Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Особенности формирования почв северо-восточной лесостепи Башкортостана и оценка их плодородия как основы земельного кадастра
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "Особенности формирования почв северо-восточной лесостепи Башкортостана и оценка их плодородия как основы земельного кадастра"
МИНДИБАЕВ Радик Абдулхаевич
ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЧВ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ЛЕСОСТЕПИ БАШКОРТОСТАНА И ОЦЕНКА ИХ ПЛОДОРОДИЯ КАК ОСНОВЫ ЗЕМЕЛЬНОГО КАДАСТРА
Специальность - 06.01.03 - Агропочвоведение, агрофизика
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Уфа 2005
МИНДИБАЕВ
Радик Абдулхаевич
ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЧВ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ЛЕСОСТЕПИ БАШКОРТОСТАНА И ОЦЕНКА ИХ ПЛОДОРОДИЯ КАК ОСНОВЫ ЗЕМЕЛЬНОГО КАДАСТРА
Специальность - 06.01.03 - Агропочвоведение, агрофизика
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Уфа 2005
Диссертационная работа выполнена в Башкирском государственном аграрном университете
Научный консультант: Заслуженный деятель науки РФ и РБ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Гарифуллин Ф.Ш.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук ВАРассыпнов;
доктор сельскохозяйственных наук Д.С.Булгаков;
доктор биологических наук Ф.Я.Багаутдинов.
Ведущее предприятие: Институт биологии УНЦ РАН
Защита состоится ^/-О^-Я 2005 года в 14-00 часов на заседании Диссертационного совета Д 220.003.01 в Башкирском государственном аграрном университете по адресу 450001, г. Уфа, ул. 50 лет Октября, 34.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Башкирского государственного аграрного университета
Автореферат разослан 2005 года
Ученый секретарь диссертационного совета к.с-х.н, доцент ВАПечаткин
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Научно-правовое управление земельными ресурсами предусматривает ведение Государственного земельного кадастра Российской Федерации для регулирования земельных отношений между государством и землепользователями на основе создания многоцелевой информационной системы о природном, хозяйственном, экономическом и правовом положении земель.
Земля, как объект кадастровой оценки, имеет двуединую сущность: во-первых, в сельском хозяйстве она служит основным средством производства и, во-вторых, является носителем недвижимой имущественной ценности. Поэтому оценке подлежат не только производительные функции земли, но и ее способность служить пространственным базисом для размещения производственных и социально-бытовых объектов путем определения ее кадастровой стоимости.
Кадастровая стоимость земли, в свою очередь, служит основой для установления объективной ставки налога и платы за аренду земель.
Пространственная ограниченность и неперемещаемость земли, как основного средства производства, предопределяет ее привязанность к конкретным агроэко-логическим условиям сельскохозяйственного производства и необходимость постоянно вкладывать на один и тот же участок земли не только физический и интеллектуальный труд, но и всевозрастающие материальные, финансовые и энергетические ресурсы.
Северо-восточная лесостепь Южного Предуралья, где проводились наши исследования, характеризуется большим разнообразием почвенного покрова, обусловленным резко континентальным климатом и сложным геоморфологическим устройством территории. На относительно небольшой по площади природно-сельскохозяйственной зоне земельные угодия представлены более 200 наименованиями почв: от светло-серых лесных до черноземов типичных.
Почвы изначально разнокачественны и неоднородны по уровню естественного плодородия и поэтому являются носителями дифференциальной земельной ренты. Отсюда, показатель рентного дохода почв выступает одним из основных факторов, определяющих как размеры ставки земельного налога, так и величину кадастровой стоимости земель.
На современном этапе реформирования земельных отношений работы по земельно-кадастровой оценке требуют наличия полной информации о характере почвенного покрова каждой отдельно взятой природно-сельскохозяйственной зоны, материалов детальных полевых почвенно-картографических обследований и современного состояния параметров почвенного плодородия, по которым определяется качество земель сельскохозяйственного использования.
В связи с этим возникает необходимость отражения в Государственном земельном кадастре возможность объективной оценки почв не только крупных субъектов землевладения, но и каждого относительно небольшого по площади земельного пая. При этом площади земельных паев, приведенные в сопоставимость по их качеству, как мера владения землей, становится объектом аренды, купли-продажи и налогообложения. В задачу земельного кадастра входит не только мониторинг современного состояния основных параметров плодородия почв, но поддержание их в режиме расширенного воспроизводства.
Цели и задачи исследования. Целью исследования является выявление особенностей формирования почв в Северо-восточной лесостепи Башкортостана и оценка их плодородия в системе единого Государственного земельного кадастра. Исследованиями было предусмотрено решение следующих основных задач:
1. Изучить особенности проявления природно-экологических факторов почвообразования на территории Северо-восточной лесостепи Башкортостана, пересмотреть существующую классификацию почв для целей кадастровой оценки земель и дать генетико-агропроизводственную характеристику основным типам почв и современному состоянию их использования в сельскохозяйственном производстве.
2. Определить сложившиеся уровни плодородия почв под современными агроце-нозами в системе существующих технологий земледелия.
3. Установить количественные показатели изменения основных параметров плодородия почв под воздействием природных и антропогенных факторов.
4. Дать научное и методологическое обоснование агроэкологическим и биоэнергетическим критериям оценки плодородия почв и кадастровой стоимости земель сельскохозяйственного назначения.
5. Провести оценку плодородия почв по разновидностям (201 наименований), по хозяйствам, административным районам и Северо-восточному кадастровому округу.
6. Разработать рекомендации по практической реализации материалов оценки почв для целей ведения единого Государственного земельного кадастра и рационального использования земельных ресурсов Республики Башкортостан с учетом агроэкологических условий землепользования.
Основные положения, выносимые на защиту:
- ведение Государственного земельного кадастра предполагает наличие полной информации об особенностях формирования и свойствах почвенного покрова для каждой природно-кадастровой зоны. Необходима комплексная агроэкологиче-ская характеристика почв Северо-восточной лесостепи Республики Башкортостан для целей использования их в системе земельного кадастра;
- научное и практическое обоснование методики агроэкологической и биоэнергетической оценки производительных функций плодородия почв и качественного состояния земель сельскохозяйственного использования;
- оценка плодородия почв и качества земель является основой земельного кадастра;
- для определения кадастровой стоимости земель требуется их прямая денежная (стоимостная) оценка для целей установления ставки земельного налога и платы за аренду земель;
- необходимо поддержание положительного баланса основных параметров плодородия почв в современных агроэкосистемах путем применения приемов расширенного воспроизводства.
Научная новизна результатов исследований.
- разработаны теоретические и практические положения концепции агроэко-логической и биоэнергетической оценки земель сельскохозяйственного назначения;
- дана подробная генетико-агропроизводственная и агроэкологическая характеристика современному состоянию почвенного покрова Северо-восточной при-родно-сельскохозяйственной зоны Республики Башкортостан;
- выявлены наиболее существенные агроэкологичекие факторы почвенного плодородия по рельефным условиям их залегания, крутизне и экспозиции уклона, степени проявления эрозионных процессов, по гранулометрическому составу и каменистости, которые были использованы для выведения почвенно-экологии-ческого индекса (ПЭИ) и агроэкологической оценки производительных функций почвенного плодородия;
- новое почвенно-экологическое районирование является основой для земельного кадастра;
- впервые при проведении земельно-оценочных работ на примере почв Северо-восточной лесостепи в качестве критериев использованы энергетические показатели почвенного плодородия, энергетические эквиваленты запасов гумуса и питательных веществ почвы в энергетических и денежных единицах использовались для определения кадастровой стоимости земель;
- определена кадастровая стоимость земельных угодий Северо-восточной лесостепи 201 почвенному наименованию в разрезе административных районов и хозяйств;
- по результатам кадастровой оценки земель разработаны поправочные коэффициенты для объективной дифференциации размера земельных паев;
- дано научное обоснование для установления объективной ставки земельного налога и платы за аренду земель.
Практическая ценность работы и реализация ее результатов.
Полученные данные по генетико-морфологической и агроэкологической характеристике почвенного покрова Северо-восточной лесостепи были использованы:
- при составлении Реестра почв Северо-восточного кадастрового округа;
- для отбора основных параметров плодородия почв в качестве критериев при оценке качественного состояния земель сельскохозяйственного назначения;
- для обоснования агроэкологических факторов почвенного плодородия по рельефным условиям их залегания, крутизне и экспозиции склонов, степени проявления эрозионных процессов, по гранулометрическому составу и каменистости;
- при разработке концепции и методологии оценки плодородия почв и качества земель по агроэкологическим и биоэнергетическим критериям. Материалы исследований послужили основой для определения теоретических и практических положений агроэкологической, биоэнергетической и денежной оценки земель и информационной базой для ведения единого Государственного земельного кадастра Республики Башкортостан. Результаты кадастровой оценки земель легли в основу определения кадастровой стоимости земель и дифференциации площади земельных паев и могут быть использованы для установления объективной ставки земельного налога и платы за аренду земель.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Международных, Всероссийских, межрегиональных и республиканских конференциях (19782004), в том числе на III и IV съездах Докучаевского общества почвоведов (Суз-
даль, 2000); (Новосибирск, 2004), Международных конференциях «Почва, Жизнь, Благосостояние» (Пенза, 2000), «Создание высокопродуктивных агроэкосистем на основе новой парадигмы природопользования», посвященной 95-летию со дня рождения проф. С.Н.Тайчинова (Уфа, 2001), «Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса регионов России»(Уфа, 2002), «Пути повышения эффективности АПК в условиях вступления России в ВТО» (Уфа, 2003), Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения проф. ЮАУсманова (Уфа, 2003),
По результатам исследований опубликовано 30 научных работ.
Диссертация состоит из 7 глав, заключения и выводов, содержит 48 таблиц, 7 рисунков, 6 приложений.
Список литературы включает 667 наименований, в том числе 49 на иностранных языках.
Исследования по тепе диссертации проводились в отраслевой научно-исследовательской лаборатории «Диагностика и бонитировка почв» кафедры почвоведения Башкирского государственного аграрного университета в 1976-2004 г.г. в соответствии с Всесоюзным координационным научно-техническим заданием № 03.04. МСХ СССР, ВАСХНИЛ и Почвенного института им.В.В.Докучаева, Постановлением Правительства Российской Федерации от 25 августа 1995 г. № 945 «О проведении в 1999-2000 г.г. повсеместной государственной кадастровой оценки всех категорий земель», Федеральным Законом «Об обороте земель сельскохозяйственного назначения Российской Федерации» от 24 июля 2002 г., постановлением Правительства Российской Федерации от 22 апреля № 261 «О методике определения сопоставимой по кадастровой стоимости площади сельскохозяйственных угодий».
При выполнении диссертационной работы были использованы фондовые материалы полевых почвенных обследований института «Волгогипрозем», научные отчеты Института биологии УНЦ РАН, Мечетлинского ОПХ БНИИСХ, маршрут-но-полевых экспедиций кафедры почвоведения БСХИ под руководством профессора Тайчинова С.Н., а также исследований последних лет, проведенных с участием автора.
Фактический материал по теме исследований и экспериментальные данные подвергались статистической обработке методами дисперсионного и регрессионного анализа по общепринятой методике (Дмитриев, 1972; Доспехов, 1973).
1. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Природные условия почвообразования
Формирование Северо-восточной лесостепи связано с геологической историей Уфимского плато и Уральской горной системы.
По мнению академика А.П.Карпинского (1884) в основании Уфимского плато залегает подземный горст, представленный прочным докембрийским кристаллическим фундаментом, который послужил причиной его устойчивости по отношению к неоднократно повторяющимся тектоническим перестройкам Уральских гор.
В самом начале орогенеза Уральские горы как бы оттолкнулись от этого жесткого фундамента на восток более чем на 100 км, высвободив на месте образовавшегося дугообразного изгиба обширное пространство для будущей лесостепи на стыке Среднего и Южного Урала в границах современной Свердловской области и Республики Башкортостан под местными названиями Красноуфимская и Северовосточная лесостепь общей площадью более 3,2 млн.га.
Северо-восточная лесостепь, окаймленная с запада Уфимским плато, а с южной и восточной сторон дугообразным изгибом горных складок Южного Урала, представляет собой увалисто-холмистую предгорную равнину, где на относительно небольшой по площади территории стыкуются южно-таежный, горно-лесной, лесной и лесостепной ландшафты (Борзов, 1924; Вахрушев, 1962; Рождественский, 1971).
В геоморфологическом отношении исследуемая зона занимает обширное понижение, пересеченное в меридиональном направлении долинами рек Аи и Юрю-зань и делится на два округа: Айский равнинный и Юрюзано-Заайский увалисто-предгорный, которые в свою очередь подразделяются на: Дувано-Алегазовскую полого-волнистую равнину, Айско-Икскую грядово-холмистую равнину и Белока-тайское плато (Крашенинников, Васильев, 1949; Епифанова, Епифанов, 1963; Тай-чинов, Бульчук, 1975).
Как отмечают Г.В.Вахрушев (1938), Д.В.Богомолов (1954) в результате интенсивных эпейрогенических движений земной коры в четвертичном периоде в пределах Уфимского плато и Айской равнины, наблюдается слабая разработанность их пойменных террас, наличие на коренных берегах рек висячих оврагов и сохранившиеся унаследованных от прежнего режима равнинного стока, глубоко врезавшихся в коренные породы, сильно меандрирующих долин, что свидетельствует об относительной молодости рельефа данного региона.
Поверхность территории, прилегающей к Уфимскому плато, имеет характер волнистой равнины с отдельными меридионально-вытянутыми грядами останце-вого характера, а восточная часть является более расчлененной, увалисто-волнисто-равнинной, местами с чертами полугорного рельефа с абсолютными отметками 300-370 м. Вследствие широкого распространения карбонатных пород и гипсов часто встречаются карстовые формы рельефа в виде замкнутых плоских депрессий. Степень расчленения территории составляет 1-2 км/км2, глубина местных базисов эрозии - 75-200 м.
Относительная геоморфологическая молодость рельефа отразилась и на слабом развитии делювиальных отложений, то есть формирование почвенного покрова связано в основном с элювием коренных пород и следовательно, свойства почв в большей степени зависят от состава коренных пород (Мукатанов, 2002).
Почвообразование в условиях Северо-восточной лесостепи происходит на разнообразных по возрасту и генезису породах, что обусловливает большую пестроту почвенного покрова.
Территория зоны по генезису и возрасту почвообразующих пород четко дифференцирована и условно делится на три меридионально вытянутые части, которые совпадают с почвенно-экологическими районами (Мукатанов, 1999).
Основными почвообразующими породами служат элювиальные и элювио-делювиальные карбонатные глины, сформировавшиеся на известняках, доломитах и мергелях кайнозойского возраста и глинистые и глинисто-песчаные сланцы верхнепермских отложений, на которых преимущественно формировались черноземы и темно-серые лесные почвы.
В долинах рек Юрюзань, Аи и притоков почвообразующими породами для гидроморфных и полугидроморфных почв пойм служат аллювиальные хорошо отсортированные пески, супеси, суглинки и глины зачастую с примесью галечника и гравия. Гранулометрический состав их неоднороден как по горизонтальному простиранию, так и по вертикальному залеганию, что, видимо, обуславливается неоднородностью поверхности поймы.
Замкнутое с трех сторон и открытое только на север межгорное положение территории предопределяет умеренно--холодный и влажный характер климата Северо-восточной лесостепи (Вдовин, 1957; Шашко, 1967). Если горные гряды играют роль «климатического барьера» от проникновения теплых и влажных атлантических воздушных масс с запада и жарких и сухих — с юга, то свободное проникновение холодных и влажных воздушных масс с севера по открытому «климатическому коридору» приводит к длительному застаиванию малоподвижной холодной массы без резкой пространственной дифференциации.
По обеспеченности теплом рассматриваемая зона является наиболее холодной по сравнению с другими природно-климатическими зонами Южного Урала. Среднегодовая температура составляет 0,6-0,9°С, а сумма положительных температур выше 10°С не превышает 1700°. Среднегодовая сумма осадков около 515 мм, что при низких значениях испаряемости обеспечивает нормальный водный режим в агроэкосистемах.
