бонитировке почв (Гаврилюк,1970) и во многих вузах введен курс бонитировки почв.

С этого периода резко увеличилось число почвоведов и других специалистов проектных институтов, занятых эемлеоценочными работами, возрос поток информации, требующей систематизации и теоретического осмысления.

До сих пор не существует стройной концепции землеоценочных работ по крупным регионам, таким как Российская Федерация, Казахстан и т.д. Были попытки создать общесоюзную шкалу почв С.С. Соболевым и М. Е Ыалышкиным (1958), H.R Розовым и др. (1974) по средней многолетней урожайности зерновых культур. Но они не получили распространения из-за различного уровня интенсификации земледелия по природно-сельскохоаяйственным зонам и регионам.

В конце 1970-х годов й. И. Кармановым (1977) предложен принципиально новый подход к оценке плодородия почв. В первоначальных вариантах расчет почвенно-экологического индекса (Ши) учитывав из почвенных свойств лишь показатели объемной массы метрового слоя, а остальные компоненты формулы характеризовали тепло- и влагообеспеченность через сумму активных температур, коэффициент увлажнения и коэффициент континенталыюсти по И. И. Иванову. Но Пэи не подучили широкого применения,- хотя и были предназначены для обобщения результатов региональных работ по бонитировке почв. И. И. Карманов (1990) продолжал работать над усовершенствованием формулы расчета Пэи, усиливая почвенную

- 6 -

часть и вводя в нее агрохимические данные. К сожалению, формула стала громоздкой, расчеты уело,»снились за счет многочисленных коэффициентов. По сравнению с этими сложными расчетами простые и удобные в пользовании региональные шкалы, на наш взгляд, оказались в выигрыше.

На фоне имеющихся представлений ныне продолжается накопление фактического материала. Теория бонитировки почв отстает от практических работ. Одновременно, бонитировка почв стала отрываться от фундаментального почвоведения, начала сближаться с экономической оценкой земель. Полностью нарушилась координация работ по проблеме оценки плодородия почв, научные исследования стали топтаться на месте, перестали приносить должные результаты. В таких условиях министерства, ведомства начали заниматься несвойственной им деятельностью, взяли на себя руководство по разработке методических рекомендаций. Возникла монополия на вемлеоценочныэ работы, она уже закреплена законодательными актами многих независимых государств.

К настоящему времени оценочные работы обособляется в три группы, дифференцируясь по природным зонам.

В условиях орошения при достаточных тепловых ресурсах веду-"иимк критериями основной шкалы являются гранулометрический состав и мощность мелкоземистого слоя, то есть те свойства, которые практичес!си не поддаются антропогенному воздействию (Ли, 1989).Труднорегулируемые факторы (гумусирсракность, засол? нш и др.) и динамачкмг свойства (содержание подвижных питательных элементов ЫРК) используются для корректировки оценочных баллов.

В регионах степного и сухостепного почвообразования преобладают традиционные критерии, способы получения баллов бонитета на основе почвенных свойств. Здесь доля участия почвенного фактора в формировании уротая велика (Гаврилок.1959; Крупеников и ДГ-. ,1968; Тай чинов, 1971; Гавршпок, Вальков, 1972; Тюм°нцев, 1975; Вадковская, 1976; Дукева, Рябининз,197б; Когкя,1&76; Пе-рый,1981; Щербинин, 1985; Ишемьяров, 1988 и др.).

В северо-западных и северных регионах м. тодичесете ш темы боп-т'прсЕкн почв тесно увязаны с законами земледелия - минимума, максимума, ептимума (Благовидов,1960; Борук,1972; Семенов, 1977; Сшлк,1980 и др.).

Ь Республике Казахстан опит научных изысканий по бонитировке попредставлен, рядом работ (Половицкий, Гончзрвнко,1еб4;

. 7 -

Сахаров,1966; Васильев, 1967; Кулаков, Голик,1969; Родомакин, Нечаев, 1970; Родомакин, Федорин, 1970; Котин и др., 1971; Бобров,1972; Давлятшин,1972,1976; Давлятшин, Тоескин, 1972; Жихарева, 1972, 1976; Васильев, Кузнецов, 1972,1974; Антропов, Караганов,1987 и др.). Публикации освещают отдельные методические положения, региональные подходы, связь между почвой и агроцено-зами, критерии бонитировки почв и способы получения баллов бонитета. В методическом плане оригинальна работа А. А. Соколова (1972), где ведущим критерием в оценке уровня плодородия почвы принято ее вональное положение. Далее ранжировка уровня плодородия земельного участка этим автором проводится по гранулометрическому составу, гумусированности, мощности, структуре, степени солонцеватости, сиытости, дефлированности почв. Одновременно учитывается структура почвенного покрова - комплексность, сочетания и т. д. Пэ результатам землеоценочных работ в производстве вышла книга "Кадастровая оценка земель" (Алма-Ата, 1983).

В Республике Казахстан нерешенные проблемы выражены более рельефно и остро в связи с ведомственной монополией землеустроительной службы на оценочные работы. Республиканская официальная методика бонитировки почв предусматривает получение основного оценочного балла лишь по одному критерию - содержанию гумуса в полуметровом слое (Бобров,1972; СО. временных методических указаний по оценке аемель Казахской ССР. Алма-Ата, 1979). В практик« оценочных работ такой подход редкий и, как правило, применяется для приближенной и ускоренной оценки почв. В условиях Казахстана он не дает объективной и сравнительной ценности почв, как средства производства. При разработке нормативов земельного налога и арендной платы объективность и обоснованность этих материалов в качестве критериев сомнительна и вызывает тревогу у многих специалистов относительно судьбы земельной реформы в республике.

Законы земледелия отрицают наличие прямолинейной зависимости между свойствами почвы и урожайностью культур, что способствует применению информационно-логического анализз, фиксирующего нелинейные формы связи (Бурлакова, 1984). Данный анализ получил распространение не только при изучении связей в системе "почва - зерновые культуры", но и в системе "почва - многолетние насаждения", "почва - естественные травы".

Новое направление представляет методика оценки почв, разра-

- 8 -

ботанная И. И. Свентицким и др. (1990) для интенсивного земледелия. Здесь лииитирукиими факторами служат погодно-климатические условия.

Радикальные изменения в политической и экономической жизни, в частности, земельная реформа, поставили новые теоретические и практические задачи в землеоценочной проблеме. К ним относится разработка методики внутрихозяйственной оценки земель. Механический перенос имеющегося подхода (региональная шкала - оценка почвенного покрова хозяйств) не дает желаемого результата, так как баллы бонитетов региональных бонитировочных шкал не точно отражают как уровень плодородия отдельных полей севооборотов, так и экологическую ситуацию. Данные оценки потаенного покрова каждого поля, участка нужны в связи с формированием многоукладных форм хозяйствования (фермерство, колхозы, совхозы, аренда).

Переход на путь интенсификации сельского хозяйства поставил перед разработчиками новые задачи по оценке агрохимического и мелиоративного состояния почвы, отражению структуры почвенного покрова в баллах бонитета (Смеян,1980; Ильиных и др., 1987; Сорокина, СклЯренко,1988; Хейнсалу,1988; Карманов,1990).

В последние годы начаты исследования по разработке методов 'расчета цены конкретных почв и земельных участков в денежном выражении, которые могут быть использованы при определении на-згшообос но ванных нормативов земельного налога и арендной платы (Карманов,1989; Урсу,1989; Щербинин,1989; Давлятшин, 1990).

Таким образом, проблема бонитировки почв, разработки земельного кадастра является весьма актуальной. В условиях перехода от экстенсивной к интенсивной системе земледелия основы методологии исходят из законов земледелия и почвоведения. Объективными материалами бонитировки почв служат статистические параметры вещественного состава и морфологического строения почв, коррелирующие с продуктивностью агроценозов.

2. ПОЧВЫ. УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР И ОЦЕНКА ИХ СТАТИСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ (1,2,4,5,7-10,12-14,16,18-23,25,28,29,32,33, 35,39,42,48-50,56,57,60,61,66) 2.1. Статистические параметры свойств, морфометрических измерений пахотных почв, урожайности зерновых культур Мы изучали две почвенно-географические зоны: степную зону

- 9 -

черноземов, сухоотепну» и пусгынноотепную воиу каштановых почв.

Для черноземного типа почвообразования характерным и доминирующим элементарным почвенным процессом является гумификация в нейтральной и слабощелочной среде. Органическое вещество имеет гуматный состав. Площадь зоны 25,8 млн.га, в т.ч. пашни-14,5 млн. га. (Успанов,1978).

Степная зона разделена на две подзона

Подзона умеренно засушливых степей занимает 12,2 млн. га, в том числе пашня - 7,3 млн. га. Зональные пахотные почвы представлены черноземами обыкновенными и имеют следующую формулу морфологического строения, где нижние границы горизонтов (здесь и далее) представлены среднестатистическими данными: АП-24-В1-48-В2-72-ВС-111 см. Нижняя граница 1Х-ного содержания гумуса (аналитического гумусового горизонта - А+ВД) фиксируется на глубине 98 см. Гипсоносный горизонт, указывающий на среднюю глубину промачивания почв, находится на глубине 152 см.

ПЬлугидроморфные лугово-черноземные обыкновенные почвы имеют строение: АД-27-В1-59-В2-92-ВС-128 см.

Направление сельскохозяйственного использования почвенных ресурсов подзоны - устойчивое Сесполивное земледелие. По хозяйствам средняя урожайность яровой пшеницы составляет 11,2 ц/га (Сафронов, Доль,1986), на однородных участках черноземов обыкновенных - 14,0 ц/га.

Пздзона засушливых степей занимает 13,6 млн. га,в том числе пашня - 7,2 млн. га. Зональные пахотные почвы представлены черноземами южньш, имеет следующую формулу строения: АП-24-В1-46-В2-68- ВС-88 см. А+ВД - 79 см. Гипс - на глубине 116,5 см.

Почвеннь» ресурсы подзоны используются на вернопроизводс-тво при недостаточно устойчивом бесполивном земледелии. По хозяйствам средняя урожайность яровой пшеницы - 9,9 ц/га. На однородных участках зональных почв она составляет 12,1 Ц/га. Повторяемость засух до 25Х лет.

В сухостепной и пустынно-степной зоне формируется тип каштановых почв с тремя подтипами. Каштановые почвы представляют переходной тип почвообразования от черноземов к бурым пустынным почвам. Соответственно этому им присущи доминирующие элементарные процессы черноземов - гумификация, и связанное с ней образование дернины, а также признаки и свойства, характерные для пустынных почв - близкое залегание карбонатов, гипса и легко- 10 -

растворимых солей, интенсивно циркулирующих по почвенному профит Состав органического вещества - фудьватно-гумзтшй.

Зона имеет земледельческо-животноводческое направление хозяйства. Подзона умеренно сухих степей занимает 27,7 млн. га, в том числе пашня -10,0 млн. га Зональные почвы представлены темно-каштановыми, имеюздши следующую формулу строения: Ал-24- Б1-42-В2-58-ВС-77 см. А+ВД - 59 см.

Йолугидроморфные лугово-каштановые темные почвы имеют строение: АП-24-В1-50-В2-74-ВС-36 см.

Почвенные ресурсы подзоны используются под малоустойчивое бесполивное земледелие и животноводство. По хозяйствам средняя урожайность яровой пшеницы - 8,1ц/га, на однородных участках воиальных почв - 10,1 ц/га. Повторяемость засух до 35% лет.

Подзона сухих степей ванимает 24,3 млн. га, в том числе пашня - 3,6 млн. га. Зональные почвы представлены каштановыми и имеют следующую формулу строения: АП-21-В1-34-В2-51-БС-72 см. А+ВД - 52 см.

Полугидронорфные лутово-кааггановые светлые почвы имеет строение: АП-21-В1-42-В2-58-ВС-73 см. А+ВД - 58 см.

Шчвенные ресурсы подзоны являются объектом неустойчивого босполивного земледелия и животноводства По хозяйствам средняя урожайность яровой пшеницы - 5,7 ц/га, на однородных зональных почвах - 7,1 ц/га. Швторяешсть засух до 50Z лет.

Подзона очень сухой пустынной степи занимает 38,4 млн. га Площадь пашни в ней - 1,2 млн. га Зональными почвами являются светло-каштановые. Формула строения: АП-20-В1-32-В2-48-ВС-68 см. А+ВД - 36 см. По хозяйствам средняя урожайность яровой пшеницы равна 4,3 ц/га, а на однородных зональных почвах - 5,1 ц/га Повторяемость 8асух до 75£ лет. В публикациях вопросы оценки плодородия этих почв затрагиваются лишь фрагментарно.