Годовое перераспределение осадков приводит к установлению периодически промывного типа водного режима ранней весной после таяния снега и поздней осенью после обильных и продолжительных осадков. Этим обеспечивается нормальное функционирование зональных почв лесостепных агроландшафтов.
По характеру растительности зона исследований относится к северному варианту лесостепи, покрытой осветленными лесами с богатым травяным покровом.
Характер распределения растительного покрова и интенсивность обуславливаемого им биологического круговорота энергии и вещества в условиях Северовосточной лесостепи Башкортостана в основном определяются рельефом и историей развития ландшафта. Следует отметить, что спецификой распределения растительности и почвенного покрова в данной зоне является отсутствие известной широтной зональности. Часто здесь черноземные почвы обнаруживаются не только под лиственными, но и под хвойными лесами, что является, по всей вероятности, подтверждением о былой остепененности современных лесных ландшафтов. Эту аномалию с позиций докучаевского закона о широтной зональности использует профессор С.Н.Коржинский (1891), для обоснования своей гипотезы о происхождении серых лесных почв путем деградации черноземов при облесении бывших степных ландшафтов.
Мы допускаем такую возможность не как проявление общей закономерности, а как частное явление применительно к узкой контактной полосе, где наблюдается
взаимное проникновение различных ландшафтов, порой противоположных по отношению друг к другу, как лесной и степной ландшафты.
1.2. Методика исследований 1.2.1. Методика почвенных исследований
Детальные крупномасштабные почвенные исследования по хозяйствам и административным районам Северо-восточной лесостепи в масштабе 1:10000 проводились в 1968-1976 годах институтом «Волгогипрозем» с участием автора в качестве инженера-почвоведа и руководителя группы по бонитировке почв и качественной оценки земель.
Информационной базой при проведении наших исследований служили данные почвенных экспедиций АН СССР в 1928-1932 г.г., Башкирской научно-исследовательской полеводческой станции в 1932-1946 г.г. и фондовые материалы по крупномасштабным почвенным картам и аэрофотоснимкам.
Полевые почвенные исследования, уточнение классификации и составление единого реестра почв зоны, сбор и систематизация статистических данных для целей внутрихозяйственного землеустройства осуществлялись по «Методике составления крупномасштабных почвенных карт с применением материалов аэрофотосъемки» (М., 1962 г.) и Общесоюзной инструкции по почвенным обследованиям и составлению крупномасштабных почвенных карт землепользовании» (М., 1973
г.)-
1.2.2. Методика оценки климата и экологических факторов почвообразования. Для количественной оценки климатических составляющих плодородия почв и продуктивности агроэкосистем использовались многолетние данные метеорологических станций региона по наиболее значимым параметрам, коррелирующим с урожайностью сельскохозяйственных культур.
Оценка климата посредством вычисления почвенно-экологического индекса (ПЭИ) проводилась по методике Почвенного института им.В.В.Докучаева, разработанной И.И.Кармановым и Д.С.Булгаковым (1985). Прямая бонитировка климата по 100 балльной системе проводилась относительно показателей климата-эталона для Российской Федерации — Краснодарского края и для Республики Башкортостан - Кармаскалинского района.
В качестве интегрированного показателя бонитировки климата использовались , поправочные коэффициенты к баллам оценки почв по природным свойствам, рассчитанные исходя из почвенно-экологического индекса и прямой балльной оценки климата по эталонам Республики Башкортостан и Российской Федерации.
Для количественной оценки величины уклона и экспозиции склонов, степени смытости и каменистости, как важнейших экологических факторов почвообразования и формирования почвенного плодородия, и отражения их в результатах земельно-оценочных работ виде поправочных коэффициентов к баллам оценки почв по природным свойствам были использованы методики, разработанные Почвенным институтом им. В.В.Докучаева (1964), М.Г.Шариповым, А. Ш. Ишемьяро-вым (1978), И.И.Кармановым, Д.С.Булгаковым (1985).
1.2.3. Методика оценки плодородия почв по природным свойствам. Земельно-оценочные работы в Республике Башкортостан проводились по региональной методике, составленной С.Н.Тайчиновым и М.И.Такумбетовым (1972) с учетом положений Общесоюзной инструкции по бонитировке (качественной оценке) почв, разработанной Почвенным институтом им.В.В.Докучаева (Соболев, 1958; Розов, Шувалов, Карманов, 1974; Карманов, Булгаков, 1985) на основе естественно-исторического метода В.В.Докучаева и Н.М.Сибирцева.
Для сравнительной оценки плодородия почв и качества земель были использованы показатели гумусного состояния почв, реакция почвенной среды, пахотоем-кость (показатель агрономически полезной массы почв в пахотном слое) и гранулометрический состав. Количественные значения природных свойств почв оценивались по 100-балльной шкале относительно почвы-эталона для РФ - чернозема слабовыщелоченного сверхмощного среднегумусного тяжелосуглинистого Краснодарского края и эталона для РБ - чернозема выщелоченного среднемощного тучного тяжелосуглинистого Кармаскалинского района. К баллам оценки почв по природным свойствам вносились поправки на экологические условия формирования почвенного покрова.
1.2.4. Методика оценки плодородия почв по энергетическим критериям и определения кадастровой стоимости земель. В основу биоэнергетического подхода к оценке плодородия почв нами была положена концепция энергетики почвообразования, разработанная В.А.Ковдой (1989), В.Р.Волобуевым (1974), СА.Алиевым (1970), ГАБулаткиным (1986), А.П.Щербаковым, В.М.Володиным, М.И.Будыко (1980), Г.В.Добровольским, Е.Д.Никитиным (1990).
При разработке методологии биоэнергетической оценки плодородия почв мы исходили из действия на агроэкосистемы глобального закона природы — закона сохранения энергии и вещества.
Возможность оценки уровня плодородия почв в энергетических единицах исходит из положения, что величина химически связанной световой энергии в процессе фотосинтеза является постоянной и равняется 674 ккал или 2822 КДж на одну молекулу углевода. Отсюда, на образование 1 г продукта фотосинтеза связывается 3,74 ккал или 15,66 КДж солнечной энергии (674 кал/180 г/моль СбН12Об), а на создание 1 г гумуса, по данным ВАКовды (1989), затрачивается 20,938 КДж энергии.
Оценка плодородия почв в энергетических единицах (МДж/га) проводилась по запасам энергии гумуса и энергетических эквивалентов доступных для растений форм азота, фосфора и калия.
Для определения кадастровой стоимости земель нами использовались энергетические эквиваленты: 1 т гумуса — 20938 МДж, 1 т зерна яровой пшеницы -16310 МДж, 1 т нефти - 53400 МДж, 1000 мэ природного газа - 49500 МДж, 1 КВтч.эл.энергии — 12 МДж, 1 кг азота — 86,8 МДж, 1 кг фосфора - 12,6 МДж, 1 кг калия - 8,3 МДж. (Захаренко, 1994; Ермохин, Неклюдов, 1994).
При этом мы исходили из цены на нефть и обменного курса рубля по состоянию на 01.01.2003 г., которые были зафиксированы в Государственном бюджете Российской Федерации на 2004 год.
ю
1.2.5. Методика исследований по воспроизводству плодородия почв. Производственные опыты по воспроизводству плодородия лесостепных черноземов нами (Гайсин, Миндибаев и др., 1986), проводились в 1990-1994 годах на территории колхоза им.Ленина Кигинского района РБ по следующей схеме: 1) контроль (без удобрений и извести); 2) Ш0Р80; 3) навоз 20 т/га; 4) известь 4 т/га; 5) навоз 20 т/га + известь 4 т/га + Ш0Р80.
Почва опытного участка - чернозем выщелоченный маломощный (А + АВ = 37 см), среднегумусный (содержание гумуса - 8,4%) с тяжелосуглинистым гранулометрическим составом (сумма частиц <0,01 мм - 47,4%), слабосмытый с реакцией среды (РЫКСЬ 5,6). Поле расположено на юго-западном склоне с уклоном 3,5°. Исследования проводились в течение ротации 5-польного парозернопропашного севооборота с чередованием культур: 1) Пар черный; 2) Озимая рожь; 3) Яровая пшеница; 4) Кукуруза на силос; 5) Овес.
2. ОЦЕНКА ПРИРОДНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
ФОРМИРОВАНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ И ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ЛЕСОСТЕПИ
2.1. Оценка природно-экологических факторов формирования плодородия почв. В основу концепции оценки климата нами положена двуединая сущность, которую она играет как один из ведущих природных факторов, определяющий направленность и основные процессы почвообразования и как неотъемлемое условие для формирования почвенного плодородия и продуктивности агроэкосистем.
Климат исследуемой зоны характеризуется подверженностью к температурным инверсиям и распространением так называемых «холодных почв». Сильно расчлененный характер рельефа способствует интенсивному стоку холодного воздуха со склонов возвышенностей на равнинные участки и поймы, обуславливая тем самым, длительное выхолаживание и резкие амплитуды колебаний температуры воздуха, как в ночное и дневное время суток, так и в более длительном цикле вегетационного периода.
Отсюда, угол наклона и экспозиция склонов, как активные факторы перераспределения количественных показателей климата, служат объективными критериями для агроэкологической оценки плодородия почв и качества земель.
В условиях Северо-восточной лесостепи Башкортостана, отнесенной при агроклиматическом районировании СССР к зоне достаточного увлажнения с холодной зимой, определяющую роль в формировании плодородия почв и урожая сельскохозяйственных культур играет теплообеспеченность в течение вегетационного периода, которая здесь выступает фактором минимума первого порядка, подчиняясь следующей иерархической последовательности: тепло-фосфор-азот-вода.
Основные параметры климата, сведенные в интегрированный климатический показатель - СКп, по всей вероятности, более полно отражает климатический потенциал зоны, в строгом соответствии с которым формируется эффективное плодородие почв и продуктивность агроценозов.
п
Таблица I.
Сравнительная оценка агроклиматических условий Северо-восточной лесостепи Башкортостана
Показатели климата Значения климата Бонитет климата в баллах по эталонам
Северовосточной лесостепи Южной лесостепи (эталона для РБ) Краснодарского края (эталона для РФ)
РБ РФ
Сумма осадков за год, мм 515 525 650 98 79
Сумма активных температур >10°С 1700 2200 3500 77 49
Коэффициент увлажнения по Иванову 0,74 0,70 0,80 100 93
t шах (среднемесячная температура самого теплого месяца), градусы 18,3 19,1 23,6
t min (среднемесячная температура самого холодного месяца), градусы -17,4 -14,8 -5,0
Географическая широта местности (<р), градусы 55,0 с.ш. 54,0 с.ш. 46,0 ю.ш.
Коэффициент континентальное™ климата по Иванову 360 (t° max-1 °min) кк- ........- Ф+ 10 198 191 162 96 82
Сводный климатический показатель £ t°>10°C * КУ СКп =---------- КК+100 4,22 5,29 10,69 80 39
Почвенно-экологический индекс (ПЭИ) по Карманову 42 53 100 79 42
Сводный поправочный коэффициент на агроклиматические условия Северо-восточной лесостепи 0,80 0,41
Рассчитанный по величине сводного климатического показателя балл бонитета климата зоны по эталону Башкортостана составляет 80 и снижается до 39 при оценке по эталону Российской Федерации (таблица 1). Следует отметить, что оценочные баллы, выведенные по почвенно-экологическому индексу и по сводному климатическому показателю, существенно не отличаются и поэтому нами использовались для вычисления единого поправочного коэффициента на агроклиматические условия Северо-восточной лесостепи.
Агроклиматические показатели рассматриваемой зоны оцениваются относительно климата-эталона Российской Федерации 41 баллом, что в 2.5 раза меньше, чем уровень биоклиматического потенциала Краснодарского края. Поэтому для оценки плодородия почв по природным свойствам вводятся поправочные коэффициенты на климат, равный 0,41, который позволяет устранить имеющиеся недостатки в Методике государственной кадастровой оценки сельскохозяйственных земель, утвержденной Федеральной службой земельного кадастра в 2001 году.
В пределах Республики Башкортостан сопоставимость результатов земельно-кадастровых работ достигается введением поправочного коэффициента 0,80 относительно регионального климата-эталона Кармаскалинского района.
В условиях Северо-восточной лесостепи большое влияние на характер почвообразовательного процесса, а следовательно, и разнокачественность почв по плодородию, оказывает рельеф.
В условиях низкогорья, каким является геоморфологическое устройство территории зоны исследования, рельеф оказывал и продолжает постоянно оказывать огромное и разнообразное влияние на условия и характер формирования почвы и сельскохозяйственное использование земли. Ни с одним из других факторов почвообразования не связаны столь глубокие внутренние и пространственные различия в почвенном покрове, как те, которые сопряжены с влиянием рельефа. От него во многом зависят такие существенные условия жизни растений, как тепло и влага. Несмотря на наличие значительного числа работ по бонитировке почв и качественной оценки земель, не до конца научно обоснованы критерии оценки и поправочные коэффициенты на условия окружающей среды, особенно на рельеф. Н.М.Сибирцев (1898), развивая методику отбора диагностических признаков
B.В.Докучаева, писал: «Всякая почва приурочена к определенным формам рельефа» и предлагал при оценке почв учитывать особенности рельефа.
Применительно к условиям Южного Урала попытки отразить рельефные условия местности в системе земельно-оценочных работ были предприняты
C. Н.Тайчиновым (1963), М.И.Такумбетовым (1972), С.И.Федоровым (1972), М.Г.Шариповым, А.Ш.Ишемьяровым, С.Н.Тайчиновым (1978).
В рассматриваемой работе почвенный покров Северо-восточной лесостепи нами дифференцирован по рельефным условиям залегания почв, включенных в кадастровый реестр, с учетом степени смытости, каменистости, величины уклона и экспозиции склонов (таблица 2).
Анализ рельефных условий залегания почвенного покрова зоны показывает, что практически вся площадь пахотных угодий расположена на склонах с крутизной от менее 2° до 10° и более. При этом черноземные почвы в основном приурочены к более выположенным формам рельефа с южной ориентацией склонов, а серые лесные почвы залегают на более возвышенных элементах рельефа с покатыми склонами северной ориентации.
Поправочные коэффициенты на крутизну склонов от 0,92 на шлейфе, изменяются до 0,72 на покатых и крутых склонах с величиной уклона 5-10° и более.
Это означает, что плодородие склоновых почв снижается на 12-28% по сравнению с почвами, расположенными на равнинных участках.
По совокупности климатических факторов производительность плодородия почв на склонах северной экспозиции в среднем снижается на 4% по сравнению с почвами на южных склонах. Отсюда, к баллам оценки плодородия инсолирован-ных почв вводится поправочный коэффициент 1,0, а теневых почв - 0,96.
Из агроэкологических факторов формирования почвенного плодородия, на разнокачественность почв наиболее сильное негативное влияние оказывают степень их смытости и каменистости, которые отражаются в поправочных коэффи-
Рельефные условия залегания почв Северо-восточной лесостепи (га)
Уклон Экспозиция склонов Смытость Каменистость
Почвы Менее 2° 2-5° 5-10° и более северной ориентац ИИ южной ориент ации Несмы-тая слабая средняя Сильная Некаменистая слабая Средняя Сильная
Светло-серые лесные 955 1247 175 2217 160 832 593 840 112 1237 617 523 -
Серые лесные 23557 29000 15114 53016 11655 22635 17249 23816 971 47210 10903 6217 341
Темно-серые лесные 100041 49021 25225 145325 31162 61070 87101 25548 768 129681 26996 13365 4445
Черноземы оподзоленные 68723 2560 320 8880 62723 25061 43711 2786 45 69072 2531 - -
Черноземы выщелоченные 21717 507 110 5127 17207 7817 14203 314 - 21039 684 611 -
По зоне 212133 82335 40944 212565 122907 117415 162857 53304 1896 268239 41731 20716 4786
Поправочные коэффициенты на рельефные условия залегания почв 0,92 0,88 0,72 0,96 1,0 1,0 0,86 0,69 0,47 1,0 0,90 0,85 0,70
циентах, соответственно, 0,86-0,47 и 0,90-0,70 в зависимости от интенсивности проявления данных экологических критериев оценки земель в условиях исследуемой зоны. К оценочным баллам почв, включенных в кадастровый реестр Северовосточной лесостепи при подверженности к негативным воздействиям того или иного экологического фактора последовательно вносятся соответствующие поправочные коэффициенты. Тем самым достигается объективная сопоставимость
Г.В.Добровольский, Г.С.Урусевская (1988) предлагают при почвенно-экологическом районировании принять следующие таксономические единицы: почвенная зона, почвенная провинция, почвенный округ и почвенный район. При этом они рассматривают почвенный округ как часть почвенной провинции, характеризующийся определенным набором почвенных комбинаций, обусловленным особенностями рельефа и почвообразующих пород. Наименьший таксон районирования — почвенный район — является частью почвенного округа, характеризующийся преимущественным распространением определенных подтипов, родов, видов, разновидностей зональных почв или их сочетаний в условиях сравнительной однородности рельефа и почвообразующих пород.
Обосновывая концепцию почвенно-экологического районирования территории Башкортостана А.Х.Мукатанов (1999) считает более целесообразным сохранить таксономические единицы, принятые при почвенно-географическом районировании Российской Федерации, включительно до выделения почвенных округов.
Исходя из этого, Северо-восточная лесостепь в границах принятой природно-сельскохозяйственной зоны, нами (Мукатанов, Миндибаев, 2005), при почвенно-экологическом районировании, рассматривается как самостоятельная Приайская лесостепная экологическая провинция, которая по характеру рельефа, почвообра-зующих пород и почвенного покрова делится на три почвенно-экологических округа:
1) Юрюзанский холмисто-увалистый серо-лесной почвенно-экологический округ;
2) Юрюзано-Айский равнинный черноземно-серо-лесной почвенно-эколо-гический округ;
3) Заайский предгорный серо-лесной почвенно-экологический округ (Рис.1).
3. ХАРАКТЕРИСТИКА ЗЕМЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ
И ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ЛЕСОСТЕПИ
3.1. Характеристика современного состояния земельных ресурсов
Северо-восточная лесостепь как самостоятельная природно-сельскохозяйст-венная зона характеризуется компактным территориальным распределением земельного фонда с общей площадью 1170,7 тыс.га, что составляет 8,2% от общей площади земельных ресурсов республики.
Современное экологическое состояние земельных ресурсов во многом обусловлено сочетанием на относительно небольшой по территории зоне разнообразных природных ландшафтов. Здесь стыкуются лесные, лесостепные и степные ландшафты с присущими им растительностью и почвенным покровом.
Сельскохозяйственные угодия в Северо-восточной лесостепи занимают 570,0 тыс.га., 562,7 тыс.га территории покрыты лесами и 7,3 тыс.га площади находится под водоемами.
Сельскохозяйственная освоенность региона составляет 48,6% при общей рас-паханности лишь 29,6%. С учетом залужения эродированных склоновых земель площади пахотных угодий сократились до 346,0 тыс.га (таблица 3).
Основу кормовой базы для 55600 условных голов КРС (по состоянию на 01.01.2003) составляют 93,6 тыс.га сенокосных и 130,1 тыс.га пастбищных угодий.
Дифференциация почвенного покрова земельных угодий показывает, что наиболее плодородные лесостепные черноземы и темно-серые лесные почвы подверглись интенсивной распашке, соответственно на 95,1 и 66,5%. На долю этих почв приходится 77,% площади пахотных земель региона. Основные массивы естественных кормовых угодий представлены преимущественно серыми лесными и луговыми и поименно-аллювиальными почвами.
Следует отметить, что естественные кормовые угодия характеризуются продуктивностью не более 5-10 ц/га в пересчете на сено и испытывают 10-15 кратную перегрузку при пастбищной емкости 0,7 гол/га в среднем по зоне.
Учитывая приоритетное развитие животноводства и его доминирующий удельный вес в экономике хозяйств, стабилизация кормовой базы путем пересмотра и оптимизации структуры земельных угодий становится одной из основных задач ведения земельного кадастра.
3.2. Характеристика почвенного покрова
3.2.1. Серые лесные почвы. Происхождение, свойства и сельскохозяйственное использование
По нашим исследованиям наиболее распространенными автоморфными типами почв в почвенном покрове Северо-восточной лесостепи являются серые лесные почвы и черноземы. По поймам рек и речек развиты луговые и поименно-аллювиальные почвы.
Серые лесные почвы в исследуемой зоне занимают около 400,0 тыс.га или 68,0% от площади сельскохозяйственных угодий и используются в основном как пахотные земли.
Генезис и эволюция серых лесостепных почв на протяжении длительного времени являлись и являются объектами исследований многочисленных почвоведов и геоботаников.
Серые лесные почвы впервые получили подробное генетико-морфологическое описание в работах В.В.Докучаева «Русский чернозем» (1883) и «Материалы к оценке земель Нижегородской губернии» (1886).
В.В.Докучаев рассматривал серые лесные почвы как самостоятельный генетический тип, который сформировался под покровом осветленных широколиственных лесов с участием в подлеске богатой травянистой растительной формации в условиях лесостепных ландшафтов.
Площади почв по сельскохозяйственным угодиям Северо-восточной лесостепи Республики Башкортостан (по состоянию на 01.01.2003 г.)
Сельскохозяйствен ные угодия в том числе
Почвы пашня сенокосы пастбища
га % га % га % га %
Светло-серые лесные 6381 1,12 2377 0,69 1704 1,82 2300 1,77
Серые лесные 116845 20,51 64671 18,70 22888 24,47 29286 22,50
Темно-серые лесные 262333 46,05 174487 50,43 38496 41,16 49350 37,92
Черноземы оподзоленные 76175 13,37 71603 20,69 2895 3,09 1677 1,29
Черноземы выщелоченные 22528 3,96 22334 6,45 94 0,10 100 0,08
Луговые и поименно-аллювиальные 69027 12,11 10530 3,04 20529 21,94 37968 29,17
Овражно-балочные смыто-намытые 16411 2,88 6944 7,42 9467 7,27
По зоне 569700 100 346002 100 93550 100 130148 100
Объяснение генезиса серых лесных почв с докучаевских позиций получило дальнейшее развитие в исследованиях И.В.Тюрина (1939), С.В.Зонна (1954), А.А.Роде (1955), Б.П.Ахтырцева (1955, 1969), Н.Н.Розова (1964) и др.
Исследовавший почвы Уфимской и Пермской губерний почвовед-геоботаник Казанского университета С.И.Коржинский (1891), современную лесостепь объяснил облесением бывших типичных степных районов и происхождение серых и светло-серых лесных почв рассматривал как последовательные стадии деградации черноземов под влиянием древесной растительности.
Гипотеза С.И.Коржинского о происхождении серых лесных почв в результате деградации черноземов под влиянием леса нашла своих последователей в лице П.А.Костычева, Н.М.Сибирцева, П.С.Коссовича, С.П.Кравкова, К.Д.Глинки, С.С.Неуструева и др.
В.Р.Вильямс (1939) ведущим фактором почвообразовательного процесса серых лесных почв выделял биологический фактор, т.е. эволюцию различных растительных формаций, сопровождающийся и вызываемый изменением соотношения аэробных и анаэробных процессов разложения растительных остатковв почве, где для каждой стадии почвообразования характерно свое специфическое соотношение указанных процессов и тип биологического обмена.
По выражению КП.Горшенина (1926) вся история эволюции ландшафтов говорит о том, что лесостепная зона Южного Урала за четвертичный период претерпевает ряд крупных изменений как в смысле геологической перестройки местности, так в климатическом и растительно-почвенном отношениях.
Светло-серые подтипы серых лесных почв в условиях исследуемого региона получили небольшое распространение и составляют 0,42% от общей площади пахотных угодий. Они характеризуются светло-серой окраской гумусового горизонта, обильной кремнеземнистой присыпкой в горизонте А2 и грубоореховатой структурой с плохо очерченными гранями, маломощностью гумусового горизонта 18,6±0,46 см, содержанием гумуса 1,98±0,06% и запасами гумуса 41,5± 1,64 т/га. По гранулометрическому составу тяжелосуглинистые и глинистые. Реакция почвенной среды кислая, рН колеблется от 4,7 до 5,4, в почвах , сформированных на карбонатных породах, кислотность сдвигается в сторону слабокислой. По природным свойствам плодородие светло-серых лесных почв оценивается 37-52 баллами, а их производительные функции —868,9 МДж/га и в основном используются как пастбищные и сенокосные угодия.
Серые лесные почвы занимают более 64,0 тыс.га или 11,35% от площади пахотных земель. Морфологически отличаются от светло-серых лесных почв более темным цветом гумусового горизонта и меньшей оподзоленностью. Оподзолен-ный горизонт (Л1 A2) уже не имеет ясно выраженного белесоватого оттенка, он интенсивнее, чем у светло-серых лесных почв прокрашен гумусом. По гранулометрическому составу в основном тяжелосуглинистые. Содержание агрономически ценных фракций структуры почвы в пахотном слое составляет 68,4%, количество водопрочных агрегатов — 77,6% (Хазиев, Мукатанов, Хабиров и др., 1995).
Гумусовый горизонт (А1) у них в среднем составляет 21,0±0,61 см, содержание гумуса - 3,52±0,09%, запасы гумуса - 83,2±2,33 т/га.
Серые лесные почвы также характеризуются кислой реакцией, хотя и в несколько меньшей степени, чем светло-серые лесные почвы и колеблется в пределах рН 5,3-6,1. По природным свойствам плодородие данных почв оценивается 4664 баллами, а их производительные функции - 1742 МДж/га.
Темно-серые лесные почвы в условиях Северо-восточной лесостепи являются преобладающим почвенным фоном и занимают более 174,0 тыс.га или 50,43% от общей площади пашни. По своим генетико-морфологическим признакам и основным природным свойствам они близки к лесостепным черноземам.
Гумусовый горизонт А1 более мощный, чем у серых лесных почв и имеет интенсивно темно-серую окраску. Мощность гумусового горизонта составляет в среднем 29,3+0,94 см, содержание гумуса 5,73+0,16%, а запасы гумуса достигают 181,5+6,17 т/га. По гранулометрическому составу преимущественно глинистые и тяжелосуглинистые. Реакция среды гумусово-аккумулятивного горизонта темно-серых лесных почв колеблется от рН 5,5 до 5,9, имеют более высокую насыщенность основаниями (71-92%). Содержание микроагрегатов в пахотном слое составляет 69,1%, возрастает до 74,7% в горизонте А1 и заметно снижается до 49,455,3% в горизонте В. По содержанию водопрочных агрегатов в пахотном слое темно-серые лесные почвы превосходят аналогичные почвы в других природных зонах (Хазиев, Мукатанов, Хабиров и др., 1995).
Плодородие темно-серых лесных почв оценивается по природным свойствам 49-82 баллами при энергетическом потенциале плодородия 3800,2 МДж/га.
3.2.2 Черноземы
Черноземы в Северо-восточной лесостепи распространены преимущественно на территории Юрюзано-Айского равнинного черноземно-серо-лесного почвенно-экологического округа и занимают около 94,0 тыс.га или 16,49% от площади пахотных земель зоны.
Лесостепные черноземы исследуемой зоны в основном приурочены к равнинным водораздельным плато и к нижним частям слабопологих склонов южной ориентации и формировались на красно-бурых делювиальных или элювио-делювиальных карбонатных отложениях тяжелого грануло-метрического состава, в значительной степени засоренных галечниками и щебенкой. Генетико-провинциальной особенностью их является маломощность гумусово-аккумулятивного горизонта при относительно высоком содержании гумуса по сравнению с их аналогами в других природных зонах республики.
Впервые научные сведения о мощности и содержании гумуса в черноземах Южного Предуралья нашли отражение в «Русском черноземе» В.В.Докучаева (1883) в результате его экспедиций в Оренбургскую и Уфимскую губернии. При этом последние восточные разрезы, описание которых В.В.Докучаев (1883) приводит в «Русском черноземе», были заложены на территории современной Республике Башкортостан.
В работе П.П.Костычева «Почвы черноземной области России» (1886) отмечается, что «...в окресностях г.Уфы, как известно, почвы суть довольно богаты черноземом. На пути из Уфы в Златоуст (по земскому тракту) встречаются обширные плато верст на 50 в поперечнике, по-видимому, с очень древних времен
свободных от леса, а может быть и никогда не бывавшие под ним. Все плато занято черноземом и чернозем этот очень богат органическими веществами». Очевидно, в этом случае П.П.Костычев имел в виду Юрюзано-Айскую лесостепь.
Подробное описание лесостепные черноземы Предуралья получили в работах Н.М.Сибирцева (1901), С.С.Неуструева (1918), И.М.Крашенинникова (1919), АА.Борзова (1924), Д.В.Богомолова (1954), М.Н.Бурангуловой, Ф.Ш.Гарифул-лина (1987), Ф.Х.Хазиева, А.Х.Мукатанова, И.К.Хабирова и др. (1995). Основное распространение в зоне получили черноземы оподзоленные и выщелоченные. Отличительным морфологическим признаком оподзоленных черноземов является ясно выраженная белесоватость нижней части гумусового горизонта, благодаря присыпке кремнезема на поверхности структурных отдельностей. Перегнойно-аккумулятивный горизонт имеет интенсивно темно-серую окраску и комковато-зернистую структуру. Переходный горизонт АВ темно-серый с буроватым оттенком с ясно выраженной непрочно-ореховатой структурой и обильной кремнезем-нистой присыпкой по граням структурных агрегатов.
Мощность гумусово-аккумулятивного горизонта составляет 35,4±1,14 см, содержание гумуса 8,40±0,27%, и запасы гумуса 419,6±14,1 т/га. По гранулометрическому составу в основном глинистые и тяжелосуглинистые. Показатели рН солевой вытяжки пахотного слоя колеблется в пределах 5,6-5,9. Сумма поглощенных оснований в пахотном слое находится в широких интервалах — 23,4-43,6 мг-экв на 100 г почвы.
Содержание водопрочных микроагрегатов размером более 0,05 мм в пахотном колеблется в пределах 57,7-66,9%. Количество агрономически ценных структурных агрегатов размером от 0,25 до 10 мм в пахотном слое составляет 56,2-76,2, в подпахотном — 70,3-90,4% (Бурангулова, Гарифуллин и др., 1973). По природным свойствам плодородие оподзоленных черноземов оценивается 62-92 баллами, а их энергетический потенциал 8785,6 МДж/га.
Черноземы выщелоченные в отличие от оподзоленных не имеют кремнеземни-стой присыпки в гумусово-аккумулятивном горизонте. Горизонт А темно-серый или черной окраски с отчетливо выраженной зернистой или зернисто-комковатой структурой. Распространение получили на площади более 22,0 тыс.га, что составляет около 4,0% от пахотных земель.
Выщелоченные черноземы в условиях зоны встречаются в комплексе с опод-золенными черноземами, темно-серыми лесными, лугово-черноземными и влажно-луговыми почвами. Сформировались преимущественно на делювиальных и элювио-делювиальных отложениях тяжелого гранулометрического состава и занимают пологие склоны и пониженные водоразделы междуречий.
Мощность гумусового горизонта составляет 40,2±1,37 см, содержание гумуса 8,51±0,23% при запасах гумуса 450,2± 19,34 т/га. По реакции среды относятся к слабокислым и при близком залегании карбонатных почвообразующих пород к близким к нейтральным. Количество микроагрегатов размером более 0,25 мм в пахотном слое в среднем составляет 13,5%, в подпахотном — 24,7%, в горизонте АВ доходит до 30,0%. Для данных почв характерен довольно высокий фактор структурности. В большинстве случаев в этих почвах преобладающими являются структурные фракции размером 5-0,25 мм. Выщелоченные черноземы зоны в це-
лом характеризуются удовлетворительным структурным состоянием. Содержание ценных в агрономическом отношении водопрочных агрегатов размером 1-3 мм в пахотном слое этих почв - 5-10% (Бурангулова, Гарифуллин и др., 1973).
Выщелоченные черноземы Северо-восточной лесостепи по природным свойствам оцениваются 67-93 баллами, а энергетический потенциал плодородия достигает 9426,3 МДж/га и являются наиболее плодородными почвами Северовосточной лесостепи.