Морфологическое строение анализируемых зональных почв и их * полугидроморфных вариантов фиксирует четкую закономерность -уменьшение главных морфомэтрических показателей от подзоны черноземов обыкновенных к подзона светло-каштановых почв. Так, в зональных почвах мощность пахотного горизонта уменьшается от 24 до 20 см, т.е. в 1,2 раза. Ш другим измерениям отношение между максимальной и минимальной величинами варьирует от 1,5 до 2,72. В этом направлении таклэ уменьшается урожайность зерновых куль- 11 -

тур, в частности, яровой пшеницы, от 14,0 до 5,1 ц/га, отношение между ними равно 2,75. Все это согласуется с усилением ари-диэации климата и почв по подзонам (Бельгибаев,1990).

В изучаемых почвах наблюдается однотипное с морфометричес-кими показателями и урожайностью зерновых культур распределение содержания валовых форм гумуса, общего азота и суммы поглощенных оснований. Эта закономерность сохраняется во всех расчетных слоях (0-30, 0-50, 0-100 см, А+ВД) и независимо от их выражения в X, т/га и др.(табл. 1).

Во всех расчетных слоях зональных почв наибольшая "концентрация гумуса" наблюдается в черноземах обыкновенных, наимекьвая-в светло-каоггановых почвах. Различия между максимальным и минимальным его содержанием составляют 3,10-5,02 раза, возрастая по мере увеличения мощности расчетного слоя. Аналогичное распределение имеют запасы гумуса, отношение предельных значений колеблется от 4,0 до 7,92.

Содержание гумуса имеет аккумулятивный тип профильного распределения. В метровой толще среднее содержание гумуса составляет 52-61%, в полуметровой - 66-89%, в А+ВД - 62-95% от его количества в пахотном слое. Доля гумуса пахотного слоя равна 44-55%, полуметрового - 68-82 X, А+ВД - 57-99Х от абсолютных его запасов в метровой толще.

Дифференциация подтипов почв по гумусу в наибольшей мере выражена по данным его содержания в более мощных расчетных слоях -г.метровом и А+ВД, наименее - в пахотном и полуметровом. К абсолютным запасам гумуса близки данные по горизонту А+ВД.

Благодаря изменению С: N содержание общего азота варьирует в более узких пределах от 0,13 до 0.32Х и от 5,4 до 10,8 т/га в пахотном слое; различия мезеду ними - 2,0-2,46 раза

Сути поглощенных оснований варьирует от 13,4 до 39,3 мг-экв. в пахотном слое и от 13,6 до 38,4 мг-зкв в полуметровом. Отношение между максимальными и минимальными величинами составляет 2,4.7-2,93 раза. Сумма поглощенных оснований имеет относительно равномерное распределение по профилю.

Содержанке валового фосфора в почвах, в основном, определяется особенностями почвообразувдих пород. Вместе с тем в профильном распределении заметна роль биологического фактора.

Таким образом, в показателях строения почвенного профиля, содержания гумуса, общего азота, суммы поглоданных оснований и

- 12 -

Таблица 1. Запасы гумуса, сСшэго азота и суша поглопанных оснований в расчетных слоях (см), Х/т/га

I'

Почвы

Гумус

0-30 | 0-50

0-100

А+ВД

Азот

ОбПИЙ, 0-30 | 0-30

Сумма погл-осн. *|

Черноземы обыкновенные среднемоцаые 19 с ре дне г умус ные Дугаво-черноземные обыкновенные 8

Чэрноаеш етные сред-ша^ыаАА ео

Лутово-черноземные югшые 38

Темно- каштановые среднзшвдаэ 46

Лугово-каотановые темные -10

Каатановыэ среднеьгац-ные 10

Светло-каотановые 46 среднемоииые Лугово-калггзкавда светлш 22

6,40 5,62 3,92 3,97

216 335

6,70 5,83

226 350

3,90 3,40

131 194

4,75 3,97

158 230

2,83 2,42

99 150

4,72 3,92

164 242

2,33 2,01

89 132

1,35 1,20

54 82

3,06 2.54

494 4,69

590 2,30

281 2,68

328 1,51

195 2,44

314 1,22

162 0,78

109 1,63

207

491 4,19

624 2,77

260 2,93

315 2,23

165 3,31

284 1,96

135 1,28

62 1,75

168

0,32

10,8 0,33

11.1

0,22

7,5 0,24

8,0 0,17

5.9 0,30

10,4 0,16

5,7 0,13

5,4 0,20

104 153

Примечания.* Сумма поглоданных оснований в иг-экз. на ** Дашщз по черноземам южным карбонат ньас

7,1 30,9 100г/100смЗ.

0-50

39,3 38,4

44.2 39,9

44,9 31,5

35.3 31,5

34,5 22,8

26.5 29,0

33.8

20.6

24,5

13.4

17.9

26.5

47.8 42,3

50.3 30,6

43.9 31,1

36.5 22,9

23.4

28.5

36,1

20.6

26.4

13.6

18.7

26.5

33,6

урожайности зерновых культур в зональных почвах имеется общая закономерность, указывающая на их вероятную связь между собой. Анализированные свойства и признаки имеют свои специфические особенности, проявляющиеся в распределении по почвенному профилю и расчетным сдоям.

Длительный период почвоведение находилось на стадии описательной науки. Накопление фактического материала способствовало внедрении количественных критериев посредством математической статистики. Сначала она появилась в отдельных статьях (С. И. Соколов, 1929,1939, 1949; Важенин,1963 и др.), позже - в монографиях (крупеников.1967, 1979). Вышли методические работы Е. А. Дмитриева (1972), К К Саввича (1972), Е А. Рожкова (1989). Математическая статистика наила широкое применение в бонитиро-вочных работах. Начало систематического обобщения накопленной почвенной аналитической и из рфаметрической информации этим методом идет с 2-х томного справочника И. А. Крупенжова с соавторами "Статистические параметры состава и свойства почв Молдавии" (Кишинев, 1979 и 1981). Рецензенты высоко оценили труд молдавских почвоведов, отметили "уникальность", фундаментальность, теоретическую и практическую значимость справочника (Холмецкий,1978; Дмитриев, 1979; Оридланд, Рожков,1982). Нами выпущен "Справочник статистических параметров черноземов шиых карбонатных опытного хозяйства ВНИИЗХ им. А. И. Бараева" (Охкнь-ко, Давлитшин, Татошин,1991).

Статистические параметры являются более информативными по сравнению с конкретными измерениями любого признака и соответственно их иктрепретация может дать болей полное представление о состоянии объекта, то есть о генеральной совокупности. Щ>и оценке почвенного плодородия наиболее важны средние значения и вариабельность признака. Для черноземов южных коэффициенты вариации нижних границ генетических горизонтов составляют 11-192, что соответствует небольшой степени варьирования (11-20.?) по ЕЯ Саввичу (1972), и позволяет получать средние арифметические с достаточно высокой точностью. В условиях Карагандинской об' ласти анализируемые признаки в темно-каштановых обычных средне-мощных тяжелосуглинистых почвах варьируют от 11 до 30%. При этом максимальная величина характеризует пахотный слой. В темно-каштановых карбонатных средяемощцых легкоглинистых почвах того же региона коэффициенты их вариации равны 12-18.г. В других поч-

- 14 -

вах коэффициенты вариации имеют аналогичные значения.

Коэффициенты вариации содержания гумуса, как правило, возрастают вниз по профилю, достигая максимальной величины в нижней его части. В пределах пахотного слоя варьирование содержания гумуса соответствует небольшой степени, а в нижней части гумусового горизонта - средней (21-40%). Эти скачки впервые нами были отмечены в темно-каютановьсх карбонатных почвах (Давлятшин, 1986).

При расширении ареала почв коэффициенты вариации содержания гумуса несколько возрастает, но остаются в пределах одной степени. Так, в пределах толци до 60 см темно-каштановых средне-мощных тяжелосуглинистых почв (п-150) коэффициенты вариации составляют 21-391, у легкоглинистых разновидностей (п-285) - 18 -35%. Содержание общего азота, имеющее функциональную связь с количеством гумуса, характеризуется аналогичны!« коэффициентами вариации.

Коэффициенты вариации суммы поглопрнных оснований более равномерно распределены по профилю. В пределах хозяйства и одного таксона они изменяются в узком диапазоне - 6-9% (черноземы юд-^ные ВНИИЗХ), но при расширении ареала коэффициенты возрастают. В темно-каштановых среднемощных тяяэлосуглинистых и легкоглинистых почвах этн коэффициенты соответственно равны 18-24% и 1Б-18Х.

В пределах однородной территории содержание валового фосфора варьирует в узком диапазоне. В черноземах южных карбонатных тяиелосуглинистых его коэффициент вариации равен 11-12%. При расширению» арела почв происходит некоторое возрастание коэффициентов. В темно-каштановых среднемощных легкоглинистых почвах Карагандинской области они составляют 17-18Х.

Содержание подвижных элементов питания - азота, фосфора и калия динамично во времени и, в основном, варьирует в широком диапазоне. В черноземах южных карбонатных тяжелосуглвдистых элементарного почвенного ареала (ЭПА) в слое 0-100 см содержание нитратной формы азота (поле 51) имеет вариабельность в пределах 36-78%, подвижного фосфора - 32-125%, подвижного калия -17-33%. Цри этом наивысшие показатели характерны для второго полуметрового слоя.

Количество карбонатов в почвах в наибольшей степени варьирует в поверхностных горизонтах. При этом высокие коэффициенты ва-

- 15 -

риации получены в некарбонатных почвах. В черноаемах южных карбонатных коэффициенты вариации в толще 0-30 см равны 27-37%, а в темкокактановых обычных среднемощяых тякедосуглинистых почвах (п-23)- 88-200%.

Изучаемые почвы имеют нейтральную и слабошрлочиую реакцию водной суспензии. Коэффициенты вариации рН незначительны (0107.) и имеют небольшую тенденцию возрастания от верхнего слоя к нижней части профиля. В черноземах южных их диапазон равен 2-42.

Колебание содержания тонкодисперсных частиц ограничивается классификационным положением почв. В профиле черноземов южных коэффициенты вариации уменьшаются от верхних горизонтов1к нижним от 10-16 до 4-8%. Содержание частиц <0,01 мм варьирует в незначительной степени - 3-7%.

Урожайность сельскохозяйственных культур зависит от нескольких факторов - природных (климатических, почвенных, свойств земли). экономических и научно-организационных. Наиболее выражена ее вариабельность от погодно-климатических условий. За 1963-1986 годы в пределах одного хозяйства (с-в "Киевский" Нуринского района Карагандинской области) коэффициенты вариации по яровой пшенице составляют 59%, по Нуринскому району - 86%, по Карагандинской области - 54%. При элиминзции климатических условий коэффициенты вариации значительно уменьшаются. Например,на 122 полях севооборота опытного хозяйства ВНИИЭХ за 11 и 22 летний Периоды (1965-1986Г) средняя урожайность зерновых культур варьирует в небольшой степени (табл.2). В пределах Карагандинской области на уровне совхозов (п-66) в 1963- 1986 годы варьирование средней урожайности яровой пшеницы по б, 12 и 24 летним периодам составило 22-31%, что соответствует средней степени. В пределах ЭПА черноземов южных карбонатных в благоприятном 1986 году урожайность зерновых культур также показала небольшую, иногда среднюю степень вариации (15-24%). При этом солома имела коэффициенты вариации несколько выше - 18-27%.

Сравнительный анализ показал, что закономерности распределения средних, предельных значений и коэффициентов вариации свойств почв и урожайности культур определяют вероятную тесноту связи между ними. Урожайность зерновых культур 'закономерно уменьшается от черноземов обыкновенных к светло-каштановым почвам от 14,0 до 5,1 ц/га и варьирует в небольшой и средней сте-

- 16 -

пени (11-40%). Аналогично распределены статистические параметры для нижних границ генетических горизонтов, содержания гумуса, общего азота и суммы поглощенных оснований. Они, в основном, варьируют в средней степени. От этих норм отклоняется содержание валового фосфора, обусловливаемое, главным образом, характером почвообразувдих пород, подвижных элементов питания, поглощенного натрия, карбонатов (высокая и очень высокая степень вариации, слабо выраженная закономерность в изменении средних).