3.2.3. Луговые и поименно-аллювиальные почвы. Происхождение, свойства и сельскохозяйственное использование
В структуре сельскохозяйственных угодий Северо-восточной лесостепи луговые и поименно-аллювиальные почвы занимают около 70,0 тыс.га или 12,1% и в основном используются как сенокосные и пастбищные угодия. В пашню вовлечены преимущественно влажно-луговые и лугово-черноземовидные почвы центральной поймы, которые занимают 3,1% от общей площади пахотных угодий.
Основы учения о почвообразовании в поймах были разработаны В. В. Докучаевым (1949), В.Р.Вильямсом (1948).
Изучению вопросов генезиса и сельскохозяйственного использования пойменных почв Башкортостана были посвящены работы Д.В.Богомолова (1954), М.М.Туровцева, М.М.Меринова (1957), Б.М.Миркина(1973).
Прирусловая часть поймы представлена самыми «молодыми» аллювиальными дерновыми слоистыми почвами. Дальнейшая эволюция этих почв связана с процессами задернения под влиянием луговой растительности.
Развитие дернового процесса на пойменных сложных почвах приводит к образованию почв, где отражаются зональные факторы почвообразования.
На центральной пойме распространены аллювиальные луговые темноцветные, собственно-аллювиальные луговые, аллювиальные болотные иловато-глеевые и аллювиальные иловато-торфяные почвы.
Центральные поймы рек, вышедшие из зоны ежегодного затопления паводковыми водами, характеризуются распостранением влажно--луговых и лугово-черноземовидных карбонатных, а под лесной растительностью, лугово-черноземовидных выщелоченных почв, формирование которых протекает под доминирующим влиянием зональных факторов почвообразования.
По мере ослабления аллювиального и усиления интенсивности развития дернового процесса в почвах центральной поймы происходит дифференциация профиля на отдельные генетические горизонты, они приобретают четко выраженную зернистую структуру в гумусово-аккумулятивном, комковато-зернистую в переходном горизонтах и имеют темно-серую окраску в гумусово-аккумулятивном горизонте.
Лугово-черноземовидные почвы центральной поймы имеют глинистый механический состав с преобладанием илистой фракции и отмечаются хорошей водо-прочностью структурных агрегатов. В гумусово-аккумулятивном гори-зонте этих почв на долю агрономически ценной фракции от 1 до 5 мм приходится более 30% (Хазиев, Мукатанов, Хабиров и др., 1995). По мере увеличения мощности гумусового горизонта в почвах центральной поймы содержание гумуса достигает 6-13%.
По генетико-агропроизводственным свойствам и по уровню плодородия пойменные лугово-черноземовидные почвы мало уступают лесостепным черноземам.
По природным свойствам луговые и поименно--аллювиальные почвы, включенные в зональный земельно-кадастровый реестр оцениваются 62-81 баллами, а их энергетический потенциал - 5050,2 МДж/га и относятся к группе интенсивного сельскохозяйственного использования.
4. СОСТОЯНИЕ ПЛОДОРОДИЯ ПАХОТНЫХ ПОЧВ ПОД СОВРЕМЕННЫМИ АГРОЦЕНОЗАМИ
Сложное геоморфологическое устройство территории, распаханность, превышающая экологически предельно допустимый уровень, склоновый характер земледелия с отрицательным балансом органического вещества и питательных элементов обусловили ускоренное развитие эрозионных процессов и снижение плодородия почв и продуктивности современных агроценозов.
Нарушение принципа экологической оптимальности структуры земельных угодий способствовало усилению формирования открытых агроландшафтов без должных почвозащитных технологий, что отразилось на интенсивности проявления процессов естественной и антропогенной деградации пахотных почв.
Характерной особенностью современного состояния пахотных почв Северовосточной лесостепи являются заметное ухудшение общей экологической ситуации, обусловленной:
1. Разбалансированностью энерго-массообмена в системе «почва-растени-окружающая среда» и наблюдаемой ослабленностью экологических функций плодородия почв.
2. Отрицательным балансом гумуса, достигающим 900-1150 кг/га в зависимости от типовой принадлежности пахотных почв, в результате внесения органических удобрений в количестве недостаточном (около 3,0 т/га) для расширенного воспроизводства плодородия почв.
3. Генетически низким содержанием в почвах доступных форм фосфора и минерального азота, безвозвратным отчуждением основных элементов питания растений без компенсации внесением минеральных удобрений на положительный баланс.
4. Обесструктуриванием и переуплотнением пахотного слоя почв, сопровождаемого заметным снижением воздухо-теплообмена и биологической активности почв.
5. Развитием эрозионных процессов и смывом в среднем по зоне 16,3 т/га мелкозема (Хазиев, 1990), с которым ежегодно теряется 1140 кг гумуса, 57 кг азота, 28,5 кг фосфора, 68,4 кг калия, 102,6 кг кальция и 23890 МДж биоэнергии, связанной с гумусом.
Более 62,0% площади пахотных угодий представлены в различной степени эродированными и каменистыми почвами.
Сложившиеся уровни плодородия пахотных почв Северо-восточной лесостепи при существующих технологиях системы земледелия в состоянии обеспечить урожайность зерновых культур в пределах 16-18 центнеров с гектара.
4.1. Гумусное состояние почв
Гумус как один из важнейших показателей характера и направления почвообразовательного процесса и в целом почвенного плодородия, представляет собой результат сложного взаимодействия множества природных факторов в пространстве и во времени. Уровень почвенного плодородия неотделимо связан с мощностью гумусового горизонта, содержанием и запасами валового гумуса. Поэтому, когда мы говорим о плодородии почвы и качестве земель, всегда имеем в виду состояние ее гумусного хозяйства.
Установленные В.В.Докучаевым (1949) при оценке почв Нижегородской губернии положения, «что мощность и особенно содержание перегноя в почвах является выражением общего комплекса всех почвообразователей, в том числе и подпочвы» служат первоосновой при земельно-оценочных работах, так как именно показатели гумусного состояния почв прежде всего обнаруживают наиболее тесную корреляционную взаимосвязь с урожайностью сельскохозяйственных культур.
А.Н.Каштанов, А.МЛыков, И.С.Кауричев (1983), рассматривая плодородие как сложное интегральное свойство почвы, отмечают, что одни факторы плодородия — ведущие, фундаментальные, с глобальным воздействием на всю почвенную систему, другие - производные от ее фундаментальных свойств. К числу первых относится и гумус почвы - не только биоэнергетическая основа плодородия и источник питания растений в агроэкологических системах, но и своего рода гарант и стабилизатор всех почвенных процессов. В основном все агрономически ценные свойства почв (высокая буферность, сопротивляемость к неблагоприятным воздействиям как естественного, так и техногенного происхождения; устойчивость и нормальное функционирование агроэкологических систем в экстремальных условиях) теснейшим образом связаны с содержанием, характером профильного распределения и общими запасами гумуса в почвах (Добровольский и др., 1985; Карманов, 1980; Кузнецов, 1986; Кулаковская и др., 1986; Щербаков, Рудай, 1983).
Поэтому является вполне правомерным включение профильного распределения, содержания и запасов гумуса в число основных критериев центральными и практически всеми региональными методиками оценки земель (Соболев, Полянский, 1955; Гаврилюк, 1959; Благовидов, 1960; Тюменцев, 1962; Крупеников, 1968; Фатьянов, 1971; Мамытов, 1971; Тайчинов, Такумбетов, 1973; Хмелев, Щербинин, 1981; Карманов, Булгаков, 1985; Ишемьяров, 1985; Бурлакова, Рассыпное, 1986 и др.).
Гумусное состояние современных пахотных почв сложилось в результате замены природных ландшафтов на агроландшафты с интенсивным антропогенным воздействием на характер и направление культурного почвообразовательного
процесса, зачастую сопровождаемого ослаблением экологической устойчивости почв к природным и техногенным воздействиям. В результате сформировались пахотные почвы, потерявшие значительную часть изначального естественного плодородия.
Для количественной оценки гумусного состояния современных пахотных почв рассматриваемой зоны нами были систематизированы и подвергнуты к статистической обработке материалы полевых и стационарных почвенных исследований, проведенных с участием автора в 1972-1996 годах.
В соответствии с принятой методикой статистической обработки данных почвенных исследований (Доспехов, 1968; Дмитричев, 1972; Савич, 1972) была принята доверительная вероятность равной 0,99 (уровень значимости 0,01).
При этом было сделано допущение, что полученные показатели выйдут за пределы доверительного интервала не более чем в одном случае из ста, верхняя граница точности, принятая для такого рода стационарных и лабораторных почвенных исследований согласно с указаниями А.А.Роде (1960), составляет 10%, то есть 0,1 М. Показатели гумусного состояния почв при принятом уровне числа случаев (п) во много раз меньше 0,1М, так же как и вычисленные значения Ро,99 меньше принятой 10% точности (таблица 4).
Гумусное состояние почв Северо-восточной лесостепи
Статистические показатели
Почвы п мощность гумусового горизонта, см содержание гумуса, % запасы гумуса т/га ГДж/га
М + т Р0.99 М + т Р0.99 М + т Р0.99
Светло-серые лесные 20 18,6 0,46 2,47 1,98 0,06 3,03 41,5 1,64 3,95 868,93
Серые лесные 47 21,0 0,61 2,90 3,52 0,09 2,56 83,2 2,33 2,80 1742,04
Темно-серые лесные 51 29,3 0,94 3,21 5,73 0,16 2,79 181,5 6,17 3,39 3800,25
Черноземы оподзоленные 23 35,4 1,14 3,22 8,40 0,27 3,21 419,6 14,08 3,36 8785,58
Черноземы выщелоченные 13 40,2 1,37 3,41 8,51 0,23 2,70 450,2 19,34 4,29 9426,29
Луговые и поименно-аллювиальные 27 37,15 1,19 3,20 5,88 0,19 3,23 241,2 8,16 3,38 5050,25
Среднестатистические показатели гумусного состояния почв отражают в себе природно-зональные особенности почвообразовательного процесса в условиях Северо-восточной лесостепи, где сформировались почвы с относительно маломощным гумусовым горизонтом, но с более высоким содержанием гумуса по сравнению с их аналогами в других природных зонах Южного Урала.
Сложившиеся уровни плодородия пахотных земель по запасам гумуса в зависимости от степени подверженности их к эрозионным процессам характеризуются как ослабленные органическим веществом и нуждающиеся наряду с регулярным внесением органических удобрений, в применении почвозащитной системы земледелия и севооборотов с большим удельным весом многолетних трав.
Сравнительная оценка плодородия пахотных почв различной генетической принадлежности в энергетических единицах показывает, что биоэнергетический потенциал плодородия светло-серых и серых лесных почв оценивается соответственно 868,9 ГДж/га и 1742,0 ГДж/га, что составляет лишь 10-20% от показателей наиболее плодородных лесостепных черноземов (8785,6-9426,3 ГДж/га). Столь широкое варьирование энергетических значений плодородия объясняется как изначальным уровнем их естественного плодородия, так и приуроченностью серых лесных почв к возвышенным элементам рельефа и большей подверженностью к эрозионным процессам по сравнению с черноземами.
При этом, энергетический потенциал плодородия доминирующих в структуре пахотных угодий темно-серых лесных почв оценивается 3800,3 ГДж/га и занимает промежуточное положение между серыми лесными и черноземными почвами.
4.2. Физико-химическое состояние почв
Наряду с процессами дегумификации и ухудшением агрофизических свойств, особую тревогу вызывает нарастающая тенденция к подкислению реакции среды и ухудшение общего физико-химического состояния пахотных почв лесостепных агроландшафтов.
Основные причины подкисления реакции среды и ухудшения физико-химических свойств почв, по нашему мнению, сводятся к следующим:
- усиление процессов выщелачивания и вымывания кальция и магния (150-350 кг/га) в условиях лесостепных агроландшафтов с периодически промывным типом водного режима (ранней весной после таяния снега и поздней осенью после продолжительных и обильных осадков) и кислые атмосферные осадки в регионе с перенасыщенной нефте-химической промышленностью способствовали к разбалан-сированию показателей кислотно-основной буферности почв, в результате реакция среды их стала более кислой, а емкость катионного обмена - ненасыщенной основаниями;
- ежегодные потери оснований за счет выноса урожаями культур и применения преимущественно кислых минеральных удобрений достигают до 20-300 кг/га. Только со средними урожаями зерно-травяного севооборота вынос кальция почв составляет 290-310 кг/га;
- в условиях региона со сложным геоморфологическим устройством территории за счет эрозионного сноса и минерализации 1,8-2,1 т/га гумуса почвы ежегодно теряют 160-190 кг/га связанного с ним кальция.
Ежегодные суммарные потери кальция в результате совокупного воздействия вышеуказанных причин, по данным лаборатории известкования ВИУА, в лесостепи Южного Урала достигают 450 кг/га (Панников, Минеев, 1987).
В связи с этим ЛЛ.Шишов, И.И.Карманов, Д.Н.Дурманов (1987) отмечают, что в лесостепной зоне Волжско-Уральского региона проявились тенденции некоторого усиления кислотности почв. Темпы усиления кислотности сравнительно невелики, но тенденция подкисления проявляется четко, и площади почв, нуждающихся в известковании, в этих земледельческих зонах растут.
В условиях Северо-восточной лесостепи близкое залегание к дневной поверхности карбонатных коренных пород служит фактором ослабляющим интенсивность проявления процессов подкисления почв. Поэтому на фоне общей тенденции подкисления лесостепных почв Южного Урала в исследуемой зоне пахотные угодия отличаются меньшей кислотностью по сравнению с другими зонами республики.
Основные массивы пахотных почв характеризуются слабокислой реакцией среды в пределах pHKCL 5,6-5,7 (таблица 5).
Если наиболее кислая реакция среды характерна для светло-серых лесных почв, то черноземы выщелоченные и луговые и поименно-аллювиальные почвы отличаются слабокислой и близкой к нейтральной реакцией среды. При этом следует отметить, что количественные значения параметров физико-химического состояния почв находятся в прямой зависимости от степени гумусированности почв, характера почвообразующих пород и подверженности почв к эрозионным процессам.
Средне и сильно эродированные разности темно-серых лесных почв и лесостепных черноземов отличаются реакцией среды более нейтральной, чем их не-эродированные аналоги. Отсюда, неэродированные и слабосмытые пахотные почвы приуроченные к слабопологим склонам северной ориентации характеризуются большей кислотностью и нуждаются в оптимизации реакции среды внесением извести.
4.3. Состояние плодородия почв по содержанию питательных элементов.
Современный уровень эффективного плодородия пахотных почв, исчисляемый запасами доступных форм питательных элементов, находится в прямой зависимости от количественного сочетания почвенно-экологических (генетические особенности почв и природно-климатические условия для накопления продуктов минерализации гумуса) и социально-экономических (внесение органических и минеральных удобрений, применение почвозащитных технологий и приемов оптимизации агрохимического состояния почв) факторов ведения сельского хозяйства.
Физико-химические параметры плодородия почв Северо-восточной лесостепи
Статистические показатели
Почвы п рНка. Нг, м=экв/100 г Са+К^, м-экв/100 г
М ±ш Р0.99 М ±т Р0.99 М ±т Р0,99
Светло-серые лесные 20 4,9 0,16 3,26 3,9 0,11 2,82 20,6 0,71 3,44
Серые лесные 47 5,6 0,23 4,11 4,8 0,09 1,87 25,7 0,67 2,61
Темно-серые лесные 51 5,7 0,19 3,33 5,0 0,14 2,80 34,3 0,94 2,74
Черноземы оподэоленные 23 5,7 0,17 2,98 5,6 0,21 3,75 39,3 1,23 3,13
Черноземы выщелоченные 13 6,4 0,22 3,44 5,4 0,16 2,96 40,9 1,31 3,20
Луговые и пойменно-аллювиальные 27 5,9 0,20 3,39 4,3 0,13 3,02 34,3 1,29 3,76
Несмотря на относительно высокую гумусированность пахотные почвы в при-родно-экологических условиях Северо-восточной лесостепи в силу пониженной биологической активности характеризуются пассивной минерализацией гумуса и относятся к недостаточно обеспеченным запасами минерального азота.
В зависимости от природно-генетических особенностей почв статистически достоверные значения запасов минерального азота колеблется от 14,5+0,36 кг/га у светло-серых лесных почв, до 132,6+3,71 кг/га в черноземах выщелоченных.
По запасам подвижного фосфора почвы региона относятся к наименее обеспеченным в республике. Поэтому содержание подвижного фосфора выступает как лимитирующий плодородие почв и продуктивность агроценозов фактор второго порядка после обеспеченности теплом. Что касается обменного калия, то по его запасам пахотные почвы относятся к средне и хорошо обеспеченным.
Следует отметить, что запасы минерального азота и доступных для растений форм фосфора и калия достаточны для поддержания энергетического потенциала эффективного плодородия почв в пределах от 2377,3 до 15683,9 МДж/га, что определяет уровень его производительных функций в пересчете на зерно 0,14-0,96 т/га (таблица 6).
5. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ
В последние годы в земельно-оценочной работе наметилась тенденция к разработке научной методологии системно-экологического анализа количественного и качественного состояния почвенного плодородия и его взаимосвязи с урожайностью сельскохозяйственых культур (Карманов, 1990; Шишов, Дурманов, Карманов, Ефремов, 1991; Булгаков, 2002; Апарин, Русаков, Булгаков, 2002; Кононов, 2004; Амергужин, 2004). Такой подход к качественной оценке земель, по нашему мнению, является вполне оправданным, ибо слагающие плодородие почв параметры несут в себе информацию не только природно-генетического, но и агроэколо-гического и антропогенного порядка. Плодородие почв по-разному проявляется в зависимости от условий окружающей среды и, по существу, является функцией сложного взаимодействия экологических факторов в пространстве и во времени. Отсюда, агроэкологическая сенсорность плодородия почв оказывает непосредственное влияние на качество и производительность земельных угодий. Необходимость агроэкологического подхода к оценке земель впервые был высказан В.В.Докучаевым в 1883 году в «Русском черноземе», где он отмечал, что ... «изучение естественной правоспособности почв является почти единственно возмож-
Запасы питательных веществ в почвах Северо-восточной лесостепи
Статистические показатели Энергия
Почвы N(N(>,+№1,) РА К,0 эффект
кг/га МДж/ га кг/га МДж /га кг/га плодород
п М ±т РО 99 М ±т РО 99 М ±т Р099 МДж/га ия, МДж/га
Светло-серые лесные 20 14,5 0,36 2,48 1258,6 * 20,8 0,81 3,89 262,1 103,2 2,91 2,82 856,6 2377,3
Серые лесные 47 29,0 0,81 2,79 2517,2 41,0 1,12 2,73 516,6 204,0 6,32 3,10 1693,2 4727,0
Темно-серые лесные 51 63,0 0,67 1,06 5468,4 62,3 1,96 3,15 784,9 239,4 6,83 2,85 1987,0 8240,3
Черноземы оподзоленные 23 115,6 3,58 3,09 10034,1 76,4 1,43 1,87 962,6 318,7 7,44 2,33 2645,2 13641,9
Черноземы выщелоченные 13 132,6 3,71 2,80 11509,7 94,8 1,97 2,08 1194,5 359,0 7,31 2,79 2979,7 15683,9
Луговые и пойменно-аллюви- альные 27 85,8 2,92 3,40 7447,4 47,0 1,41 3,00 592,2 281,0 9,36 3,33 2332,3 10371,9
ным способом для определения относительной ценности земель» и при бонитировке следует изучать почвы... «в строжайшей зависимости от естественных условий местности» (1948).
Основным методологическим принципом, предложенным Д.С.Булгаковым (2002) является рассмотрение агроэкологической оценки почв как многокомпонентной системы, способной обеспечить разработку агроэкологической оценки земель в целом, осуществление почвенного и земельного мониторинга и в конечном счете служить необходимой экологической основой адаптивно-ландшафтных систем земледелия. При этом практическая значимость агроэкологической оценки почв возрастает по мере увеличения площади пахотных почв в структуре земельных угодий и усиления антропогенного давления на агроэкосистемы.
В исследуемой зоне со сложным сочетанием природно-экологических факторов почвообразования продуктивность агроэкосистем зависит не только от генетической принадлежности почв и уровня их естественного плодородия, но и от рельефных условий перераспределения факторов климата и подверженности почв к природному и антропогенному воздействию.
Земельно-кадастровый реестр почв Северо-восточной лесостепи включает 201 наименований, которые по природным свойствам с учетом степени эродированно-сти и каменистости оцениваются от 37 (светло-серые лесные тяжелосуглинистые среднекаменистые, сильносмытые), до 93,0 баллов (черноземы выщелоченные среднемощные тучные, легкоглинистые).
Средневзвешенный балл оценки плодородия почв по природным свойствам по зоне составляет 56 баллов и с внесением поправочных коэффициентов на почвен-но-экологические и климатические условия по эталону РБ снижается до 43 баллов, а по эталону РФ до 22 баллов (таблица 7).
В разрезе почвенных разновидностей включенных в земельно-кадастровый реестр, поправочные коэффициенты к площади земельных паев в зависимости от величины оценочного балла варьирует от 0,581 до 2,700. Так, например, при средней площади земельного пая по Северо-восточному земельно-кадастровому округу 5,0 га, его абсолютные значения колеблются от 2,9 га на черноземах выщелоченных с оценкой 93 балла до 13,5 га на светло-серых лесных почвах с оценкой 20 баллов.
По административным районам почвенный покров пахотных земель по природным свойствам оценивается от 53 до 60 баллов (Рис.2).
Из шестидесяти хозяйств зоны почвенный покров пахотных земель СПК «Знамя Октября» Дуванского района характеризуется наилучшими почвенно-экологическими условиями и оценивается 64 баллами, а СПК «Заветы Ильича» Белокатайского района наименьшим баллом бонитета 44.
Реестр оценки почв Северо-восточной лесостепи Южного Предуралья
Почвы Пло-шш ь, га Мощность гумусового горизонта Содсрж&нн с гумуса Запасы гумуса Гранулометрический состав (£ частиц <0,01 мм) Реакция среды Пахото-емкость Баллы оценки почв Поправ, коэффипи ентк площади земельны х паев
Средине по приро дным свойствам С введением поправочных коэф на
почвен - эколог условия климат по эталонам
РБ р ф
см балл % балл т/га балл % балл рН балл т/га Балл
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Л1Т 784 21 35,0 2,86 31,8 66,0 11,0 42,2 93,8 4,8 68,6 2310 70,0 52 50 40 21 1,080
Л1Тя 758 19 31,7 2,24 25,0 46,0 7,7 45,1 100,0 4,7 67,1 2090 63,3 49 43 34 18 1,256
Л1Гял 216 16 26,7 1,84 20,4 32,3 5,4 51,3 85,0 5,0 71,4 1760 53,3 43 35 28 14 1,543
Л1Т007С 1Г71 88 15 25,0 1,38 153 23,0 3,8 45,4 91,0 4,8 68,6 1650 50,0 37 20 16 8 2,700
Л2т 3805 25 41,7 4,73 52,6 138,5 23,0 47,3 95,0 5,5 78,6 3080 93,3 64 61 49 25 0,885
Л2тэ 1219 24 40,0 4,35 48,3 114,8 19,1 47,2 95,0 5,8 83,0 2860 86,7 62 55 44 23 0,982
Л2пе 27991 22 36,7 3,73 41,4 90,3 15,1 48,1 96,0 5,5 78,6 2420 73,3 57 53 42 22 1,038
Л2гяя 5766 20 33,3 3,18 35,3 70,0 11,7 52,4 96,0 5,4 77,1 2200 66,7 53 42 34 17 1,286
Продолжение таблицы 7.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
ЛЗгээях л 145 16 26,7 3,84 42,7 61,4 10,2 50,0 89,0 5,9 84,3 1980 60,0 51 31 25 13 1,806
4оп"Зг 10577 50 83,3 10,5 100,0 577,5 96,3 53,0 94,0 5,9 84,3 3080 93,3 92 92 74 38 0,587
4 оп"Зтэ 457 46 76,7 9,5 100,0 400,7 66,8 48,0 94,7 5,7 81,4 2860 86,7 85 82 66 34 0,658
4оп^г 2648 45 75,0 8,4 93,3 416,0 69,3 54,0 92,0 5,6 80,0 3080 93,3 84 84 67 34 0,643
4 оп г я 28718 32 53,3 8,2 91,1 288,6 48,1 54,2 87,0 5,8 82,9 2860 86,7 75 65 52 27 0,831
4 ОП Т Э 71 513 31 51,7 7,9 87,8 269,4 45,0 46,2 97,0 5,8 83,0 2860 86,7 75 70 56 29 0,771
4 оп с тел 654 27 45,0 7,6 84,4 225,7 37,6 36,5 81,1 5,7 81,4 2640 80,0 68 61 49 25 0,885
4 вжЗг 9600 55 91,7 11,0 100,0 665,5 100,0 55,6 76,5 6,5 92,9 3190 96,7 93 93 74 38 0,581
4 вжЗгэ 307 47 78,3 9,4 100,0 486,0 81,0 54,2 87,0 6,3 90,0 3190 96,7 89 84 67 34 0,643
4 в г л 7938 33 55,0 8,4 93,3 305,0 50,8 53,5 81,0 6,4 91,4 2970 90,0 77 68 54 28 ■ 0,794
4 вгээл 496 34 56,7 7Д 80,0 269,3 44,9 55,2 77,6 6,5 92,9 2860 86,7 73 61 49 25 0,885
4втлл 190 31 51,7 7,1 78,9 242,1 40,4 48,4 93,0 6,3 90,0 2750 83,3 73 59 47 24 0,915
А 3 т 853 37 61,7 3,6 40,0 146,5 24,4 48,2 92,0 6,1 87,1 2970 90,0 66 66 53 27 0,818
Тбт 2897 39 65,0 6,0 66,7 257,4 42,9 47,3 95,0 5,9 84,3 3080 93,3 74 74 59 30 0,730
По зоне 28,5 47,5 5,34 59,3 186,1 31,0 63,7 100,0 5,8 83,0 2560 77,5 50,0 56 54 43 22 1,000
Рис.2. оценка плодородия почв Северо-восточной лесостепи
Республики Башкортостан по административным районам (баллы Бонитет е. почв "и урожайность зерновых культур
Корреляционно-регрессионный анализ взаимосвязи баллов оценки плодородия почв по природным свойствам с урожайностью зерновых культур за 1971-2000 г.г. в разрезе хозяйств зоны (п=60) показывает наличие статистически достоверной связи с коэффициентом корреляции г-0,484±0,009 (Рис.3). При этом теснота существующей взаимосвязи подтверждает объективность выбранной методики агро-экологической и биоэнергетической оценки плодородия почв.
6. БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ДЕНЕЖНАЯ ОЦЕНКА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ И КАДАСТРОВОЙ СТОИМОСТИ ЗЕМЕЛЬ
Концепция системно-энергетического подхода к проблеме почвенного плодородия вытекает из сущености самой почвы, как сложноорганизованной открытой термодинамической системы, находящейся в непрерывном обмене веществом и энергией с окружающей средой. По закону сохранения энергии и вещества в процессе длительной эволюции почв формировался огромный биоэнергетический потенциал в форме химически связанной и аккумулированной в гумусе солнечной энергии.
Напряженность энергии почвообразования, количественным выражением которой служат запасы органического вещества, являются основной причиной неоднородности почвенного покрова по уровню естественного плодородия и продуктивности агроценозов. Поэтому, по количеству накопленного органического вещества можно судить о величине энергетического потенциала почв и об уровне их плодородия.
Отсюда, точный учет интенсивности вещественно-энергетических пото- ков в агроэкосистемах позволяет количественно в энергетических единицах оценить сложившиеся уровни плодородия почв и их кадастровой стоимости.
Энергия плодородия почв Северо-восточной лесостепи в среднем оценивается
4822.0 ГДж/га (таблица 8) и в зависимости от их типовой принадлежности варьирует от 481,5 ГДж/га (Л1тооШ)до 13934,2 ГДж/га (ЧВПЗГ).
Суммарный энергетический потенциал плодородия почв по зоне оценивается
4836.1 ГДж/га, что в переводе на баллы по энергии плодородия относительно республиканской почвы-эталона составляет 38,0 баллов.
По величине энергетического потенциала плодородия почвы административных районов укладываются в ряд от 4575,8 ГДж/га до 5180,6 ГДж/га (таблица 9).
Отсюда, концепция биоэнергетической оценки плодородия почв позволяет выйти на прямую денежную оценку и определить кадастровую стоимость земель сельскохозяйственного назначения.
Данное обстоятельство является наиболее актуальным для отрегулирования механизма земельных отношений в условиях рыночной экономики, для установления объективного земельного налога, платы за аренду, не говоря уже о купле и продаже земли.
Реестр энергетической оценки плодородия пахотных земель Северо-восточной лесостепи (фрагмент)
Продолжение таблицы 8
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12" 13
4 оп" Зтэ 457 401 8389,8 140,2 121693 79,3 999,1 350,4 2908,3 8405,8 713169 67,0
4 опя£г 2648 416 8710,2 145,6 12638,0 77,6 977,7 340,4 2825,3 8726,6 740343 69,0
4опг я 28718 289 6042,7 101,0 8766,8 78,3 986,5 333,2 2765,5 6055,2 513829 48,0
4 опт этг 513 269 56,41 94,3 8185,2 78,5 989,1 334,3 2775,0 5652,9 479706 45,0
4 ОП С Я!Г 654 225 4725,7 79,0 6857Д 68,6 864,3 226,1 1876,6 4735,3 401025 38,0
4 влцЗг 9600 666 13934,2 232,4 20172,3 102,1 1286,5 382,8 3177,2 13958,8 1184056 100,0
4 вз^Згэ 307 486 10175,8 170,1 14764,0 102,6 1292,7 380,6 3157,3 10195,0 864913 81,0
4вгя 7938 305 6386,1 106,7 9261,5 97,6 1229,7 345,4 2866,8 6399,4 543048 51,0
4вгээ 7С 496 269 5638,6 94,2 8166,5 96,8 1219,7 343,1 2847,7 5650,8 479563 45,0
4втля 190 243 5069,3 84,7 7352,0 79,9 1004,2 346,1 2874,4 5080,2 431186 40,0
АЗт 853 146 3067,4 51,2 4444,0 36,4 458,6 264,3 2194,0 3074,5 260993 24,0
Тбт 2897 257 5389,4 90,1 7820,6 56,4 710,6 310,4 2576,3 5400,0 458289 43,0
По зоне 346000 230 4822 62,2 5572,5 55,0 693,0 237,3 1969,6 4836,1 409307 38,0
Таблица 9
Энергетическая оценка плодородия пахотных земель Северо-восточной лесостепи Республики
Башкортостан
Районы Площадь, тыс. га Оценка плодородия почв Энергетический потенциал Урожайность зерновых культур, ц/газа 1971-2000 гг.
по природным свойства м, баллы по запасам гумуса по запасам питательных веществ
т/га ГДж/га кг/га ГДж/га ГДж/га баллы
ц/га баллы
Белокатайский 71,8 53 217,9 4562,4 523,3 13,37 4575,8 36 14,0 62
Дуванскнй 87,6 60 246,7 5165,4 592,4 15,17 5180,6 41 14,8 65
Кигинский 51,8 54 222,1 4650,3 533,1 13,70 4664,0 37 13,8 61
Мечетлинский 71,0 59 242,6 5079,6 582,5 15,01 5094,6 40 13,9 62
Салаватский 63,8 57 234,4 4907,9 562,8 14,35 4922,2 39 11,4 50
По зоне 346,0 56 230,3 4822,0 552,9 14,19 4836,1 38 13,6 60
Кармаскалинский район СПК «Маяк» (эталон для РБ) 4,2 100 600,0 12562,8 1190,0 35,60 12598,4 100 22,6 100
По Республике Башкортостан 4188,4 66 315,0 6595,4 767,0 19,73 6615,1 52 15,2 67
Установлено, что кадастровая стоимость пахотных земель Северо-восточной лесостепи по энергии плодородия почв составляет 412369 руб/га с отклонениями по районам от 390155 руб/га до 441729 руб/га (таблица 10, Рис.4).
Следует отметить, что кадастровая стоимость земель, определенная нами в валютных эквивалентах более сравнима с данными М.И.Такумбетова (1977) и И.И.карманова (1991), чем с результатами денежной оценки ГУП «Башземоценка» (2001).