Таблица 2. Статистические показатели урожайности зерновых культур на черноземах южных карбонатных в пределах ЭПЛ и полей опытного хозяйства ВНИИЗХ им. А. И. Бараева

"Г

Признак

Мах | Мт

М

~1-1-г

I£Я I УД | _1_и

РД1

Элементарный почвенный ареал (ЗПА), г/м2

Поле 55, яровая пшеница, без удобрений,п-30 Зерно 391,3 192,3 291,9 55,1 9,6 18,9 3,3

Солома 1036,2 388,6 694,7 164,7 28,6 26,7 4,2

Шла 55, яровая пшеница, с удобрениями N60, п-34 Зерно 366,0 204,1 288,1 43,2 7,4 15,0 2,6

11 Солома 1044,9 412,2 756,7 151,2 26,1 20,1 3,4

Поле 51, ячмень, без удобрений,п-30 Зерно 329,5 116,8 221,6 52,5 9.6 23,7 4,3

Солома 900,5 334,4 535,9 113,8 20,7 21,2 3,9

Поле 51, ячмень, с удобрениями N60, п-31 Зерно 367,1 152,1 261,0 58,7 10,5 22,5 4,0

Солома 989,9 414,1 699,2 126,5 22,7 18,0 3.2

Поля опытного хозяйства ВНИИЗХ, п-122, ц/га

Зерновые эа 1965-1975Г.

Зерновые за 1976-198бг, Зерновые за 1965-1986г.

20,4 24,0 21,0

. 7.8 11,2 11,4

14,4 17,1 16,0

2,16 0,19 2,71 0,29 1,02 0,20

15,0 15,9 12,0

1,3 1.7 1.3

2.2. Связь урожайности зерновых культур с почвенными свойствами Связи между урожайностью культур и почвой сугзэствует повсюду, но наиболее выражена в зоне степного и сухостепного почво-

- 17 -

обрвловании. Южнее и севернее этой полосы она имеет четкую тенденцию ослабления.

Исследование свяаи между урожайностью полевых культур и почвой является узловым вопросом бонитировки почв (Гаврилюк, 1959; Крупеников и др., 1968; Соболев, Полянский,1968; Тайчи-нов,1971; Гаврилюк. Вальков, 1972; Соболев,1974; Вадковская, 1976 и др.). Наиболее полная информация по этому вопросу до середины 1970-х годов дана К Ф. Тюменцевым (1975). Следует отметить, что подавляющее количество параметров связи получено по случайным выборкам, элементами которых являлись представители таксонов почв разного уровня. Выборки, как правило, не имели полного представительства почв с равным долевым участием. Соответственно полученные коэффициенты корреляции неполно характеризует: связь между урожайностью культур и почвой.

- Связь между урожайностью яровой пшеницы и почвой нами изучена по материалам госсортоучастков Актюбинском, Уральской и Кустанайской областей (табл.3). Коэффициенты корреляции варьируют от 0,77 до 0,82 и фиксирует тесную связь между урожайностью яровой пшеницы и почвенными свойствами. В выборке в разных соотношениях представлены разновидности черноземов южных, темнокаштановых, каштановых и светло-каштановых почв.

Таблица 3. Корреляционная зависимость между урожайностью яровой мягкой пшеницы и свойствами почв (по данным ГСУ Актюбинской, Кустанайской и Уральской обл.)

,-,-1-1-1-1-1-1

II |2|314|5 | 6|7|

I 1111111

4_:_I_I_I_I_I_I . I

1. Урожайность 1 0,77 0,82 0,79 0,81 0,76 0,76

2. Мощность А+В - 1 0,81 0,84 0,79 0,58 0,69

3. Запасы гумуса 0,84 0,76 1 0,97 0,84 0,50 0,77

4. Запасы общего азота - - . - 1 0,76 0.49 0,71

5. Сумма погл. основан. 0,70 0,84 0,74 0,66 1 0,67 0,83

6. Частицы <0,001 ммД - - 0,66 0,68 1 0,73

7. Частицы <0,01 ммД - - 0,88 - 0,70 1

Примечание. Верхняя (по диагонали) часть для олоя 0-25см,

нижняя для слоев 0-50 см (гумус, частицы <0,001 и <0,01 мм) и 25-50 см (сумма поглощенных оснований). Достоверное значение коэффициента корреляции при уровне значимости 0,05 равно 0,55.

- 18 -

В литературе также имеются данные но этой связи в выборках с равным долевым участием почвенных таксонов. Так, Е И. Кумахов (1976) на Северном Кавказе исследовал связь между урожайностью зерновых культур и свойствами подтипов черноземов, каштановых почв и получил коэффициенты корреляции от 0,94 до 0,35.

В изученной наш выборке (табл.1), состоящей из одного представителя подтипов черноземов обыкновенных, южных, темно-каштановых, каштановых, а такие светло-калтановых почв, коэффициенты корреляции (0,95-1,00) фиксирует очень тесную связь между урожайностью пшеницы и нилшми границами генетических горизонтов, содержанием гумуса, общего азота и суммой поглощенных оснований (табл. 4).

Связь медцу уро>кайностыэ зерновых культур по годам за 19651986 годы и свойствам! почв изучена на примере 122 полей опытного хозяйства ВНИИЗХ им. А. И. Бараева. В этой выборке обнаружена слабая форш связи ыэ«ду урожайностью яровой пшеницы и содержанием гумуса, общего азота, суммой поглощенных оснований (г-0,42-0,63), что достоверно при уровне значимостис*-0,05. Коэффициенты корреляции по другим свойствам, в основном, статистически недостоверны, часто имеют отрицательный знак.

Анализ статистических параметров показывает, что почвенные свойства и урожайность зерновых культур имеют различную тесноту связи в зависимости от характера (уровня) выборки. Однако во всех выборках содержание гумуса, общего азота и сумма поглощенных оснований проявляют постоянную связь с урожайностью зерновых культур, остальные свойства - неустойчивую.

2.3. Связь почвенных свойств между собой и по профилю

Парадигма Е Е Докучаева предопределяет связь между почвенными свойствами, морфологически строением и факторами почвообразования, а исследование почв в целом нацелено на получение параметров этой связи.

В литературе преобладают результаты исследований связи в случайных выборогсах, где их элементы представлены исходя из налитая фактического материала Примером является анализированная нами выборка по почвам госсортоучастков (табл.3). Мощность гумусового горизонта (А+В), запасы гумуса, общего азота, сумма поглощенных оснований и содержание частиц <0,001 и <0,01.км в.

Таблица 4. Корреляция между свойствами, морфометрическиыи показателями урожайностью яровой пшеницы в зональных почвах

1 1 | Свойства | Индекс | 1 г™" " 1 В1 i '1 г 1 | В2 | ВС | 1 1 1 1 А+ВД| Г1 1 1 1 I Г2 » 1 I ГЗ 1 1 1 Г4 i Г "| 1 А | i 1 Я 1 • 1 52 ! 1 У

Ап Ап 0,95 0,87 0,70 0,82 0,75 0,73 0,71 0,78 0,69 0,81 0,81 0,81

В1 В1 1 0,98 0,87 0,94 0,89 0,88 0,87 0,90 0,85 0,93 0,93 0,95

В2 ЕЕ 1 0,93 0,98 0,94 0,93 0,93 0,94 0,92 0,97 0,97 0,99

ВС ВС 1 0,97 0,99 1,00 1,00 0,68 1,00 0,96 0,96 0,95

1 А+В% А+В, X 1 0,98 0,98 0,97 0,99 0,97 1,00 1,00 0,99

n1 о Гумус Д,0-30см Г1 1 1,00 1,00 1,00 1,00 0,03 0,98 0,96

1 Гумус,2,0-50см Г2 1 1,00 1,00 1,00 0,98 0,98 0,96

Гумус Д,0-100см ГЗ 1 1,00 1,00 0,97 0,97 0,98

ГуыусД,А+ВД Г4 1 0,99 0,99 0,99 0,97

АзотД.О-ЗОсм Л 1 0,97 0,97 0,95

Сумма п. о. ,0-30 1 1,00 0,99

Сушй п. 0. ,0-50 52 1 0,99

Урожайность У 1

Примечание. Необходимое значение коэффициентов корреляции при уровне значимости 0,05 равно 0,86.

пахотном слое (0-25 см) имеют связь между собой с коэффициентами корреляции 0,49-0,97. При этой коэффициенту, в основном, статистически достоверны при уровне значимости «-0,05. С повышением мощности расчетного слоя до полуметра статистически достоверная связь тага® сохраняется при коэффициентах 0,66-0,88. В таких выборках коэффициенты корреляции не точно отражают существующую связь кеэду почвенными свойствами и морфологическим строением.

В целях получения достоверной информации нагл» изучена связь з выборке, составленной из представителей гоналышх подтипов почв (табл. -1). Мотгду нижними границами генетически горизонтов, содержанием гумуса, общего азота и сумкой погдоирнных оснований коэффициенты корреляции высоки и статистически достоверны -0,86-1,00.

В другой выборка, где элементами являются пэсчашэ, супесчаные, легко-, средне- и тяяелосугликистые разновидности каштановых обычных среднемощных почв, содержание гуыуса, общего азота, частиц <0,001 и <0,01 им и сумма поглоданных оснований имеют связь иежду собой с коэффициентами 0,96-0,99 (табл.5). Между содержанием валового фосфора и изученными свойствами статистически достоверная связь отсутствует.

Таблица 5. Коэффициенты ¡сорроляцин меиду свойствами в каштановых средкемощных почвах

1 1 I Свойства! I 1 йНЯекС 1 ! Г I 1 1 5 1 1 ' ' | йа 1 1 ! 1 Г ' 1 N 1 1 1Р205 (

Гумус,% Г 1 0,96 0,98 0,96 0,99 0,72

Сукма погл. основан. Б 0,98 1 0,96 0,97 0,97 0,53

Частицы, <0,001км йл 0,98 0,05 1 0,93 0,98 0,63

Частицы <0,01мм Фг 0,97 0,97 0,99 1 0,97 0,56

Общий ааотД N - - - - 1 0,63

Валовой фосфор, % Р205 - - - - - 1

Примечание. Верхняя часть (по диагонали) таблицы для слоя 0-30 см, нюшяя - для слоя 0-5О см. Достоверное значение коэффициента корреляции при уровне значимости 0,05 равпо 0,85. На примерз 22 однородных полэй опытного хозяйства ВНИИЗХ им. А. И. Бараева, представленных однородным почвенным покровом, черноземов шных карбонатных среднемощных тяиедосутлшшстого и

- 21 -

легкоглинистого состава, проведено исследование связи между содержанием гумуса, карбонатов, частиц <0,001 и <0,01мм, рН водной суспензии (слои 0-30, 0-50 и О -100 см); содержанием общего азота, валового фосфора, подвижного калия и фосфора, поглощенного натрия и суммой поглощенных оснований (слои 0-30 и 0-50 см). В выборке незначительная вариабельность характерна для рН водной суспензии, содержания илистой и глинистой фракций; небольшая ее степень - для содержания гумуса, общего азота, фосфора, суммы поглотанных оснований, карбонатов, иногда содержания подвитого калия (19-21Х); средняя и высокая степень - для содержания подвижного фосфора и поглоданного натрия. Коэффициенты корреляции между этими свойствами составили от -0,48 до 0,83 в слое 0-30 см, от -0,58 до 0,76 в слое 0-50 см, от -0,31 до 0,55 в метровой толще. Максимальные их значения характеризуют пару гумус-общий азот. Статистически достоверные коэффициенты, в основном, получены для пар гумус-сумма поглощенных основания и общий азот-суша поглощенных оснований. По другим парам получена неустойчивая и, как правило, статистически недостоверная связь, иногда с небольшими отрицательными коэффициентами.

Анализ статистических параметров показывает, что связь между свойствами почв наиболее выражена в выборках подтипоп и разновидностей, где характер выборки определяют устойчивые факторы-зональное положение и гранулометрический состав. В пределах почв одного гранулометрического состава и одного зонального подтипа связь сохраняется между содержанием гумуса, общэго азота и суммой поглощенных оснований.