Коэффициент корреляции г=0,477±0,01 и уравнение регрессии у=5,940+0,199х между баллами по энергии плодородия почв и урожайностью зерновых культур за 1971-2000 г.г. подтверждает наличие тесной взаимосвязи и правомерность использования энергетических критериев для оценки земель и определения их кадастровой стоимости (Рис.5).
7. ВОСПРОИЗВОДСТВО И УПРАВЛЕНИЕ ПЛОДОРОДИЕМ ПОЧВ В ЭКОЛОГО-ЛАНДШАФТНЫХ СИСТЕМАХ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
Концепция воспроизводства и управления плодородием почв (Карманов, 1980; Каштанов, Лыков, Кауричев, 1983; Карманов, Булгаков, 1985,1988; Розанов, 1987; Шишов, Булгаков, Карманов, 1991; Шишов, Дурманов, Карманов, Ефремов, 1991) и практическая ее реализация в ландшафтной адаптивной системе земледелия (Кирюшин, 1993; Каштанов, Щербаков, Швебс и др., 1993; Каштанов, Щербаков, Володин и др., 1996) являются приоритетным направлением в повышении продуктивности современных агроценозов и служат одной из основных целей ведения земельного кадастра.
Состояние плодородия почв Северо-восточной лесостепи под современными агроценозами характеризуется дисбалансом гумуса и элементов питания растений, ухудшением физико-химических, агрофизических и биологических компонентов почвенного плодородия, что привело к ослаблению производительных и экологических функций пахотных земель. Снижение вещественно-энергетического обмена в агроэкосистемах сопровождается усилением процессов деградации почвенного покрова и общим ухудшением качества земель.
Научная концепция и методология воспроизводства и оценки плодородия почв разрабатывались нами исходя из особенностей агроландшафта и склонового характера земледельческой культуры в исследуемой зоне.
Практическая реализация данной концепции предусматривает последовательное решение следующих задач:
- ввести в систему адаптивно-ландшафтного земледелия сидеральные с посевом донника и зернотравяные севообороты как энергосберегающую и экологически приемлемую технологию, обеспечивающую расширенное воспроизводство гумуса и основных параметров агрофизического состояния почв;
- в зернопропашном севообороте со звеном чистого пара предусмотреть внесение навоза или соломы на положительный баланс гумуса из расчета по 10-12 т/га севооборотной площади;
Рис. 4. Оценкд' земель Северо-восточной лесостепи Башкортостана в энергетических единицАХ и их кадастровая стоимость (в числителе - ГДЖ/га, в знАменАтеле тыс.руб./га).
/(575.8 39СИ
4922.2 119.7
466^.0 397.7
5180.6
-шт
5094,6 434,3
БелокАтдйский Салаватский Кмгинский
дуванскмй
Мечетлинскии
Денежная оценка пахотных земель Северо-восточной лесостепи Республики Башкортостан
Районы Оценка плодородия Кадастровая стоимость земель, руб/га
в денежных эквивалентах по запасам - питательных веществ (ИРК) по энергии плодород ия почв Отдел экономических исследований БФАН СССР (М И/Гаку мбетов, 1977) Почвенный ин-сппут им. В В Докуча ева (И И. Карманов, 1991) ГУП «Башзем оценка» (2001 г.)
$/га руб/га в пере зе :чете на рно
т/га руб/га
Белокатайский 12102 387269 0,82 2886 390155 12269 9402
Дуванский 13702 438455 0,93 3274 441729 18309 10725
Кигинский 12335 394734 0,84 2957 397691 13005 11047
Мечетлинский 13474 431116 0,92 3238 434354 18072 11329
Сапаватский 13018 416594 0,88 3098 419692 17264 11635
По зоне 12791 409307 0,87 3062 412369 15784 10828
Кармаскалинский С ПК «Маяк» (эталон для РБ) 33324,0 1066368,0 2,18 7684 1074052 36443 21623
По Республике Башкортостан 14392 460555 0,94 3309 463864 19817 10353 10100
Примечание. *) Расчеты производились по ценам 1975-1980 гг, когда официальный обменный курс $ 1,0=0,68 руб. (Вестн. с.-х. науки, 1987, № 4
Рис 3. Коррелятивная взаимосвязь между баллами оценки по свойствам почв и урожайностью зерновых культур за 1971-2000гг. по хозяйствам Северо -восточной лесостепи
30 35 40 45 баллы по энергии плодородна
Рис 5 Коррелятивная взаимосвязь между баллами оценки почв по энергии плодородия с урожайностью зерновых культур за 1971-2000 гг. по хозяйствам Северо-восточной лесостепи
- оптимизировать реакцию среды серых лесных почв и лесостепных черноземов до 6,3-6,5 ед. внесением извести в дозе по 0,75-1,0 гидролитической кислотности или 0,8-1,2 т/га смещение рН на 0,1 ед.;
- на фоне извести и органических удобрений внесение полных минеральных удобрений на положительный баланс питательных веществ;
- применять в севооборотах систему энергосберегающей разноглубинной без-отвально-отвальной обработки почвы.
Производственные опыты, проведенные нами (Гайсин, Миндибаев, 1986) по данной проблематике показывают, что при внесении 20 т/га навоза на чер-ноземах выщелоченных наблюдается увеличение запасов гумуса по сравнению с контролем на 3,52 т/га и биоэнергии плодородия почвы на 73701,8 МДж/га. Внесение извести 4 т/га и N20P80 на фоне навоза 20 т/га обеспечивает прирост запасов гумуса на 5,72 т/га с энергетическим эквивалентом 119765,4 МДж/га. На этом же варианте наблюдается смещение реакции среды от рН KCL5,6 - 6,1.
Установление положительного баланса гумуса, подвижного фосфора и кальция приводит к улучшению не только физико-химических параметров плодородия почв, но и ряда агрофизических свойств. Так, количество водопрочных агрегатов размером более 0,25 мм увеличилось на 19-20%, а плотность почвы уменьшилась с 1,19 до 1,10-1,12 г/см3.
Расширенное воспроизводство плодородия черноземов выщелоченных при внесении навоза, извести и минеральных удобрений обеспечивает прирост продуктивности севооборота на 5,4-7,3 ц/га к.е. или на 22-27% по сравнению с контролем.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Северо-восточная лесостепь, окаймленная с запада Уфимским плато, а с южной и восточной сторон дугообразным изгибом горных складок Южного Урала, представляет собой увалисто-холмистую предгорную равнину, где на относительно небольшой по площади территории стыкуются южно-таежный, горнолесной, лесной и лесостепной ландшафты.
2. Относительная геоморфологическая молодость рельефа обусловила слабое развитие и распространение делювиальных отложений, о чем свидетельствует преимущественное формирование почвенного покрова на элювии коренных пород. Территория зоны по генезису и возрасту почвообразующих пород дифференцирована и условно делится на три меридионально вытянутые части, которые совпадают с почвенно-экологическими районами.
3. Замкнутое с трех сторон и открытое только на север межгорное положение территории предопределяет умеренно-холодный и влажный характер климата.
По обеспеченности теплом зона является наиболее холодной по сравнению с другими природно-климатическими зонами Южного Урала. Среднегодовая температура составляет 0,6-0,9°С, а сумма положительных температур выше 10°С не превышает 1700°. Среднегодовая сумма осадков около 515 мм. Коэффициент кон-тинентальности климата по Иванову (КК) равный 198 относит территорию зоны к резко континентальной с узким набором возделываемых культур.
4. По характеру растительности зона относится к северному варианту лесостепи, покрытой осветленными лесами с богатым травяным покровом. Спецификой распределения растительности и почвенного покрова в данной зоне является отсутствие широтной зональности.
5. Сложное сочетание природно-экологических факторов почвообразования обуславливает большую пестроту почвенного покрова - от дерново-подзолистых почв до черноземов типичных. Наиболее распространенными зональными авто-морфными типами почв являются серые лесные почвы и черноземы.
Серые лесные почвы занимают около 400,0 тыс.га или 68,0%, черноземы - более 98,0 тыс.га или 17,2% от площади сельскохозяйственных угодий. Луговые и поименно-аллювиальные почвы занимают около 70,0 тыс.га или 12,1% и в основном используются как кормовые угодия.
6. Новое почвенно-экологическое районирование рассматривается как обязательный компонент структуры земельного кадастра. Исходя из этого, Северовосточная лесостепь рассматривается как самостоятельная Приайская лесостепная экологическая провинция, которая по характеру рельефа, почвообразующих пород и почвенного покрова делится на три почвенно-экологических округа:
1. Юрюзанский холмисто-увалистый серо-лесной почвенно экологический округ;
2. Юрюзано-Айский равнинный черноземно-серо-лесной почвенно-экологический округ;
3. Заайский предгорный серо-лесной почвенно-экологический округ.
7. Зональной особенностью почв Северо-восточной лесостепи является маломощность гумусового горизонта при относительно высоком содержании гумуса.
По содержанию гумуса описываемые почвы располагаются в следующий ряд: светло-серые лесные - 1,98±0,06%, серые лесные - 3,52±0,09%, темно-серые лесные - 5,73±0,16%, черноземы оподзоленные - 8,40±0,27%, черноземы выщелоченные - 8,51±0,23%. Состав гумуса в этом ряду изменяется от гуматно-фульватного до фульватно-гуматного и гуматного.
8. Характерной особенностью современного состояния пахотных почв являются разбалансированность энерго-массообмена в системе «почва-растения-окружающая среда», отрицательный баланс гумуса, достигающий 900-1150 кг/га в зависимости от типовой принадлежности пахотных почв, генетически низкое содержание дотупных форм фосфора и минерального азота, уменьшение количества водопрочных структурных агрегатов и переуплотнение пахотного слоя почв, сопровождаемое заметным снижением воздухо-теплообмена и биологической активности почв, развитие эрозионных процессов и смыв в среднем по зоне 16,3 т/га мелкозема, с которым ежегодно теряется 1140 кг гумуса, 57 кг азота, 28,5 кг фосфора, 68,4 кг калия, 102,6 кг кальция и 23890 МДж биоэнергии, связанной с гумусом.
9. Установлено, что к числу критериев оценки почв, тесно коррелирующих с урожайностью сельскохозяйственных культур, относятся мощность гумусового горизонта, содержание гумуса, запасы гумуса, пахотоемкость, реакция среды, гранулометрический состав, обеспеченность основными элементами питания.
При составлении земельно-кадастрового реестра 100 баллами оценены показатели природных свойств почвы-эталона РБ (черноземы выщелоченные средне-мощные тучные тяжелосуглинистые Кармаскалинского района) и почвы-эталона РФ (черноземы выщелоченные сверхмощные среднегумусные тяжелосуглинистые Краснодарского края).
По результатам бонитировки все исследуемые почвы образуют следующий ряд по убыванию уровня плодородия: черноземы оподзоленные и выщелоченные (7273 балла); темно-серые лесные (56 баллов); серые лесные (53 балла); светло-серые лесные (45 баллов).
10. При сравнительной агроэкологической оценке плодородия Северовосточной лесостепной зоны предполагается использовать почвенно-экологические индексы (ПЭИ) как поправочные коэффициенты к баллам оценки плодородия почв, которые позволяют более корректно сопоставлять условия окружающей среды и плодородие почв и оценивать потенциальную продуктивность агроландшафтов.
11. Результаты оценки плодородия почв по природным свойствам являются основой для объективной дифференциации площади земельных паев.
Сопоставимые площади земельных паев определяются введением поправочных коэффициентов, вычисленных по баллам оценки плодородия почв, включенных в земельно-кадастровый реестр.
12. Оценка плодородия почв в энергетических единицах позволяет провести прямую денежную оценку земель сельскохозяйственного назначения и определить их кадастровую стоимость.
В зависимости от энергетического потенциала плодородия пахотные почвы Северо-восточной лесостепи в среднем имеют кадастровую стоимость 409307 руб/га с колебаниями по почвенным разновидностям от 31296,0 рублей/га до 1183894,4 руб/га и по административным районам от
387269,0 руб/га до 431116 руб/га.
13. При составлении земельного кадастра должна быть использована концепция биоэнергетической оценки плодородия почв и определения кадастровой стоимости земель. Реализация данной концепции позволит объективно подойти к реформированию земельных отношений в системе АПК, определить плату за аренду земель и ставку земельного налога.
14. Создание режима расширенного воспроизводства плодородия темно-серых лесных почв и лесостепных черноземов достигается внесением органических удобрений по 10-12 т/га севооборотной площади, извести в дозе по 0,75-1,0 Нг и полных минеральных удобрений на положительный баланс питательных веществ.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
В целях эффективного использования земельных ресурсов, повышения плодородия почв в условиях Северо-восточной лесостепи и реализации концепции по реформированию земельных отношений рекомендуется:
1. Адаптивное землепользование на основе почвенно-экологического районирования: земли с высоким уровнем плодородия (73-56 баллов) и энергетиче-
ским потенциалом (7941-3821 ГДж/ra) отвести для ведения и освоения пропашных, зернопаропропашных и зернопропашных севооборотов; среднего уровня (53 балла) с энергетическим потенциалом (1791 ГДж/га) - для зерновых и зернотравя-но-пропашных севооборотов и низкого уровня (45 баллов) с энергетическим потенциалом (869 ГДж/га) для зернотравяных и травопольных севооборотов; остальные - целесообразно отводить под залужение, а также для посадки леса.
2. Воспроизводство агрохимических и физико-химических параметров плодородия серых лесных почв и лесостепных черноземов путем внесения органических и минеральных удобрений. Внесение органических и полных минеральных удобрений из расчета на положительный баланс гумуса и питательных веществ дает возможность на темно-серых лесных почвах и лесостепных черноземах поддерживать режим расширенного воспроизводства плодородия почв. На эродированных почвах в зависимости от типа и степени проявления эрозии дозы удобрений должны быть увеличены на 10-50%.
3. Результаты агроэкологической и биоэнергетической оценки плодородия почв рекомендуется использовать в качестве основы ведения земельного кадастра, научного прогнозирования урожайности сельскохозяйственных культур, а также анализа хозяйственной деятельности районов и их подразделений в области сельскохозяйственного производства.
Концепция биоэнергетической оценки плодородия почв и определение кадастровой стоимости земель должны учитываться при реформировании земельных отношений в системе АПК, при определении ставок единого земельного налога и платы за аренду земель.
СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Миндибаев Р.А., Пономарева М.Н., Рамазанов РЛ. Эродированные почвы Северо-востока Башкирии и их некоторые химические показатели // В.сб. «Биологические основы и рациональное использование ресурсов Башкирии». - Уфа, Б ФАН СССР, 1976. - С.32-34.
2. Галимов Г.Ф., Миндибаев Р.А. Физико-географические особенности Юрюза-но-Айской лесостепи и почвообразование // Тез.докл. проблемы комплексного изучения, освоения и охраны ландшафтов Урала. - Уфа, 1980. - С.37-39.
3. Тайчинов С.Н., Ишемьяров А.Ш., Хайретдинов А.Ф., Федоров СИ., Шарипов М.Г., Миндибаев Р.А., Хамзин М.Р., Акбиров Р.А., Зинурова Г.Н. Бонитировка пахотных и лесопокрытых почв Южного Урала // Повышение эффективности сельскохозяйственного производства Башкирии в условиях его.индустриализации. Сб.тр.посв. 50-летию БСХИ. - Уфа, 1980. - С. 19-22.
4. Галимов Г.Ф., Миндибаев Р.А. Физико-географические особенности Юрюза-но-Айской лесостепи и почвообразование // В сб.Проблемы природного районирования и охраны природы. — Уфа, 1982. - С Л 05-110.
5. Миндибаев Р.А., Тайчинов С.Н., Зинурова Г.Н., Муфазалова P.M. Физико-химические свойства почв Юрюзано-Айской лесостепи Башкирии // Тез.докл.
10 рег.научн.-производств.конф.почвоведов, агрохимиков и земледелов Южного Урала и Поволжья. - Уфа, БФАН СССР, 1982. - С. 134-135.
6. Галимов Г.Ф., Миндибаев Р.А. Влияние крутизны склонов на эродирован-ность пахотных почв Юрюзано-Айской лесостепи Башкирской АССР // В сб.: Повышение плодородия эродированных почв. - Уфа, 1982. - С.147-152.