Шкйзатеди почвенных свойств имеет связь не только между собой, но и по профилю. Ее особенности рассмотрены на примере черноземов южных опытного хозяйства ВНШШ им. Л. И. Бараева Свойства, •имеющие аккумулятивный тип распределения по профилю - содержание гумуса, об кого азота, валового фосфора, отчасти сумма поглощенных оснований, кз« правило, имеет статистически достоверные коэффициенты корреляции между слоями (табл. 6). Параметры профильной корреляции свойств несут информацию о распределении их показателей, маркируют генетические горизонты, дают представление об информативности обобщенных расчетных слоев. Ш мере увеличения мощности слоев от 10 до 100 см наблюдается общая тенденция повышения тесноты связи: наименьшие коэффициенты получены при сопоставлении пар сдоев по 10 см, наибольшие - в парах обобщенных

- 22 -

Таблица 6. Коэффициенты корреляции между содержаниями гумуса различных слоев в черноземах ешшх карбонатных

Слой, сы г 1 1 -г |Условн. знак) ■ 1 -ч* со N с.......... 1 5 ! 1 6 ■ | 1 1 1 7 1 8 | 9 1 1 1 I------------ 1 ю ■ ( 1 1 11 1 ■ 1 •1 12 I 1 13

0-10 1 0,93 0,64 0,38 0,44 0,48 0,46 0,38 0,34 0,32 0,94 0,85 0,70

10-20 2 1 0,72 0,43 0,47 0,48 0,45 0,40 0,34 0,32 0,97 0,86 0,73

20-30 3 1 0,72 0,61 0,58 0,58 0,61 0,53 0,48 0,86 0,87 0,83

30-40 4 1 0,85 0,71 0,69 0,72 0,65 0,53 0,55 0,77 0,82

40-50 5 1 0,90 0,82 0,75 0,65 0,53 0,55 0,76 0,86

50-60 6 1 0,89 0,80 0,68 0,55 0,55 0,70 0,86

60-70 7 1 0,93 0,82 0,64 0,53 0,67 0,87

70-80 8 1 0,93 0,76 0,49 0,64 0,86

80-90 9 1 0,88 0,43 0 57 0,79

90-100 10 1 0,39 0,49 0,68

0-30 11 1 0,94 0,80

0-50 12 1 0,90

0-100 13 1

Примечание. Достоверное значение коэффициента корреляции при уровне значимости 0,05 равно 0,23; при уровне значимости 0,01 - 0,29.

слоев. В смешанных парах коэффициенты корреляции высокие тогда, когда слои мощностью в 10 см находятся в средней части обобщенного слоя. Это еще раз подчеркивает большую информативность мощных расчетных слоев почв относительно свойств, имеющих аккумулятивный тип распределения и указывает на необходимость использования расчетных слоев, дающих сведения об абсолютных запасах продуктов почвообразования, .

Материалы корреляционной связи позволяют правильно выбрать оптимальные расчетные слои для основных критериев бонитировки почв, определяют характер и структуру бонитировочных работ.

3. КРИТЕРИИ БОНИТИРОВКИ ПОЧВ (1,3,11,12,14,15,17,27,30,32,45,49,53-56,63,66) В бонитировочных работах почвенные свойства дифференцируется по значимости для растений. Начало такого подразделения было заложено в трудах С.Н.Тайчинова (1971,1972).Среди свойств одни исследователи выделяют ведущие, оказывающие разностороннее влияние на все остальные почвенные свойства, в целом на морфологическое строение и плодородие почв. Другие свойства они считают проиаводными, а их параметры четко детерминируемыми в зависимости от ведущих свойств, к ведущим свойствам прежде всего относят содержание гумуса и мощность гумусового горизонта (Гаври-люк.1987; Ишемьяров,1988).

Изучение связей между урожайностью зерновых культур, свойствами, морфогенетическимй показателями почв выявило целесообразность подразделения их на две группы по названию шкалы: основные и дополнительные. Первые служат критериями основной бо-шггкроьочной шкалы, а вторые - критериями дополнительных шкал (поправочные коэффициенты).

3.1. Критерии основной бонитировочной шкалы. Основные критерии представлены запасами гумуса, общего азота, суммой поглощенных оснований. в зрелых почвах они устойчивы и постоянны, однотипно изменяются как в зональном направлении, так и внутри подзоны (подтипа) по таксономическим единицам. Для основных критериев, как и для урожайности зерновых культур, характерна средняя степень варьирования. Это обусловливает связь между ними одинаковой теснота в исчислении оценочных баллов бонитета почв доля кэлдого основного критерия равна единице. Особое положение занимает мощность гумусового горизонта (А+В), имевшая очень . тесную связь с урожайностью культур в выборке

- 24 -

представителей зональных подтипов почв тяжелого гранулометрического состава. Однако внутри подтипа эта связь ослабевает, что было отмечено на примере госсортоучастков Актюбинской, Уральской и Кустанайской областей (Давлятишн, 1971,1976; Давлят-шин,Тоескин,1972). Цена оценочных баллов по мощности гумусового горизонта в почвах по урожаю легкого гранулометрического состава имеет минимальные величины по сравнению с данными почв тяте-лого гранулометрического состава. Поэтому использование мощности А+В в качестве основного критерия зависит от структуры бони-тировочной шкалы.

Основные критерии в шкалах, как правило, участвуют через расчетные слои. Ими служат гумусовый морфологический (А+В) и аналитический (А+ВД) горизонты в см, пахотный (О-20Г30)см), полуметровый и метровый слои. Коэффициенты парной корреляции между ними и урожайностью культур обычно очень близки между собой, что часто, затрудняет правильный выбор оптимального слоя. Предпочтение следует отдавать слоям, характеризующим почву в целом - аналитическому гумусовому горизонту, метровой толще, а также пахотному слов, имеющему высокий удельный вес в формировании урожая зерновых культур.

При составлении основной бонитировочной шкалы пахотных почй равнинного Казахстана нами в качестве основных критериев использованы запасы гумуса, суша поглоданных оснований в пахотном слое и аналитическом гумусовом горизонте, а тага® запасы общего азота в пахотном слое.

Таким образом, критерии основной бонитировочной шкалы согласуются с законами земледелия, поладач в область действия правила пропорциональности, которая охватывает пространство от острого дефицита того или иного элемента до оптимального его содержания.

3.2. Критерии дополнительных бонитировочньи шкал Дополнительные критерии многочисленны и характеризуют особенности почвообразования, представляющие результат отклонения от типичных условий. К ним относятся: гранулометрический состав, эродированность, дефлированносгь, солонцеватостъ, засоление, заиэбненке, глубина.подстилания почв плотными породами или галечником, карбоиатность и др. В'исчислении оценочных баллов | пота они участвуют в виде поправочных коэффициентов, лредстав-| ленных, как правило,' в долях единицы. Одновременно в виде попрз-

- 25 -

вочпых коэффициентов учитываются свойства, характеризующие сельскохозяйственную землю. Это расположение участка внутри подзоны, крутизна склонов, лесистость территории, наличие лесополос и др.

Урожайность культур имеет закономерную связь с дополнительными критериями. Эта связь имеет различную тесноту внутри каждой почвенно-географической подзоны или отдельного подтипа, что обусловливает дифференциацию поправочных коэффициентов. Различия в тесноте связи согласуются с широким диапазоном коэффициентов варьирования почвенных свойств от незначительной степени (0-1ОХ) до очень высокой (более 61Х). Поправочные коэффициенты позволяют более дифференцированно учитывать свойства почв при оценке их плодородия.

Механизм получения поправочных коэффициентов состоит в сравнение цен баллов бонитета по урожаю. При этом нормальные (контрольные) почвы имеют максимальную цену, а почвы с выраженным отрицательным свойством - минимальную. Отношение этих двух чисел (минимального к максимальному) дает искомый коэффициент.

Широкоизвестны шкала Н.А.Качинского (1958), обобщение И. И. Карманова и др. (1978), где поправочные коэффициенты на гранулометрический состав представлены в долях единицы для основных шкал почвенных подтипов. Однако в основной бонитировоч-ной шкале, где ее единицей являются почвенные разновидности, поправочные коэффициенты на гранулометрический состав имеют. иные значения. Так, супесчаные, легко-, средне- и тяжелосуглинистые и глинистые разновидности темно-каштановых почв имеют следующие коэффициенты: 1,27; 1,14; 1,02; 0,98; 0,96 и 0,93 (Давлятшии, 1976). Они представляю! коэффициент влагоотдачи почв в относительных единицах и означают, что цена средних оценочных баллов по урожаю почв легкого состава выше той л© цены почв тяжелого состава. Выравнивание цены оценочных баллов почвенных разновидностей производится через предложенные поправочные коэффициенты.

Солонцеватые зональные почвы и солонцы, различающиеся по степени выраженности этого процесса, как правило, оцениваются через поправочные коэффициент Их значения завиеят от характера основной бояитировочной шкалы. В шкалах, где оценочной единицей служат представители подтипов, поправочные коэффициенты представлены в долях единицы. Для условий сухостепного почвооб-

- 26 -

разования на солонцы и солонцеватые почвы нами разработаны следующие коэффициенты: солонцы тещю-каштаковьгэ корковые - 0,25; мелкие - 0,50; средние - 0,70; глубокие - 0,80; темно-каютано-вые сильносолонцеватые - 0,80; те же среднесолонцеватые - 0,90 и те же слабосолонцеватые - 0,95 (Давлятшин, 1989).

В бонитировочных шкалах по потаенным разновидностям эти поправочные коэффициенты другие. Например, для солонцов и солонцеватых почв они следующие: солонцы темно-каштановые средние -0,60; глубокие - 0,70; темно-каотановые сильносолонцеватые -0,80 и т.д.

Поправочные коэффициенты зависят от уровня земледелия. Для интенсивного земледелия они несколько ниже, чем для экстенсивного. Например, темно-каштановые солонцы корковые получили коэффициент - 0,20; мелкие - 0,40; средние - 0,60 и глубокие 0,75 (Давлятшин,1989). Эти данные подчеркивают значимость почвенных условий в интенсивном земледелии.

Не анализируя более обширный материал на остальные поправочные коэффициенты, следует отметить, что их значение определяется структурой бонитировочной шкалы и законами земледелия -минимума, максимума и оптимума.

4. СТРУКТУРА БОНИТИРОВОЧНЫХ ШКАЛ (3,6,11,15,32,43,45,53,59)

Между теорией и практикой возникают противоречия. Разработка теоретических и методических проблем становится обязательным условием поступательного движения науки. Именно в такую полосу . вступила бонитировка почв. В методическом отношении перспективным является системный подход. Почва, как объект исследования, удовлетворяет требованиям системного анализа, один из ее уровней - почвенный покров - анализировался В. И. Фриддандом (1972) с позиции системного подхода. На возможность применения системного анализа в землеоценочной проблеме указывают сибирские почвоведы В. А. Хмелев, ЕИ. Щербинин, Л.Ы.Бурлакова(1984).

В философии установлены основные категории - система, элемент и структура. По современным представлениям: "система -упорядоченное множество взаимосвязанных элементов, обладающее структурой и организацией" ("Введение в философию. 4.2. М. .1989, стр.124). Различают системы материальные и концептуальные, естественные и искусственные, управляющие и управляемые и т. д.

- 27 -

Понятие элемента относительное. Элемент одной системы может представлять систему более низкого уровня. Элемент - это неразложимый компонент данной системы или, как пишут И. Е Елауберг, Э. Г. ¡Один (1973, стр.184): "...понятие элемента обычно представляется интуитивно ясным - под ним имеется ввиду минимальный компонент системы или же максимальный предел ее расчленения".

Определенное сочетание элементов формирует структуру системы. Основными свойствами любой структуры являются хорошо выраженные внутренние устойчивые связи, обеспечивающие целостность и тождественность самому себе и стабильное функционирование объекта. Структура исходит от латинского слова structura, означающего строение, расположение. Е И. Свидерский, Р. А. Зобов (1970,стр. 115) категорию структуры определяют также " как закон, систему отношений между элементами,; образующими в рамках этой системы некое целое... ".

Системный подход применим в земдеоценочных работах, где венцом исследований являются бонитировочные шкалы почв. Они представляют систему с двумя подсистемами - основной и дополнительной бонитировочной шкалой.

4.1. Структура основной бонитировочной шкалы

Структура основных бонитировочных шкал рассмотривается на примере пахотных почв Карагандинской области (табл.7,8).

Основная шкала пахотных почв разработана в четырех вариантах, каждый из них является сложной системой. В первом варианте оцениваемой единицей, то есть элементом, служат почве? ные разновидности, их 96. Другими элементами системы являются критерии-запасы гумуса, сумма поглощенных оснований в пахотном и аналитическом гумусовом горизонтах и запасы общего азота в пахотном" горизонте. В данном случае критерии по гумусу, сумме поглощенных оснований формируют системы более низкого уровня, состоящие из двух элементов - расчетных слоев: пахотного и гумусового горизонта.

В качестве оцениваемой единицы второй вариант шкалы включает те же .96 разновидностей почв. Критериями служат мощность аналитического гумусового горизонта и запасы гумуса, представленные в пахотном и гумусовом горизонтах. Здесь имеется подсистема по гумусу.

Третий вариант представляет аналог первого варианта. Различие наблюдается в оцениваемых единицах. Ем-эсто всего набора

- 28 -

Таблица 7. Бонитировочная шкала пахотных почв Карагандинской области ц,3 вариант;

Почвы Запасы гумуса, т/га/балл Общий азот, т/га/балл Сумма погл. оснований, мг-зкв. на 100емЗ/балл Средн. балл по свойствам

0-30 см А+ВД балл 0-30 см 0-30 см А+ВД1 балл 1

41

К2см

Кл2

Кл1

120 234 100 6,39 33,1 36,2

100 100 100 100 100

98,6 165,2 76 5,91 26,9 30,1

82 . 70 93 81 83

89,8 116,3 62 5,79 24,3 25,1

74 50 92 73 69

151,7 217,9 110 9,72 . 28,4 31,4

126 93 153 86 87

104,0 153,0 76 7,02 26,5 29,0

87 66 105 80 80

100 100

82

71

80

84

75

86 116

87

Таблица 8. Бонитировочная шкала пахотных почв Карагандинской области (2,4 вариант)

Мощность А+ВД Запасы гумуса Средн. балл по свойствам

Шчвы 0-30 см А+ВД средний балл

см балл т/га балл т/га балл .

41

КЗсм К2см Кл2 Кл1

76 59 45 55 58

100 78 59 72 76

120 98,6 89,8 151,7 104,0

100 82 74 126 87

234

165.2

116.3 217,8 153,3

100 70 50 93 66

100 76 62 110 76

100 77 61 91 76

Примечание. В таблицах индексы обозначают: 41- черноземы южные; КЗсм - темно-каштановые среднемощные; К2см - каштановые среднемоцные; Кл2 - лугово-каштановые темные; Кл1 - лу-гово-каштановые светлые.

почвенных разновидностей подтипа испольаует'ся лишь его один представитель - разновидность наиболее распространенного вида обычного рода зонального почвенного подтипа. В условиях степного почвообразования тяшлосуглинистый или легкоглинистый гранулометрический состав является наиболее оптимальным. Здесь в качестве оцениваемой почвенной единицы служит подтип, вернее его представитель. В данном случае этот элемент шкалы представляет подсистему.

Четвертый вариант - аналог второго варианта Шкалы различаются лишь оцениваемыми единицами. Здесь, как и в третьем варианте, оценивается представитель зонального почвенного подтипа

Исходя из высказанных положений, каждую шкалу следует рассматривать как самостоятельную систему с присущими ей элементами. Они обособляются в две группы. Одну представляют оцениваемые единицы, вторую - критерии бонитировки почв. В качестве оцениваемых единиц служат разновидности и представители почвенных подтипов, а критериями - запасы гумуса, общего азота, суша поглощенных оснований и мощность аналитического гумусового горизонта

Первый и третий, второй и четвертый варианты различаются друг от друга оцениваемой единицей почв. В первом и втором вариантах используется весь набор почвенных разновидностей, а в третьем и четвертом - лишь представитель почвенного подтипа Основные критерии в виде сочетания - запасы гумуса, общего азота, сумма поглощенных оснований - используются в первом и третьем вариантах шкалы, мощность гумусового горизонта и запасы гумуса - во втором и четвертом.

Известно, что бонитировочныа шкалы составляются для удов-"* летворения практических целей - оценки плодородия почвенного покрова Из этих позиций следует, что единицей шкалы должен служить самый мелкий почвенный таксон - разновидность. Однако природа разнообразна и на небольшой территории встречаются многочисленные разновидности. На равнинной территории Республики Казахстан учеными Института почвоведения Академии наук выделено до 800 почвенных разновидностей. Следовательно, бонитировочная шкала почв равнинного Казахстана должна включать столько же единиц оценки. Такая шкала громоздка и неудобна в пользовании. Обоснованный выход из этой сложной ситуации возможен при сокращении числа оцениваемых почв до минимума, то есть до представи-

- 30 -

гелей подтипа, рода, может быть вида. В нашей основной шкале число оцениваемых почв сокращено до представителей подтипа.

Оцениваемые единицы в форме представителей должны обладать информативностью, позволяющей прогнозировать показатели свойств и в целом уровень плодородия почвенных таксонов, находящихся ниже их. Таким образом, почвенные единицы характеризует связь по вертикали в основной бонитировочной шкале, которая определяет набор дополнительных шкал или поправочных коэффициентов.

Сужение оцениваемых почвенных единиц обосновывается через закон постоянства соотношения между внутренними компонентами почва Например, показатель классификации почв по гранулометрическому составу - содержание частиц <0,01мм, имеет тесную корреляционную связь со всеми основными критерия).« бонитировки (табл. 5).

Вторая группа элементов - критериев наиболее разнообразна по составу и расчетным слоям, как правило, характеризуется устойчивыми почвенными свойствами, отражающими уровень почвенного плодородия. В основной бонитировочной шкале почв недостаточного увлажнения в формировании оценочных баллов критерии принимают обычно равное долевое участие. Это означает, что оценочный балл по каждому критерию, а далее по каждой почве рассчитывают как среднюю арифметическую величину. Получение балла бонитета технически осуществляется через эталонную почву, свойства-критерии которой приравниваются к 100% или баллам. Сказанное базируется на равнозначности и незаменимости факторов жизни растений, а материальной основой расчетов служат статистические параметры почвенных свойств, принять« в качестве основных критериев.

Критерии основной бонитировочной шкалы характеризуют горизонтальные связи, определяющие способ расчета оценочных показателей в не п. Нами рассмотрена наиболее простая форма связи -равное долевое участие каждого критерия-в формировании оценочного балла. В литературе она именуется традиционной.

Таким образом, структура бонитировочной шкалы (СБШ) - это строение, скелет, формирующийся за счет устойчивых связей по горизонтали и вертикали между элементами. Из определения СШ видно, что она устанавливает долю участия каждого критерия в зценочном балле и способ получения балла бонитета почв.

Теперь рассмотрим особенности подсистем критериев основной бонитировочной шкалы пахотных, почв. За исключением обвдэго азо-I - 31 -

та, основные критерии представлены двумя расчетными слоями -пахотным (0-30см) и аналитическим гумусовым горизонтом (А+В, %), выделяемш по проникновению 1%-ного содержания гумуса. В данном случае критерии по гумусу, сумме поглощенных оснований выступают в качестве подсистемы. Действительно, например, подсистема по гумусу состоит из двух слоев: пахотного и гумусового горизонта

В первом и третьем вариантах икая в получении баллов бонитета показатели свойств пахотного горизонта участвует как самостоятельно, так и в составе гумусового горизонта. Доля участия показателей свойств пахотного горизонта в формировании оценочного балла по гумусу к сумме поглощенных оснований равна (1 + 1/2): 2 - 3/4, а подпахотных горизонтов лишь 1/4. В исчислении среднего балла бонитета доли участия расчетных слоев сохраняются. В шкале сведения о запасах общего азота участвует лишь по одному слою - пахотному, следовательно, доля участия равна 1 или 100Х. В расчете среднего балла бонитета, удельный вес свойств пахотного горизонта составляет (75 +100 +75):3-83&, а остальных - 17%. Во втором и четвертом вариантах критериями служат мощность А+В, %, запасы гумуса в пахотном и гумусовом горизонтах. Здесь критерий по гумусу также представлен подсистемой. В оценочном балде по гумусу доля участия запасов гумуса пахотного слоя равна 3/4, запасов гумуса подпахотных горизонтов составляет всего 1/4. В оценочном балле по мощности пахотный и остальные горизонты почв участвуют в равной доле - 1/2. Рассчитывая долю участия свойств пахотного горизонта в среднем балле получаем (1/2 + 3/4): 2 - 5/8 или 62,5 X. Остальная часть - 3/8 или 37,5% приходится на долю свойств слоя, залегающего шиз" пахотного горизонта

Таким образом, в первом и третьем вариантах свойства пахотного горизонта до 83Х участвуют в определении среднего балла бонитета почв, а во втором и четвертом вариантах - до 62,5Х. Здесь и далее по каждому расчетному слои долевое участие основных критериев приравнено единице. В составе расчетного слоя доля составляющих его горизонтов имеет одинаковый удельный Еес и варьирует от десятых долей до единицы. В целях упрощения расчетов. фактическое отношение свойств-критериев в профиле почв и расчетных слоях нэ рассматривается.

Особенности строения подсистем критериев основной бонитиро-

точной шкалы, то есть их структура, являются инструментом регулирования доли участия свойств расчетных слоев в получении среднего балла бонитета почв. Оперируя сочетаниям расчетных слоев можно повышать или понижать долю участия свойств по отдельным почвенным горизонтам в определении оценочного балла. Использование основного критерия по одному слои минимальной мощности обеспечивав? максимальную долю свойств этого слоя при расчете оценочного балла. В анализированных шкалах этот прием осуществляется относительно запасов общего азота. В случае нескольких расчетных слоев, ранжированных по мощности, как правило, автоматически понижается роль свойств нижних почвенных горизонтов, повышается даяя участия свойств пахотного слоя в определении оценочного балла. Примером служат подсистемы по гумусу и сука© поглощенных оснований.

Особенности структуры основной бонитировочной шкалы позволяют оттенять роль пахотного слоя в формировании урожая сельскохозяйственных культур. Практика земледелия и агрономии показывают ведущую роль пахотного слоя в жизни сельскохозяйственных культур. Результаты наших мелкоделяночных опытов, заложенных на черноземах южных карбонатных легкоглинистых совместно с сотрудниками лаборатории плодородия почв ВНШЗХ им. А. И. Бараева (Охинько И.Е , Татопин И. Ф.), свидетельствуют, что при удалении верхнего слоя пахотной почвы мощностью 30 см урожайность зерна яровой пшеницы резко снижается по сравнению с контролем. На таких вариантах опыта урожайность яровой пшеницы состазила в 1988 году 152 от уровня уройая контроля, в 1989 году - 24% и в 1990 году - 30%, а в среднем за 1988-1990 годы - 24%. Приведенные данные ярко иллюстрируют особую значимость пахотного горизонта для роста, развития и продуктивности культурных растений и согласуются с выводами почвоведов-эрозионистов. В целом особенности структуры бонитировочных шкал представляют интерес в качестве критерия их оценки в условиях семиаридного почвообразования.

Изложенное позволяет определить структуру оптимальной модели основной бонитировочной шкалы. Элементами ее являются представители подтипов почв и критерии: запасы гумуса и сумма поглощенных оснований в пахотном и гумусовом горизонтах; запасы общего азота в пахотном горизонте. Такое сочетание основных критериев предусматривает оптимальное участие свойств пахотного горизонта в исчислении среднего балла бонитета почз и в форми-

- 33 -

ровании урожая зерновых культур.

4. 2. Структура дополнительных бонитировочных шкал Дополнительные шкалы, в основном, однотипны. Они количественно фиксируют изменение урожайности культур в зависимости от одного свойства, лимитирующего продуктивность агроценозов. Элементами дополнительных шкал являются лимитирующее свойство (его степень) и урожайность или оценочные баллы. Строение и механизм получения поправочных коэффициентов рассмотрим на примере их расчета на местоположение почв внутри почвенно-географической подзоны.

Потаенный покров панаш 10 совхозов Карагандинской области оценивался путем наложения областной бонитировочной шкалы пахотных почв и непосредственным расчетом (Дашгатшн,1979). В одних случаях баллы бонитета, полученные по шкалам, выше расчетных, в других - ниже, в третьих они равны или близки меаду собой. Третий случай характеризует хозяйства, расположенные в средней части подзоны темно-каштановых почв, второй случай -хозяйства, находящиеся в северной части подзоны, а первый случай - хозяйства южной части подзоны. Этот объект представляет простую систему. Ее элементами являются местоположение внутри подзоны - северное, среднее, южное и урожайность зерновых культур. В данном случае ее представляют коррелирующие с ней оценочные баллы: северное положение - 93; среднее - 86; южное -82. В относительных единицах от эталона (среднего местоположения в подзоне темно-каштановых почв) получены следухте коэффициенты: северное - 1,08; среднее - 1,00; южное - 0,94. Округлив числа получаем поправочные коэффициенты на внутризональное положение в подзоне темно-каштановых почв: северное - 1,05; сред-" нее -1,00;'южное -0,95.

Строение остальных дополнительных шкал аналогичное.

5. ОЦЕНКА ШЮДОРОДИЯ ПОЧВ (1,3,4,6,14,15,24,26-28,40,47,51,53-56, 58,64) Бонитировка почв представляет один иа каналов практической реализации достижений фундаментального почвоведения. Опираясь на результаты научных исследований почвоведения и других отраслей науки, она оценивает состояние плодородия, определяет эффективность мероприятий по' рациональному использованию, охране почв, расширенному воспроизводству почвенного плодородия.