7. Галимов Г.В., Миндибаев Р.А. Черноземы Башкирии — национальное достоя-
ние народа// В сб.: Роль черноземов Башкирии в решении продовольственной программы. - Уфа, БФАН СССР, 1983. - С.8-9.
8. Галимов Г.Ф., Миндибаев Р.А. Гумус, как важнейший показатель плодородия почв Юрюзано-Айской лесостепи Башкирии // Сб.научн.тр. «Почвенные условия и эффективность удобрений». - Уфа, 1984. - С.7-13.
9. Ишемьяров А.Ш., Федоров С.И., Миндибаев Р.А. Агроэкологический подход к качественной оценке земель // Тез.докл. «Экологические проблемы АПК БАССР». - Уфа, БФАН СССР, 1986. - С.20-21.
10. Миндибаев Р.А. Агропроизводственная характеристика и бонитировка пахотных почв Юрюзано-Айской лесостепи Башкирии: Автореф. дисс.канд.с-х.наук. - Харьков, 1987. - С.18.
11. Миндибаев Р.А. Содержание азота, фосфора и калия в почвах Северовосточной лесостепи Башкирии // Тез.докл. XII per. научн.-произв. конф. почвоведов, агрохимиков и земледелов Южного Урала и Поволжья. - Уфа, 1988 -С.Ш.
12. Галимов Г.Ф., Миндибаев Р.А. Использование плодородия почв Северовосточной лесостепи БАССР // Тез.докл.научн.-производственной конф. «Экологические проблемы АПК Башкирской АССР». - Уфа, 1989. - С.11-12.
13. Галимов Г.Ф., Миндибаев Р.А. Влияние современного сельскохозяйственного использования на плодородие почв // Межвузовский сб.научных трудов «Охрана природы и рациональное природоиспользование на Урале». - Уфа, 1994. -С.48-55.
14. Зинурова Г.Н., Миндибаев Р.А., Муфазалова P.M. Оптимизация фосфорного режима выщелоченных черноземов // Тез.докл. к 75-летию кафедры агрохимии и почвоведения Казанской государственной сельскохозяйственной академии. - Казань, 1995. - С.48-49.
15. Миндибаев Р.А., Гайсин В.Ф. Факторы почвообразования и характеристика почвенного покрова Северо-восточной лесостепи Башкирии // Тез.докл.научн.-произв.конф. «Северо-восточный регион Башкортостана» и «Актуальные проблемы и пути их решения».- Б.-Устьикинск, 1996.-С.25-26.
16. Гайсин В.Ф., Миндибаев Р.А. Охрана и воспроизводство плодородия выщелоченных черноземов Северо-восточной лесостепи РБ путем химической мелиорации // Тез.докл.научно-практической конф. «Северо-восточный регион Башкортостана» и «Актуальные проблемы и пути их решения». - Б.-Устьикинск, 1996.-С.13-14.
17. Миндибаев Р.А. Экологическая эффективность проекта внутрихозяйственного землеустройства в условиях Северо-восточной лесостепи // Тез.докл.научн-практич.конф. «Экологический императив сельского хозяйства Республики Башкортостан». - Уфа, 1998. - С. 12-13.
18. Кираев Р.С., Суюндуков Я.Т., Ишемьяров А.Ш., Миндибаев Р.А. Концептуальная модель агроэкологически равновесной системы земледелия на лесостепных черноземах Южного Урала // Сборник материалов Всероссийской конференции «Почва, Жизнь, Благосостояние». - Пенза, 2000. - С.38-42.
19. Кираев Р.С., Ишемьяров А.Ш., Миндибаев Р.А., Галиев P.M. Агроэкологиче-ский подход к оценке земель применительно к условиям Южного Урала // Тез.докл. III съезда почвоведов России. - Суздаль, 2000. - С. 124.
20. Кираев Р.С., Ишемьяров А.Ш., Миндибаев Р.А., Яруллин P.P. Биоэнергетические аспекты оценки земель // Тезисы докл. III съезда почвоведов России. -Суздаль, 2000. - С.121-122.
21. Ишемьяров А.Ш., Кираев Р.С., Миндибаев Р.А. Теория и методология агро-экологической и биоэнергетической оценки плодородия почв и кадастровой стоимости земель // Сборник докл.научн-практич.конф. «Создание высокопродуктивных агроэкосистем на основе новой парадигмы природопользования», посвященный 95-летию со дня рождения проф. С.Н.Тайчинова. - Уфа, 2001.-С.26-37.
22. Гайсин В.Ф., Амиров М.Б., Аюпов 3.3., Миндибаев Р.А., Щербаков Б.Т. Влияние приемов известкования выщелоченных черноземов на урожай яровой пшеницы // Сб.докл.научн-практич.конф. «Создание высокопродуктивных агроэкосистем на основе новой парадигмы природопользования», посвященный 95-летию со дня рождения проф.С.Н.Тайчинова. — Уфа, 2001. - С.З-43.
23. Миндибаев Р.А. Эколого-генетическая и агропроизводственная характеристика почвенного покрова Северо-восточной лесостепи // Зонально-экологические особенности почв РБ и адаптация систем земледелия к агро-ландшафтам. - Уфа. 2001. - С.51-64.
24. Миндибаев Р.А., Ишемьяров А.Ш., Кираев Р.С. Биоэнергетическая оценка плодородия пахотных почв Северо-восточной лесостепи // В сб.Междунар.научн-практич.конф. «Пути повышения эффективности АПК в условиях вступления России в ВТО». - Уфа, 2003. - С.156-159.
25. Чанышев И.О., Кираев Р.С, Миндибаев Р.А., Игнатьев В.А., Сафин С.А. Оптимизация структуры сельскохозяйственных угодий // Тез.докл.Всероссийской научн-практич.коф.посв. 100-летию со дня рождения проф.Ю-А.Усманова. - Уфа, 2003. С.336-338.
26. Чанышев И.О., Миндибаев Р.А., Игнатьев В.А. Экологические аспекты почвенного мониторинга в Республике Башкортосан // Тез.докл.Всероссийской научн.-практич.конф. приуроченной к IX международной специализированной выставке «Прод-Урал 2003». - Уфа. 2003. - С.453-455.
27. Миндибаев Р.А., Гайсин В.Ф., Игнатьев В.А. Охрана и воспроизводство плодородия выщелоченных черноземов Северо-восточной лесостепи Республики Башкортостан // Вестник Оренбургского Госуниверситета. - Оренбург, 2004. -№Ю.-С.113-115. *
28. Миндибаев Р.А., Кираев Р.С, Ишемьяров А.Ш., Абдуллин М.М. Принципы и методы оценки производительных функций плодородия почв и качества земель // Тез.докл. IV съезда почвоведов России. - Новосибирск, 2004.- С. 159.
29. Кираев Р.С., Миндибаев Р.А., Ишемьяров А.Ш., Чанышев И.О., Абдуллин М.М. Воспроизводство и оценка плодородия почв лесостепных агроландшаф-тов Южного Урала // Тез.докл. IV съезда почвоведов России. - Новосибирск, 2004. - С.59.
30, Миндибаев Р.А., Ихсанов Р.Г. Воспроизводство плодородия серых лесных почв Северо-восточной лесостепи Южного Предуралья // Земледелие - 2004. №5.-С.18-19.
Подписано в печать 16.03.2005 г. Формат 60х84"У!6. Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Печать офсетная. Усл. печ. л. 2. Уч.-из. л. 1,86. Тираж 100.
Заказ 210
Отпечатано в типографии ПЛ № 1 г. Уфы 450001, г. Уфа, бульвар X. Давлетшиной, 3
12 ИЮЛ 2005 i
\ s £.í3tvt?4vfr»
\
Содержание диссертации, доктора сельскохозяйственных наук, Миндибаев, Радик Абдулхаевич
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ПОЧВ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ЛЕСОСТЕПИ БАШКОРТОСТАНА, СОВРЕМЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИХ В СЕЛЬ
СКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ (Обзор литературы).
1.1. Исследовения почвенного покрова.
1.2. Почвенно-эрозионные исследования.
1.3. Краткая история и современное состояние бонитировки почв и качественной оценки земель.
ГЛАВА 2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1. Природные условия почвообразования.
2.2. Геоморфология и геологическое строение.
2.3. Гидрография и гидрогеология.
2.4. Климат.
2.5. Растительность.
2.6. Почвообразующие породы.
2.7.1. Методика почвенных исследований.
2.7.2. Методика оценки климата и экологических факторов почвообразования
2.7.3. Методика оценки плодородия почв по природным свойствам. почв.
3.2. почвенно-экологическое районирование Северо-восточной лесостепи
ГЛАВА 4. ХАРАКТЕРИСТИКА ЗЕМЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ, ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА И СОСТОЯНИЕ ПЛОДОРОДИЯ ПАХОТНЫХ ПОЧВ ПОД СОВРЕМЕННЫМИ АГРОЦЕНОЗАМИ.
4.1. Характеристика современного состояния земельных ресурсов.
4.2. Характеристика почвенного покрова.
4.2.1. Серые лесные почвы. Происхождение, свойства и сельскохозяйственное использование.
4.2.2. Черноземы.
4.2.3. Луговые и пойменно-аллювиальные почвы. Происхождение, свойства и сельскохозяйственное использование.
4.3. Состояние плодородия пахотных почв под современными агроценозами.
4.3.1. Гумусное состояние почв.
4.3.2. Физико-химическое состояние почв.
4.3.3. Состояние плодородия почв по содержанию питательных элементов
ГЛАВА 5. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ.
ГЛАВА 6. БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ДЕНЕЖНАЯ ОЦЕНКА ПЛОДОРОДИЯ
ПОЧВ И КАДАСТРОВОЙ СТОИМОСТИ ЗЕМЕЛЬ.
ГЛАВА 7. ВОСПРОИЗВОДСТВО И УПРАВЛЕНИЕ ПЛОДОРОДИЕМ ПОЧВ
В ЭКОЛОГО-ЛАНДШАФТНЫХ СИСТЕМАХ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ.
Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Особенности формирования почв северо-восточной лесостепи Башкортостана и оценка их плодородия как основы земельного кадастра"
Важнейшая задача сельского хозяйства нашей страны состоит сегодня в его интенсификации путем широкого внедрения химизации и механизации, введения высокоурожайных сортов культурных растений на базе рационального использования земельных ресурсов, как главного средства сельскохозяйственного производства.
Осуществление этой задачи во многом зависит от глубокого познания аг-ропроизводственных свойств почв и географических закономерностей распространения почв. На территории Республики Башкортостан встречаются самые разнообразные почвы, биологическая продуктивность которых далеко не одинакова в зависимости от местных особенностей каждого региона.
К определению понятия «плодородие почвы» существует множество подходов, где в основе их всегда лежит способность почвы удовлетворять все потребности растений в необходимых условиях жизни.
Анализ многочисленной литературы о плодородии (Вильяме, 1941; Роде, 1972; Ковда, 1973; Кауричев и др., 1989; Тюрин, 1965; Гаврилюк, 1974; Карманов, 1980; Каштанов и др., 1983; Вальков, 1986; Володин, 1988; Добровольский и др., 1985) позволяет дать толковательное определение этому сложному свойству почвы и современное понимание его роли в формировании урожайности растений.
Проблема определения и учета сравнительного качества земель, как основного и незаменимого средства производства в сельском хозяйстве, привлекала внимание ученых и практиков очень давно, и в разное время и в различных государствах оценка земель решалась по-разному.
Наиболее ценной в развитии теории и практики земельно-оценочных работ в нашей стране является поисково-методическая часть исследований. С 1955 года и по настоящее время в сравнительно короткий срок в разных областях и республиках страны были опубликованы первые методические материалы по бонитировке почв: С.С.Соболев, М.Н.Мапышкин, 1958; К.К.Бривкалн, 1985;
Ф.Я.Гаврилюк, 1959; Н.А.Благовидов, 1960; С.Н.Тайчинов, 1959; И.А.Крупеников, 1968; И.И.Карманов, А.П.Клопотовский, 1975 и др. Во всем многообразии подходов к методике проведения оценочных работ в регионах выделяются общие особенности - использование основных показателей плодородия (гумус, азот, фосфор, калий и др.)
Это нашло отражение в «Общесоюзной методике оценки земель», по которой было проведено в стране четыре тура оценки.
В последние годы развиваются новые взгляды на проблему бонитировки, в которых важное место занимают не только свойства почв, но и весь комплекс природных и хозяйственных условий формирования урожая растений. Это направление в методологии земельно-оценочных работ отражено в исследованиях И.И.Карманова (1985), В.Ф.Валькова (1972), Л.Л.Шишова и соавт. (1991), Л.М.Бурлаковой (1979), Д.С.Булгакова (1999), В.Н.Антропова (1976), А.Г.Медведева, А.И.Серого и др. (1986).
Здесь необходимо отметить несомненные достижения в использовании математических, статистических методов и ЭВМ в оценочных работах, а также применение для этих целей различных моделей плодородия почв (Васильев, Ягуткин, 1965; Бурлакова, 1975, 1984; Антропов, 1976; Рассыпнов, 1975, 1987, 1990; Бобров, 1979; Булгаков, 1989; Топтыгин, 1990).
Законами Российской Федерации и Республики Башкортостан «О государственном земельном кадастре Республики Башкортостан» с 2000 года ведется земельно-кадастровая работа по единой системе и технологии на всей территории Республики Башкортостан. Земельный кадастр включает учет количества и качества земель, государственную регистрацию, бонитировку почв и экономическую оценку земель. Поэтому сейчас как никогда для практических целей необходимы точные сведения по качественной оценке (бонитету) почв и экономической оценке земель для установления обоснованной платы за землю.
Земля как объект кадастровой оценки имеет двуединую сущность: во-первых, в сельском хозяйстве она служит основным средством производства и, во-вторых, является носителем недвижимой имущественной ценности. Поэтому оценке подлежат не только производительные функции земли, но и ее способность служить пространственным базисом для размещения производственных и социально-бытовых объектов.
Земля изначально разно качественна и неоднородна по уровню естественного плодородия почв и в этом плане является носителем дифференциальной земельной ренты. Наращивание естественного плодородия путем вложения труда и капитала и способствует возникновению более высоких рентных отношений, которые требуют иного методологического подхода к определению конечных целей земельно-оценочных работ.
При разработке методологии биоэнергетической оценки плодородия почв мы исходили из действия на агроэкосистемы глобального закона природы - закона сохранения энергии и вещества.
Напряженность энергии почвообразования является основной причиной гетерогенности почвенного покрова по уровню естественного плодородия и поэтому может служить объективным критерием не только для оценки качества земель, но и их кадастровой стоимости.
В результате более 30-летних исследований разработаны теоретические и практические основы оценки производительных функций плодородия почв и качества земель, воспроизводства и регулирования плодородия серых лесных почв и черноземов Северо-восточной лесостепи Южного Урала.
Установлены особенности проявления факторов почвообразования и изменения показателей плодородия почв под воздействием многолетнего применения разных по интенсивности систем обработки почвы, удобрений и известкования, что является одной из научных основ совершенствования системы управления плодородием серых лесных почв и черноземов в адаптивно-ландшафтных системах земледелия лесостепной зоны Южного Предуралья.
Актуальность темы. Научно-правовое управление земельными ресурсами предусматривает ведение Государственного земельного кадастра Российской Федерации для регулирования земельных отношений между государством и землепользователями на основе создания многоцелевой информационной системы о природном, хозяйственном, экономическом и правовом положении земель.
Земля, как объект кадастровой оценки, имеет двуединую сущность: во-первых, в сельском хозяйстве она служит основным средством производства и, во-вторых, является носителем недвижимой имущественной ценности. Поэтому оценке подлежат не только производительные функции земли, но и ее способность служить пространственным базисом для размещения производственных и социально-бытовых объектов путем определения ее кадастровой стоимости.
Кадастровая стоимость земли, в свою очередь, служит основой для установления объективной ставки налога и платы за аренду земель.
Пространственная ограниченность и неперемещаемость земли, как основного средства производства, предопределяет ее привязанность к конкретным агроэкологическим условиям сельскохозяйственного производства и необходимость постоянно вкладывать на один и тот же участок земли не только физический и интеллектуальный труд, но и всевозрастающие материальные, финансовые и энергетические ресурсы.