Бонитировка почвенного покрова пахотных угодий в хозяйствах

- 34 -

Актюбинской и Карагандинской областей проведена на основе материалов крупномасштабных почвенных изысканий и областных бонитировочных шкал. Излученные средневзвешенные баллы бонитетов сопоставляются со средней многолетней урожайностью культур в ц/га или в относительных единицах.

5.1. Бонитировка почв в Актюбинской области

Апробация двух вариантов шкал проведена по выборочной совокупности из 35 хозяйств. Первый вариант шкалы предусматривает получение среднего балла из трех критериев - запасов гумуса, общэго азота и степени обеспеченности почв валовым фосфором, второй вариант - на четырех, где четвертым служит сумма поглоданных оснований. Сопоставление баллов бонитета и средней многолетней урожайности пшеницы, ячменя и зерновых в целом за 1963 -1968 годы показывает, тесную связь, коэффициенты корреляции варьируют в пределах 0, 907-0,920 (1 вариант) и 0,908-0,917 (2 вариант). На основе анализа цены оценочных баллов по урожаю проведена оценка хозяйственной деятельности. В частности, применение минеральных удобрений, соблюдение агротехники (снегозадержание, подъем зяби, закрытие влаги и др.) подняли цену балла по урожаю в ряде хозяйств (к-8Ы им. Кирова, им. Шевченко, с-з "Яйсанский"), а понижение этой цены баллов в совхозах "Бугет-сайский", "Кудуксайский" связано с проявлением дефляционных процессов.

При расширении географии апробированных хозяйств происходит уменьшение связи между оценочными баллами и урожайностью культур. Так, в 73 хозяйствах республики от Уральской до Павлодарской области она характеризуется коэффициентами 0,72-0,82. Одна из причин этого - закономерное уменьшение цены баллов бонитета по урожаю от западных границ Казахстана (Уральская область) до восточных (Павлодарская) в связи с изменением агроклиматических условий в этом направлении.

В ранее апробированных хозяйствах Актюбинской области (п-25 -32) познав изучена парная и множественная корреляция между баллами бонитета, количеством внесенных органических, азотных, фосфорных удобрений, фондом растениеводства и урожайностью пшеницы, зерновых культур за 1963-1983 годы по 6 и 12-и летним периодам. Выявилось, что баллы бонитета почв являются ведущим фактором в определении высоты урожая, коэффициенты корреляции составляют 0,80-0,93 с тенденцией уменьшения от первых сроков

- 35 -

наблюдения к последним. Коэффициент детерминации равен 0,640,84, что указывает на долю участия почвенного фактора в формировании урожая культур. Роль хозяйственных факторов незначительна, она изменяет лишь сотые доли коэффициентов множественной корреляции (Давлятюга и др. ,1988; 1991).

5. 2. Бонитировка почв и бонитировочяое районирование в Карагандинской области В целях получения репрезентативной выборки бонитировка пахотных угодий проведена для всех хозяйств Карагандинской области. Получены средневзвешенные баллы бонитета по всем четырем вариантам шкал. Рассчитана средневзвешенная урожайность яровой пшеницы и зерновых культур за 1963-1986 годы по 6, 12 и 24-летним периодам. В зависимости от наличия материалов обработаны данные по 67 и 92 хозяйствам.

Средние баллы бонитета 92 хозяйств по 1 варианту составляют - 72; по 2 - 63; по 3 - 70 и по 4 - 62. Коэффициент вариации оценочных баллов составляет 19-20Х. Диапазоны колебания оценочных баллов по всем вариантам близки между собой. Так, по 1 варианту диапазон равен 24-93 баллам, а по 2 - 19-91. Разница средних величин статистически недостоверна между 1 и 3, 2 и 4 вариантами, где 1т0,05 (1,97) < ъф (3.78-5,27). Это свидетельствует о том, что из элементов шкалы наиболее важны в определ-нии величины баллов бонитета критерии, а оцениваемые единицы (разновидность и подтип) не играют существенной роли.

Оценочные баллы, полученные по 4 вариантам, имеют очень тесную связь с коэффициентами корреляции 0,05-0,98. Наиболее высоки их значения (г-0,96-0,98) между баллами, полученными по шкалам из одного набора критериев, - между 1 и 3, 2 и 4.

Урожайность яровой пшеницы аа отдельные периоды имеет связь между собой. Нэ разброс коэффициентов корреляции широк - 0,57 -0,97. Последние имеют устойчивую тенденцию возрастания от пар урожайности шестилетних периодов (г-0,57-0,84) к парам с участием 12 и 24 летних периодов (г-0,94-0,96). Аналогичные данные подучены относительно урожайности зерновых культур.

Между баллами бонитета и урожайностью яровой пшеницы наблюдается слабая коррелятивная связь. Коэффициенты корреляции невысоки - 0,40-0,74 и проявляют тенденцию некоторого увеличения от первых сроков наблюдения к последним. Аналогичные коэффициенты подучены относительно зерновых культур - 0,45-0,74. Козф-

- 36 -

фициеит детерминации указывает на небольшую долю участия баллов бонитета почв в формировании урожая яровой пшеницы (0,16-0,54) и зерновых в целом (0,20-0,54). При небольшом удельном весе фактора хозяйственной деятельности (0,05-0,10) разница мезду единицей и суммой долей участия почвенного фактора и хозяйственной деятельности падает на долю неучтенных природных факторов. Эта доля высока и варьирует от 0,36 до 0,75 (зерновые культуры). Слабая связь между урожайностью культур и почвой обусловлена изменением значимости показателей потаенных свойств в формировании урожая и количественно проявляется в варьировании цены балла бонитета почв.

Изученные хоаяйства имеют широкий диапазон колебания цены баллов бонитета почв по урожаю. Она изменяется от 5,11 до 12,43 кг зерна пшеницы на балл при среднеобластных данных 7,81 кг. За 1963-1986 годы относительно зерновых культур этот диапазон равен 4,70 - 12,39 кг зерна на балл при среднеобластном показателе 7,84 кг.

География цены баллов бонитета по урожаю имеет четкие закономерности и зависит от особенностей потаенного покрова и других природных условий территории. Прежде всего область обособляется на две части, что, в основном, соответствует двум почвенно-географическим подзонам: умеренно сухих степей с темно-каштановыми почвами, где средний балл бонитета составляет 75,1 и его цена 8,2 кг зерна, и сухих степей с каштановыми почвами, где средний балл бонитета составляет 67,5 и его цена 6,2 кг верна (табл. 9).

В пределах каждой подзоны также наблюдается дифференциация цены оценочных баллов по урожаю. Так, подзона темно-каштановых почв расчленяется на 5 районов: Северо-западный с участием островных черноземов южных; Центральный; Шидертинский; Ыелкосопоч-ный район верхнего течения реки Нура; Мелкосопочный район г. Кзьштас и Кент. В первом районе обособляется подрайон Осака-ровский; в Центральном - два: подрайон мелкосопочника г. Семизбу-гы и подрайон мелкосопочника г. Ыыржык и Кайнар. В подзоне каштановых почв выделены два района: Его-заладный и Северо-восточный Егиндыбулакский. В почвенном покрове каждого из них, особенно последнего, принимают участие темно-каштановые почвы.

Уровень плодородия почв по районам довольно четко фиксируют баллы бонитета, которые в подзоне темно-каштановых почв варь- 37 -

Таблица 9. Баллы бонитета и их цена по урожае зерновых (кг) в пределах единиц бонитировочного районирования Карагандинской области

т-,-1-г-;-1

| Кол-во | Балл Щена балла,| Поправочные коэффициенты | |хозяйствI |кг верна

| Н/К

ГЬдвона, район и подрайон

о.

¡фактические (округленные

л_

-1-

4

1. ГЬдзона темно-каштановых почв 59 75,1 8,2 1,02 1,00

1.1. Северо-западный район с участием

островных черноземов шнызс 14 82,3 8,9 1.11 1,10

1.1.1. Осакаровский подрайон с участием

островных черноземов шных 89,7 10,4 1,30 1,30

1.2. Центральный район 23 74,1 8,0 1,00 1,00

1.2.1. Подрайон мелкосопочника г.Семизбугы 1 79,6 9,5 1,19 1,20

' 1.2.2. 1Ьдрайон мелкосопочника г. Шржык и

% г. Кайнар 2 53,0 8,9 1.11 1,10

' 1.3. Сглаженный мелкосопочньй йадертинский

район 7 83,9 6,9 0,86 0,85

1.4. иелкосопочный район верхнего течения р.

фра с участием каштановых почв А 72,6 6,5 0,81 0,80

1.5. Мэлносопочный район г. Кзылтас и г. Кент 4 56,0 11,0 1,39 1,40

2. Подзона каштановых почв 8 67,5 6,2 0,78 0,80

2.1. Сго-8ападный район с участием темно-

каштановых почв 8 67,7 5,9 0,74 . 0,75

2.2. Северо-восточный Егиндыбулакцкий район

с участием темно-каштановых почв 5 67,1 6,7 0,84 0,85

ируюг от 53,0 до 89,7; в подзоне каштановых - от 67,1 до 67,7. Однако элиминация различий в уровне плодородия почв в хозяйствах не исключает колебания цены оценочных баллов по урожаю. Для темно-каштановых почв она составляет 6,5 до 11,0 кг зерна, на каштановых - 5,9-6,7 кг. Дифференциация цены оценочных баллов по урожаю наблюдается также по бонитировочным районам и. подрайонам (табл.9). Все это говорит о том, что на уровне отдельных районов в определении урожайности сельскохозяйственных культур играют роль факторы, совокупность которых обусловливает особенности тепло- и влагообеспеченности каждого участка, хозяйства, группы хозяйств. К ним относятся - расположение хозяйств в зоне и подзоне, устройство поверхности и т. д. На фоне общего приподнятого мелкосопочного рельефа имеются отдельные невысокие горы и поднятия, оказывающие определенное влияние на движение воздушных масс, количество приходной солнечной радиации. Пэдрайон Осакаровский, обособляющийся на фоне поднятия г. Нияз и на севере г. Ерментау, имеет 10,4 кг зерна на один оценочный балл. Мзлкосопочный район г. Кзылтас и Кент - 11,0 кг зерна. Сгламэнный мелкосопочный Шдертинский район, что представляет северо-восточный склон в верхнем течении реки Швдерты, имеет понимзнную цену балла - 6.9 кг зерна. Приведенный фактический материал нацеливает на то, что в бонитировочных работах необходимо учитывать особенности устройства поверхности хозяйств через оценочные районы и подрайоны. Вследствии относительно небольиой, но сложной территории Карагандинской области районирование представляется по схеме: зона (сухостепная)- под-вона (умеренно сухие и сухие степи) - район - подрайон. Она коррелирует с существующей схемой природносельскохозяйственного (ГОХ) районирования: ПСХ пояс - ГОХ провинция - ГОХ округ (При-родносельскохозяйственное районирование земельного фонда СССР, К, 1984).

Бонитировочное районирование дополняет и уточняет порядок проведения оценочных работ. Исходя из изложенного концепция землеоценочных работ состоит из следующих этапов:

1. Оценка биоклпматического или агроэкологического потенциала Критерями служат агроклиматические показатели по тепло-и влагообеспеченности;

2. Оценка плодородия почв на основе региональных бонитировочных шкал. Критериями служат почвенные свойства и морфометри-

- 39 -

ческие и&мерения;

3. Бонитировочное районирование и корректировка оценочных баллов. Критериями являются тепло- и влагообеспеченность культур, отраженная в цоне оценочных баллов по урожаю в разрезе зон, подзон, провинций, округов, районов и подрайонов.

, Представленная работа включает два последних этапа. Согласно концепции для окончательной оценки плодородия почв пахотных угодий области разработаны поправочные коэффициенты. Основой послужили данные цены балла по урожаю. Приняв за единицу цену балла бонитета по урожаю Центрального района получены поправочные коэффициенты по всем районам и подрайонам (табл. 9). Фактические коэффициенты Еарьируюг от 0,74. до 1,39. Округленные до 0,05 коэффициенты использованы в расчетах: 0,75-, 0,80; 0,85; 1,00; 1,10; 1,20 и 1,40. Они участвухл1 в установлении окончательных баллов бонитета почв хозяйств.

Сравнение окончательных баллов бонитета и урожайности зерновых культур показало хорошую сходимость данных. Коэффициенты корреляции между оценочными баллами (Б) и урожайностью пшеницы (Уп) фиксируют тесную связь от 0,73 до 0,93 при п«7а Доля всех природных факторов в формировании урожая пшеницы возрастает до 86%. Получены следующие уравнения регрессии:

Уп1963-1968 - г -0,73 Уп - 0.0451ХБ + 1.33 УП1969-1974 - г -0,78 Уп - 0,0704хБ + 0,38 УШ975-1980 - г -0,90 Уп - 0,1208хБ - 1,94 Уп1981-1986 - г -0,86 Уп - 0,0848хБ - 0,61 УП1963-1974 - г -0,86 Уп - 0,057бхБ +0,85 Уп1975-1986 - г -0,92 Уп - 0,1027хБ - 1,24 Уп1963-1986 - г -0,93 Уп - 0,0785хБ - 0,13. Для зерновых культур получены аналогичные данные: г -0,76-0,94; коэффициент детерминации варьирует от 0,58 до 0.88. б. АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ ЗЕМЛЕОЦЕНОЧНЫХ РАБОТ (1-3,6,12,15,26-28,31.32,34,36-38,41,44,46,47,52,62,65) Характер использования материалов определяется теоретическим состоянием проблемы оценки плодородия почв и запросами практики сельскохозяйственного производства. В настоящее время результаты землеоценочных работ расширились от стадии оценки хозяйственной деятельности, включая прогнозирование и планирование урожая культур, до их использования на государственном

- 40 -

уровне (земельный кадастр, цена почвы и земельного участка, размер земельного налога и т.д.). Это нашло отражение в законодательных актах государств СНГ - "Земельных кодексах ... ".

6.1. Оценка экологической ситуации агроландшафтов По образному выражению & Е Докучаева почва является "зеркалом ландшафта". О состоянии любого ландшафта, в том числе и агроландшафта, прежде всего дает представление его продуктивность, уровень которой определяется состоянием почвенного покрова, составных его элементов. Продуктивность агроландшафта также служит основным критерием в земле-оценочных работах, что в методическом плаке сближает две проблемы - бонитировку почв и их экологическую оценку. Дальнейшее развитие земле-оценочных работ связано с экономическими аспектами, а экологическая оценка призвана учитывать не только количество, но и качество производимой продукции. Из этого следует, что на первой стадии оценки экологической ситуации агроландшафтов можно и необходимо использовать результаты бонитировки почв.

Методика оценки агроэкологической ситуации агроландшафтов разработана на примере совхозов Карагандинской области. Использованы средневзвешенные баллы бонитета почв хозяйств и оценочные баллы зональных почв. В качестве эталонов служат темно-каштановые и каштановые средиемощные тяжелосуглинистые почвы обычного рода, имеющие соответственно 88 и 81 оценочный балл. Они являются типичными представителями зональных почвенных подтипов. Разница в баллах бонитета эталонной почвы и хозяйства количественно Фиксирует их различия в уровне плодородия. Они обусловлены участием солонцов различного режима увлажнения, не-полноразвитых, малоразвитых, эродированных, дефлированных, солонцеватых почв, их маломощных видов и разновидностей легкого гранулометрического состава Разница в баллах бонитета эталонной почвы и хозяйства может сокращаться за счет лугово-каштановых почв, имеющих более высокие оценочные баллы.

При благоприятной экологической ситуации средневзвешенные баллы бонитета почв в хозяйствах теоретически могут соответствовать или даже превышать оценочные баллы эталонной почвы, а при неблагоприятных обстоятельствах разница между ними достигает больших величин. Из проанализированных 14 хозяйств совхоз "Восход" Осакаровского района размещен в средней части подзоны темно-каштановых почв, где преобладающими разновидностями явля-

- 41 -

тся легкогдинистые и среднесуглинистые темно-каштановые карбонатные (82%) и обычные (12%) почвы. Среднемовдые виды занимают 88%, маломощные - 12% от площади пахотных угодий. В целом по хозяйству оценочный балл равен 85. Разница баллов бонитета эталонной почвы и исследуемого объекта равна 3. Совхоз "Лркалыкс- . кий" размещен в южной части подзоны темно-каштановых почв, преобладающими разновидностями являются супесчаные, среднесугли-нистые. В почвенном покрове преобладает маломощные виды (95%), в.т.ч. неполноразвитые (94%). При средневзвешенном балле бонитета пахотных угодий 44,2 и эталонной почвы - 88, разница между ними равна 43,8.

Первым этапом оценки экологической ситуации агроландшафгов является установление разницы баллов бонитета эталонной почвы и почвенного покрова пахотных угодий объекта Она может дать представление лишь относительно одной подзоны. Для сопоставления объектов, находящихся в различных почвенно-географических подзонах, она непригодна В связи с этим предлагается понятие "экологический индекс" (Эи), представляющий отношение разницы баллов бонитета зональной эталонной почвы (Бз) и почвенного покрова исследуемого объекта (Бф) к баллам бонитета эталонной почвы, выраженное в долях единицы:

Зя - (Бэ-Бф):Бэ Экологический индекс количественно оценивает степень отклонения уровня плодородия почв агроландшафта от уровня плодородия эталонной почвы подзоны. Чем меньше экологический игцекс, тем лучше экологическая ситуация агро ландшафт а.

Па основе анализа фактического материала разработана шкала: . Экологический индекс Оценка **

меньше 0,10 - устойчивая

0,11-0,20 - удовлетворительная

0,21-0,33 - напряженная

0,31-0,50 - критическая

более 0,50 - катастрофическая

Из анализированных хозяйств пахотные угодья совхоза "Восход" имеют устойчивую ситуацию, а совхоз "Аркалыкский" - критическую. Такая оценка обусловлена преобладанием в почвенном покрове разновидностей легкого гранулометрического состава, • подвергаемых дефляции. Одновременно урожайность зерновых культур лимитируется,за счет малой мощности почв, мелкоземистого слоя

- 42 -

{близкое залегание плотных порол и галечника).

6.2. Цена потенциального и эффективного плодородия почвы

Перед сельскохозяйственной наукой стоит проблема научного обеспечения методологией земельного кадастра, таксации, мониторинга почвы и земли. Первоочередными задачами данной проблемы является разработка методики определения денежной оценки почвы и земли, нормативов платы за сельскохозяйственное использование, ва снижение почвенного плодородия.

Почва является трудновоспроиэводкмкм природным ресурсом и одновременно средством производства. Соответственно цена почвы, как природного ресурса, имеет отношение к установлению нормативов платежей за снижение ее плодородия. Цена почвы, как среде-__ тва производства, является инструментом регулирования взаимоотношений между государством и землевладельцами, арендаторами и арендодателями. В данном случае цена почвы представляет основу для установления цены эемельного участка и выступает в форме капитализированной ренты (Шишов и др. ,1987; Карманов, 1989).

Цена почвы рассчитана на основе материалов Карагандинской области и нами рассматривается как с'умма цен потенциального и эффективного плодородия почв.

Цена потенциального плодородия почв (Цпп) рассчитана по конкретизированной нами методике И. И. Нарманова (1989). Экономические показатели и цена потенциального плодородия почвы даны на конец 1989 года. В качестве критериев приняты баллы бонитета-пахотных почв (Б) по областной шкале, чистый доход (ЧТО, полученный в виде разницы между валовым продуктом (ВП) и технологически необходимыми затратами (ТЯЗ) с вычетом накладных расходов (НР). Валовой продукт равен произведению балла бонитета, цены его по урожаю (Цб) и закупочной цены (Зц). Формула имеет следу-юпщй вид:

Цпп - [ВП - (ТНЗ-НР)ЗхЗО «£БгЦ6хЗц-(ТНЗ-НР)]хЗО.

В этих расчетах ежегодный чистый доход составляет 4% от цены почвы и создается за счет эемельного капитала, принадлежащего государству, труда и капитала земледельца. Но доход имеет тенденцию роста. Поэтому используется коэффициент 30 вместо 25.

Цена потенциального плодородия почвы является инструментом регулирования отношения шжду государством и земледельцем. В частности, она используется для расчета ставок земельного налога. Он представляет часть земельного дохода, прямо пропорциона-

- 43 -

лек объему капитала государства. Наши расчеты показали, что на равнинном Казахстане земельный налог должен составить от 0,85 до 2,51% от цены почвы, возрастая от менее плодородных почв к почвам с высокими оценочными баллами.

Методика оценки эффективного плодородия основана на содержании и степени обеспеченности подвижными элементами питания -фосфором и калием и подробно рассмотрена в работах (Давлят-шин,1990,1991). В расчетах также используются стоимость удобрений (минеральных либо органических), объем технологически необходимых затрат на их приобретение, транспортировку и внесение.

Предложенная методика расчета цены эффективного плодородия почвы может быть использована как инструмент регулирования арендных отношений и при купле-продаже земельного участка.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. В семиаридной зоне, где интенсификация земледелия делает начальные шаги, распространены традиционные бонитировочные шкалы, в основе которых лежит учет почвенных свойств-критериев. По своей значимости критерии дифференцируются на основные и дополнительные. Их особенности четко устанавливаются по сопряженному анализу статистических параметров почв и урожайности сельскохозяйственных культур: средних арифметических, предельных значений, коэффициентов вариации и корреляции. Такой механизм вскрывает взаимообусловленную изменчивость показателей свойств почв и урожайности культур как в пределах зональных пев, так и внутри подзоны по их таксономическим единицам. Анализ связи осуществляется в выборках почв, состоящих из набора разновидностей одного рода, из представителей зональных подтипов к в ^ пределах однородного контура

2. Основные критерии бонитировки почв и урожайность сельскохозяйственных культур имеют однотипное распределение средних, предельных значений и варьируют, как правило, в средней степени градации. Между ними существует тесная корреляционная связь. Доля их участия в исчислении баллов бонитета почв одинакова Расчет баллов бонитета представляет получение средней арифметической величины. К основным критериям относятся: содержание гумуса, общего азота, сумма поглощенных оснований и, в зависимости от особенностей бонитировочных шкал, мощность гумусового горизонта Они лежат в области действия закона пропорцио-

- 44 -

нальности.

3. Дополнительные критерии более многочисленны, варьируют в широком диапазоне от небольшой до очень высокой степени и, в основном, распологаются в области действия законов минимума и максимума. К ним относятся: гранулометрический состав, эродиро-ванность, дефлированность, солонцеватость, засоление и др. На эти критерии рассчитываются поправочные коэффициенты, значения которых, как правило, выражены в долях единицы, зависят от структуры основных бонитировочных шкал и уровня интенсификации земледелия.

4. Величина урожая сельскохозяйственных культур во многом зависит от свойств пахотного горизонта почв. С глубиной удельный вес свойств почвенных горизонтов падает. Доля участия пахотного горизонта в формировании урожая сельскохозяйственных культур и в исчислении средних баллов бонитета приводится в соответствие и регулируется через расчетные слои. В качестве расчетного слоя пахотный горизонт имеет максимальную долю в оценочном балле -единицу. В том случае, если пахотный горизонт является частью одного или нескольких расчетных слоев и представлен отдельно, эта доля всегда меньше единицы.

5. Традиционные бонитировочные шкалы пахотных почв являются системным объектом и состоят из элементов с присущими им внутренними связями, структурой и организацией. Структура бонитиро-вочной шкалы - это строение, скелет, формирующийся за счет устойчивых связей по горизонтали и вертикали между элементами.

Основная бонитировочная шкала пахотных почв - сложная система. Ее элементами служат почвенные таксоны, их свяаь по вертикали определяет набор поправочных коэффициентов и почвенные критерии, корреляция которых с урожайностью культур устанавливает способ получения среднего оценочного балла. В свою очередь и почвенные таксоны, и критерии, как правило, являются подсистемами более низкого уровня. В последних расчетные слои служат элементами. Их сочетание позволяет регулировать долю участия свойств генетических горизонтов в исчислении среднего балла бонитета почв.

Дополнительные шкалы представляют простую систему из двух элементов: лимитирующее свойство и урожайность сельскохозяйственных культур. Расчет поправочных коэффициентов основан на выравнивании цены среднего оценочного балла почв по урожаи.

- 45 -

Механизм выявления доли участия свойств, а такие расчетных слоев раскрывается при применении системного анализа в бо-нитировочных шкалах почв. В целом доля участия свойств пахотного горизонта может служить критерием оценки бонитировочных шкал пахогньг/ почв.

6. Элементами оптимальной модели основной Оонитировочной шкалы пахотных почь являются представители почвенных подтипов и три критерия: запасы гумуса, сумма поглощенных оснований в пахотном и гумусовом горизонтах; запасы общего азота в пахотном горизонте. Такое сочетание критериев и расчетных слоев обеспечивает одинаковую долю участия свойств пахотного горизонта в исчислении баллов бонитета почв и в формировании урожая верно-вьи культур.

7. Помимо свойств почв в формировании урожая сельскохозяйственных культур принимают участие факторы природные и хозяйственной деятельности. В семиаридной зоне удельный вес последнего небольшой. Степень влияния неучтенных природных факторов зависит от географического положения объекта, характера устройства поверхности и др., а их удельный вес в формировании урожая определяется как разница между единицей и коэффициентом детерминации по почвенному фактору (баллы бонитета).

Пространственные закономерности изменения удельного веса природных факторов, являются основой бонитировочного районирования территории, разработки районных поправочных коэффициентов и выражается через цену баллов бонитета почв по урожаю культур. Региональная бонитировка пахотных почв завершается корректировкой баллов бонитета почв районными поправочными коэффициентами.

8. Опыт работы по региональной бонитировке почв пахотных угодий равнинного Казахстана позволяет выделить следующие взаимосвязанные этапы землеоценоччых работ:

Оценка биокдиматического и агрозкологического потенциала; критерями служат агроклиматические показатели по тепло- и вла-гообеспеченности культур.

Региональные бонитировочные работы; критериями служат почвенные свойства и морфометрические показатели.,

Бонитировочноз районирование и корректировка баллов бонитета почв; критериями являются тепло- и влагообеспеченность культур на ыезоуровье, цена баллов бонитета почв по урожаю.

Представленная работа включает дв& последних этапа.

- 46 -

список

публикаций по теме диссертации Монографии и брошра

1**. Бонитировка неорошаемых почв Казахстана. Алма-Ата: Наука, 1976. 231с.

2**. Справочник статистических параметров черноземов южных карбонатных опытного хозяйства ВНИИЗХ им. А. И. Бараева. Целиноград, 1991. 104с.

3. Принципы и критерии бонитировки почв (аналитический обзор). Алма-Ата, 1991. Ббс.

Научные статьи

4. Урожайность зерновых культур на почвах равнинного Казахстана //Еестн. АН КазССР. 1974. N 10. С. 24-32.

5. О плодородии почв подзоны черноземов южных Актюбинском) области//Вест. с. -х. науки Казахстана. 1975. N б. С. 29-34.

б**. Апробация методик бонитировки почв в хозяйствах Казахской ССР//Бестн. с.-х. науки Казахстана. 1976. N б. С.42-47.

7. К вопросу изменения природных свойств почв Карагандинской области под влиянием обработки// Охрана природы и природопользование в Казахстане. Целиноград, 1976. С, 122-124.

8. О мощности гумусового горизонта в почвах Актюбинской области //Изв. АН КазССР. Сер. биол. 1976. N 2. С. 44-47.

9. Закономерности изменения показателей объемного веса в почвах Актюбинской области//Изв. АН КазССР. Сер. биол. 1976. N 5. С. 50-53.

10*. О пространственном варьировании некоторых водно-физических свойств темно-каштановых почв //Изв. АН КазССР. Сер, биол. 1977. N 2. С. 50-54.

И. О зональных поправочных коэффициентах при бонитировки почв (равнинного Казахстана)//Почвоведение. 1979.N9. С. 124-129.

12**. Рациональное использование, охрана и повышение продуктивности почв степной зоны СССР //Значение почвенных исследований в решении "Продовольственной программы". Тбилиси. 1981. С. 105-121.

13. О морфологическом строении и агрохимических свойствах пахотных почв умеренно засушливых степей Северного Казахстана// . Изв. АН КазССР. Сер. биол. 1982. N 5. С. 57-ба

14*. К вопросу формирования урожая яровой пщепицы в различных почвенно-климатических условиях Актюбинской области //Изв. АН КазССР. Сер. биол. 1983. N 1. С. 64-71.

15. К вопросу бонитировки почв равнинного Казахстана// Вестн. АН КазССР. 1983. N 4. С. 32-38.

16. Динамика гумуса пахотных почв умеренно засушливой степи Северного Казахстана //Вэстн. с.-х. науки Казахстана 1983. N 6. С. 37- 39.

17*. Опит установления поправочных коэффициентов бонитиров-

- 47 -

ки почв на условия залегания их по рельефу //Изв. Ан КазССР. 1883. N 6. С. 60-67.

18**. Влияние рельефа и лесополос на запасы гумуса в темно-каштановых карбонатных почвах //Вестн. с.-х. науки Казахстане. 1084. N 1. С. 22-26.

19. Connection of Humus Content with Soil Formation; Dry steppe Soils of the Kazakh Topography. XE Congress of the internationol society of soil science (extended informative summaries). Hamburg. 1986r. P. 1Q94-1Û95.

20. Варьирование содержания гумуса в темно-каштановых почвах // Вестн. с. -x. науки Казахстана 1985. И а С. 19-23.

21*. Распределение запасов гумуса в зависимости от крутизны и экспозиции склонов темно-каштановых почв //Эрозия почв и научны© основы борьбы с ней. Ташкент: Шхнат, 1985. С. 25-28.

22**. К методике расчета продуктов почвообразования в п$еб-нистых почвах //Изв. Ан Каз ССР. Сер. биол. 1986. N 6. С. 67-73.

23*. Применение математической статистики при морфологической характеристике пустынно-степных и пустынных почт Казахстана //Изв. АН Каз ССР. Сер. биол. 1986. N 4. С. 3-11.

24. От редактора //Бонитировка и экономическая оценка земель. Алма-Ата- Наука 1987. С. 3-5.

25*, Статистические параметры содержания гумуса в темно-каштановых карбонатных почвах Казахского /пелкосопочника //Вестн. с.-X. науки Казахстана 1987, К 4. С. 27-31.

26*. Балл бонитета и планирование урожайности//Агропромышленный комплекс Казахстана 1987. N 7. С. 32.

27*. Оценка богарных почв Алма-Атинской области//Из'в. АН КазССР. Сер. биол. 1987. N 3. С. 63-68.

28**. Бонитировка почв и урожайность яровой пшеницы в хозяйствах Актюбинской области//Вестн. АН КазССР, 1988. N 1.С.32-38.

29**. Корреляционная связь между свойствами в каштановых обычных почвах//йзв. АН КазССР. Сер. биол. 1988. N 4. С. 11-16.

30. Шкала оценки солонцов и солонцеватых почв умеренно сухих степей Казахстана//Изв. АН КазССР. Сер. биол. 1989. N 2. С. 58-63.

3Í. Цена плодородия//Агропромышленный комплекс Казахстана 1989, N 12. С. 12-1&

32*. Бонитировочные шкалы пахотных почв Карагандинской области //Плодородие йочв Казахстана Вып. 5. Алма-Ата, 1989. С. 58-63..

33*. Содержание и состав гумуса в почвах Актюбинской области //Изв. АН КазССР. Сер. биол. 1989. N 5. С. 64-68.

34. Сколько стоит плодородие//Агропромышленный комплекс . Казахстана 1990. N 6. С. 6-7.

35**. Статистические параметры содержания гумуса в черно- 48 -

эемах южных карбонатных опытного хозяйства ВНИИЭХ //Изв. АН КазССР. Сер. биол. 1990. N 3. С. 73-77.

36. Нужен земельный кадастр //Советы Казахстана (газета).

1990. N 14. С. 6-7.

37. Цена пахотной почвы //Агропромышленный комплекс Казахстана 1990. N 10. С. 14-15.

38. Цена почвы и методика ее определения //Вестн. АН КазССР. 1991. N 1. С. 52-58.

39. Распределение содержания гумуса в черноземах южных //Почвоведение. 1991. N 3. С. 28-36.

40**. Почвы, хозяйственная деятельность, урожайность зерновых культур в условиях сухостепной зоны АкихЗинской области //Изв. АН КазССР. Сер. бИол. 1991. N4. С. 67-72.

41. Уетолга@_рпределения цены агрохимического состояния почв // 'Ландиафтно-кологические основы природопользования и природоустройства Целиноград, 1991. С. 126-130.

42**. Связь урожайности яровой пшеницы с показателями плодородия южного карбонатного чернозема//Лаидшафтно-экологическке основы природопользования и природоустройства Целиноград,

1991. С. 115-117.

43. Современное состояние и перспектива бонитировочных ра-бот//Изв. АН Республики Казахстан. Сер. биол. 1992. N 4. С. 20-28.

44*. Оценка экологической ситуации сухостепных агроланд-вафгов // Изв. АН Республики Казахстан. Сер. биол. 1992. N 5. С. 47-52.

45. Структура основной бонитировочной шкалы пахотных почв //Докл. АН Республики Казахстан. 1992. N3. С. 68-73.

46*. Методика оценки экологической ситуации агроландшафтов //Новости науки Республики Казахстан. 1992. N 2. С. 41-43, Научные рекомендации производству

47. Применение бонитировочной шкалы для оценки пахотных • угодий. Информ. листок КазНИИНГИ. Сер. 21.03. 1981. N381. 4с.

48. Методика расчета продуктов почвообразования в щебнистых почвах. Информ. листок КазНИИНГИ. Сер. Р. 68.05.29. N 274.

1987. 4с.

49*. Статистический метод проверки лабораторных определений свойств каштановых почв. Информ. листок КазНИИНГИ. N 25. '

1988. бс.

50*. Статистический способ контроля лабораторных данных содержания гумуса в профиле черноземов. Информ. листок КазНИИН-ТИ. N 337. 1988. 8о.

51*. Бонитировочная шкала богарных почв Алма-Атинской области и некоторые аспекты ее применения. Информ. листок КазНИИНГИ. N 284. 19В8. 8с.

52. Определение цены потенциального плодородия пахотных почв. Информ. листок КазНИИНТИ. N 123. 1990. 6с.

53. Составление бонитировочных шкал пахотных почв равнинного Казахстана Информ. листок КазНИИНКЙ. N 27-92. 1992. 4с.

Информационные материалы

54. О некоторых вопросах бонитировки почв равнинного Казахстана// Тез. докл. Y делегатского съезда ЮН Вып. У. Минск, 1977. С. 137-139.

55. О бонитировочной шкале пахотных почв Карагандинской области //1Y респ. конф. почвоведов, тез. докл. Часть 1. Ал-ма-Лта. 1978. С. 56-57.

56*. о зависимости урожайности яровой пшеницы от почвы и ее свойств на территории равнинного Казахстана// Y респ. конф. почвоведов Казахстана. Алма-Ата. 1982. С. 17-18.

57**. О комплексной агрономической характеристике пахотных почв Каэахстана//Тез. докл. Y11 делегатского съезда ВОЕ Вып. 5. Ташкент, 1985. С. 192.

58*. Результаты повторной апробации бонитировочной шкалы Актюбинской области//Тез. докл. к Y1 респ. конф. почвоведов Казахстана. Алма-Ата, 1987. С. 49-50.

53**. Методика составления бонитировочных шкал пахотных пота Карагандинской области //Тез. докл. к Y1 респ. конф. почвоведов Казахстана Алма-Ата, 1987, С. 47-48.

60. Связь меаду свойствами, урожайностью культур и оценка плодородия пота //Тез. докл. 8 съезда ВОЕ Кн. 4. Новосибирск, 1989. С. 221.

61**. Статистические параметры содержания гумуса в черноземах карбонатных //Тез. докл. 8 съезда ВОЕ Кн. 2. Новосибирск, 1989. С. 70.

62. Цена пахотной почвы и методика ее определения //Использование дост. научн. -техн. прогресса в области охраны природы Казахстана Тез. докл. респ. научн.-техн. конф. 17-19 июля 1990 г. Алма-Ата, 1990. С. 21.

63. Основные критерии бонитировки пахотных почв//Тез. докл. первого съезда почвоведов Казахстана (сентябрь 1990г./. Алма-Ата, 1990. С. 27.

64**. Плодородие почв и урожайность зерновых культур в условиях Актюбинской области //Тез. докл. 1 съезда почвоведов Казахстана (сентябрь, 1990г.), Алма-Ата, 1990. С. 109.

65. Расчет цены почвы//Биологические ресурсы и ведение государственных кадастров Бурятской ССР. Улан-Удэ, 1991. С. 19.

66**. Роль гумуса в формировании урожая яровой пшеницы на черноземах южных карбонатных Целиноградской области//Тез. докл. на сов. "Применение удобрений в почвозащитном земледелии". Целиноград, 1991. С. 34-36.

Примечание. * - один соавтор; ** - два и более соавтора