Северо-восточная лесостепь Южного Предуралья, где проводились наши исследования, характеризуются большим разнообразием почвенного покрова, обусловленным резко континентальным климатом и сложным геоморфологическим устройством территории. На относительно не большой по площади при-родно-сельскохозяйственной зоны земельные угодия представлены более 200 наименованиями почв: от светло-серых лесных до черноземов типичных.
Почвы изначально разнокачественны и неоднородны по уровню естественного плодородия и поэтому являются носителями дифференциальной земельной ренты. Показатель рентного дохода почв выступает одним из основных факторов, определяющих как размеры ставки земельного налога, так и величину кадастровой стоимости земель.
На современном этапе реформирования земельных отношений работы по земельно-кадастровой оценке требуют наличия полной информации о характере почвенного покрова каждой отдельно взятой природно-сельскохозяйственной зоны, материалов детальных полевых почвенно-картографических обследований и современного состояния параметров почвенного плодородия, по которым определяется качество земель сельскохозяйственного использования.
В связи с этим возникает необходимость отражения в Государственном земельном кадастре возможность объективной оценки почв не только крупных субъектов землевладения, но и каждого относительно небольшого по площади земельного пая. При этом площади земельных паев, приведенные в сопоставимость по их качеству, как мера владения землей, становится объектом аренды, купли-продажи и налогообложения. В задачу земельного кадастра входит не только мониторинг современного состояния основных параметров плодородия почв, но и поддержание их в режиме расширенного воспроизводства.
Цели и задачи исследования. Целью исследования является выявление особенностей формирования почв в Северо-восточной лесостепи Башкортостана и оценка их плодородия в системе единого Государственного земельного кадастра.
Исследованиями было предусмотрено решение следующих основных задач:
1. Изучить особенности проявления природно-экологических факторов почвообразования на территории Северо-восточной лесостепи Башкортостана, пересмотреть существующую классификацию почв для целей кадастровой оценки земель и дать генетико-агропроизводственную характеристику основных типов почв и современному состоянию их использования в сельскохозяйственном производстве.
2. Определить сложившиеся уровни плодородия почв под преобладающими агроценозами в системе существующих технологий земледелия.
3. Установить количественные показатели изменения основных параметров плодородия почв под воздействием природных и антропогенных факторов.
4. Дать научное и методологическое обоснование агроэкологическим и биоэнергетическим критериям оценки плодородия почв и кадастровой стоимости земель сельскохозяйственного нзначения.
5. Провести оценку плодородия почв по всем их разновидностям (201 наименований) по хозяйствам, административным районам и Северо-восточному кадастровому округу.
6. Разработать рекомендации по практической реализации материалов оценки почв для целей и ведения единого Государственного земельного кадастра и рационального использования земельных ресурсов Республики Башкортостан с учетом агроэкологических условий землепользования.
Основные положения, выносимые на защиту:
- ведение Государственного земельного кадастра предполагает наличие полной информации об особенностях формирования и свойствах почвенного покрова для каждой природно-кадастровой зоны. Необходима комплексная агроэкологическая характеристика почв Северо-восточной лесостепи Республики Башкортостан для целей использования их в системе земельного кадастра;
- научное и практическое обоснование методики агроэкологической и биоэнергетической оценки производительных функций плодородия почв и качественного состояния земель сельскохозяйственного использования;
- оценка плодородия почв и качества земель является основой земельного кадастра;
- для определения кадастровой стоимости земель требуется их прямая денежная (стоимостная) оценка для целей установления ставки земельного налога и платы за аренду земель; необходимо поддержание положительного баланса основных параметров плодородия почв в современных агроэкосистемах путем применения приемов их расширенного воспроизводства.
Научная новизна результатов исследований, разаработаны теоретические и практические положения концепции агроэко-логиеской и биоэнергетической оценки земель сельскохозяйственного назначения; дана подробная генетико-агропроизводственная и агроэкологическая характеристика современному состоянию почвенного покрова Северо-восточной природно-сельскохозяйственной зоны Республики Башкортостан, выявлены наиболее существенные агроэкологические факторы почвенного плодородия по рельефным условиям их залегания, крутизне и экспозиции уклона, степени проявления эрозионных процессов, по гранулометрическому составу и каменистости, которые были использованы для выведения поч-венно-экологического индекса (ПЭИ). Показатели ПЭИ служили интегрированным критерием для агроэкологической оценки производительных функций почвенного плодородия; новое почвенно-экологическое районирование является основой для земельного кадастра; впервые при проведении земельно-оценочных работ на примере почв Северо-восточной лесостепи в качестве критериев использованы энергетические показатели почвенного плодородия, энергетические эквиваленты запасов гумуса и питательных веществ почвы в энергетических и денежных единицах использовались для определения кадастровой стоимости земель; определена кадастровая стоимость земельных угодий Северо-восточной лесостепи в разрезе 201 почвенных наименований в разрезе административных районов и хозяйств; по результатам кадастровой оценки земель разработаны поправочные коэффициенты для объективной дифференциации размера земельных паев;
- дано научное обоснование для установления объективной ставки земельного налога и платы за аренду земель.
Практическая ценность работы и реализация ее результатов.
Полученные данные по генетико-агропроизводственной и агроэкологиче-ской характеристике почвенного покрова Северо-восточной лесостепи были использованы:
- при составлении Реестра почв Северо-восточного кадастрового округа;
- для отбора основных параметров плодородия почв в качестве критериев при оценке качественного состояния земель сельскохозяйственного назначения;
- для обоснования агроэкологических факторов почвенного плодородия по рельефным условиям их залегания, крутизне и экспозиции склонов, степени проявления эрозионных процессов, по гранулометрическому составу и каменистости,
- при разработке концепции и методологии оценки плодородия почв и качества земель по агроэкологическим и биоэнергетическим критериям. Материалы исследований послужили основой для определения теоретических и практических положений агроэкологической, биоэнергетической и денежной оценки земель и информационной базой для ведения единого Государственного земельного кадастра Республики Башкортостан. Результаты кадастровой оценки земель легли в основу определения кадастровой стоимости земель и дифференциации площади земельных паев и могут быть испольо-ваны для установления объективной ставки земельного налога и платы за аренду земель.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Международных, Всероссийских, межрегиональных и республиканских конференциях (1978-2004), в том числе на III и IV съездах Докучаевского общества почвоведов (Суздаль, 2000; Новосибирск, 2004), Международных конференциях «Почва, Жизнь, Благосостояние» (Пенза, 2000), «Создание высокопродуктивных аг-роэкосистем на основе новой парадигмы природопользования», посвященной
95-летию со дня рождения проф. С.Н.Тайчинова (Уфа, 2001), «Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса регионов России»(Уфа, 2002), «Пути повышения эффективности АПК в условиях вступления России в ВТО» (Уфа, 2003), Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения проф. Ю.А.Усманова (Уфа, 2003), Всероссийской научно-практической окнференции, приуроченной к международной специализированной выставке «Прод-Урал-2003» (Уфа, 2003).
Исследования по тепе диссертации проводились в отраслевой научно-исследовательской лаборатории «Диагностика и бонитировка почв» кафедры почвоведения Башкирского государственного аграрного университета в 19762004 г.г. в соответствии с Всесоюзным координационным научно-техническим заданием № 03.04. МСХ СССР, ВАСХНИЛ и Почвенного института им.В.В.Докучаева, Постановлением Правительства Российской Федерации от 25 августа 1995 г. № 945 «О проведении в 1999-2000 г.г. повсеместной государственной кадастровой оценки всех категорий земель», Федеральным Законом «Об обороте земель сельскохозяйственного назначения Российской Федерации» от 24 июля 2002 г., постановлением Правительства Российской Федерации от 22 апреля № 261 «О методике определения сопоставимой по кадастровой стоимости площади сельскохозяйственных угодий».
Автор выражает сердечную благодарность коллективу кафедры почвоведения Башкирского государственного аграрного университета за помощь и поддержку при выполнении этой работы.
Выполнение данной работы стало возможным благодаря огромной помощи научного консультанта, профессора Гарифуллина Ф.Ш. и профессора А.Ш.Ишемьярова.
Автор искренне благодарен профессорам И.К.Хабирову, К.Б.Магафурову, Ф.Я.Багаутдинову, чьи ценные советы и замечания оказали автору большую помощь. Искреннюю благодарность выражаю ректору Башкирского государственного аграрного университета В.Д.Недорезкову.
Заключение Диссертация по теме "Агропочвоведение и агрофизика", Миндибаев, Радик Абдулхаевич
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Северо-восточная лесостепь, окаймленная с запада Уфимским плато, а с южной и восточной сторон дугообразным изгибом горных складок Южного Урала, представляет собой увалисто-холмистую предгорную равнину, где на относительно небольшой по площади территории стыкуются южнотаежный, горно-лесной, лесной и лесостепной ландшафты.
2. Относительная геоморфологическая молодость рельефа обусловила слабое развитие и распространение делювиальных отложений, о чем свидетельствует преимущественное формирование почвенного покрова на элювии коренных пород. Территория зоны по генезису и возрасту почвообразующих пород дифференцирована и условно делится на три меридионально вытянутые части, которые совпадают с почвенно-экологическими районами.
3. Замкнутое с трех сторон и открытое только на север межгорное положение территории предопределяет умеренно-холодный и влажный характер климата.
По обеспеченности теплом зона является наиболее холодной по сравнению с другими природно-климатическими зонами Южного Урала. Среднегодовая температура составляет 0,6-0,9°С, а сумма положительных температур выше 10°С не превышает 1700°. Среднегодовая сумма осадков около 515 мм. Коэффициент континентальности климата по Иванову (КК) равный 198 относит территорию зоны к резко континентальной с узким набором возделываемых культур.
4. По характеру растительности зона относится к северному варианту лесостепи, покрытой осветленными лесами с богатым травяным покровом. Спецификой распределения растительности и почвенного покрова в данной зоне является отсутствие широтной зональности.
5. Сложное сочетание природно-экологических факторов почвообразования обуславливает большую пестроту почвенного покрова - от дерново-подзолистых почв до черноземов типичных. Наиболее распространенными зональными автоморфными типами почв являются серые лесные почвы и черноземы.
Серые лесные почвы занимают около 400,0 тыс.га или 68,0%, черноземы - более 98,0 тыс.га или 17,2% от площади сельскохозяйственных угодий. Луговые и пойменно-аллювиальные почвы занимают около 70,0 тыс.га или 12,1% и в основном используются как кормовые угодия.
6. Новое почвенно-экологическое районирование рассматривается как обязательный компонент структуры земельного кадастра. Исходя из этого, Северо-восточная лесостепь рассматривается как самостоятельная Приайская лесостепная экологическая провинция, которая по характеру рельефа, почвообразующих пород и почвенного покрова делится на три почвенно-экологических округа:
1. Юрюзанский холмисто-увалистый серо-лесной почвенно-экологический округ;
2. Юрюзано-Айский равнинный черноземно-серо-лесной почвенно-экологический округ;
3. Заайский предгорный серо-лесной почвенно-экологический округ.
7. Зональной особенностью почв Северо-восточной лесостепи является маломощность гумусового горизонта при относительно высоком содержании гумуса.
По содержанию гумуса описываемые почвы располагаются в следующий ряд: светло-серые лесные - 1,98±0,06%, серые лесные - 3,52±0,09%, темно-серые лесные - 5,73±0,16%, черноземы оподзоленные - 8,40±0,27%, черноземы выщелоченные - 8,51 ±0,23%. Состав гумуса в этом ряду изменяется от гумат-но-фульватного до фульватно-гуматного и гуматного.
8. Характерной особенностью современного состояния пахотных почв являются разбалансированность энерго-массообмена в системе «почва-растения-окружающая среда», отрицательный баланс гумуса, достигающий 900-1150 кг/га в зависимости от типовой принадлежности пахотных почв, генетически низкое содержание дотупных форм фосфора и минерального азота, уменьшение количества водопрочных структурных агрегатов и переуплотнение пахотного слоя почв, сопровождаемое заметным снижением воздухо-теплообмена и биологической активности почв, развитие эрозионных процессов и смыв в среднем по зоне 16,3 т/га мелкозема, с которым ежегодно теряется 1140 кг гумуса, 57 кг азота, 28,5 кг фосфора, 68,4 кг калия, 102,6 кг кальция и 23890 МДж биоэнергии, связанной с гумусом.
9. Установлено, что к числу критериев оценки почв,теесно коррелирующих с урожайностью сельскохозяйственных культур, относятся мощность гумусового горизонта, содержание гумуса, запасы гумуса, пахотоемкость, реакция среды, гранулометрический состав, обеспеченность основными элементами питания.
При составлении земельно-кадастрового реестра 100 баллами оценены показатели природных свойств почвы-эталона РБ (черноземы выщелоченные среднемощные тучные тяжелосуглинистые Кармаскалинского района) и почвы-эталона РФ (черноземы выщелоченные сверхмощные среднегумусные тяжелосуглинистые Краснодарского края).
По результатам бонитировки все исследуемые почвы образуют следующий ряд по убыванию уровня плодородия: черноземы оподзоленные и выщелоченные (72-73 балла); темно-серые лесные (56 баллов); серые лесные (53 балла); светло-серые лесные (45 баллов).
10.При сравнительной агроэкологической оценке плодородия Северовосточной лесостепной зоны предполагается использовать почвенно-экологические индексы (ПЭИ) как поправочные коэффициенты к баллам оценки плодородия почв, которые позволяют более корректно сопоставлять условия окружающей среды и плодородие почв и оценивать потенциальную продуктивность агроландшафтов.
11.Результаты оценки плодородия почв по природным свойствам являются основой для объективной дифференциации площади земельных поев.
Сопоставимые площади земельных паев определяются введением поправочных коэффициентов, вычисленных по баллам оценки плодородия почв, включенных в земельно-кадастровый реестр.
12.Оценка плодородия почв в энергетических единицах позволяет провести прямую денежную оценку земель сельскохозяйственного назначения и определить их кадастровую стоимость.
В зависимости от энергетического потенциала плодородия пахотные почвы Северо-восточной лесостепи в среднем имеют кадастровую стоимость 409307 руб/га с колебаниями по почвенным разновидностям от 31296,0 рублей/га (Л1сооЩ) до 1183894,4 руб/га ( Ч^зг ) и по администравным районам от 387269,0 руб/га до 431116 руб/га.
13.При составлении земельного кадастра должна быть использована концепция биоэнергетической оценки плодородия почв и определения кадастровой стоимости земель. Реализация данной концепции позволит объективно подойти к реформированию земельных отношений в системе АПК, объективно определить плату за аренду земель и ставку земельного налога.
14. Создание режима расширенного воспроизводства плодородия темно - серых лесных почв и лесостепных черноземов достигается внесением органических удобрений по 10 - 12 т/га севооборотной площади, извести в дозе по 0,75 -1,0 Нг и полных минеральных удобрений на положительный баланс питательных веществ.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
В целях эффективного использования земельных ресурсов, повышения плодородия почв в условиях Северо-восточной лесостепи и реализации концепции по реформированию земельных отношений рекомендуется:
1. Адаптивное землепользование на основе почвенно-экологического районирования: земли с высоким уровнем плодородия (73-56 баллов) и энергетическим потенциалом (7941-3821 ГДж/га) отвести для ведения и освоения пропашных, зернопаропропашных и зернопропашных севооборотов; среднего уровня (53 балла) с энергетическим потенциалом (1791 ГДж/га) -для зерновых и зернотравяно-пропашных севооборотов и низкого уровня (45 баллов) с энергетическим потенциалом (869 ГДж/га) для зернотравя-ных и травопольных севооборотов; остальные - целесообразно отводить под залужение, а также для посадки леса.
2. Воспроизводство агрохимических и физико-химических параметров плодородия серых лесных почв и лесостепных черноземов за счет внесения органических и минеральных удобрений. Внесение органических и полных минеральных удобрений из расчета на положительный баланс гумуса и питательных веществ дает возможность на темно-серых лесных почвах и лесостепных черноземах поддерживать режим расширенного воспроизводства плодородия почв. На эродированных почвах в зависимости от типа и степени проявления эрозии дозы удобрений должны быть увеличены на 10-50%.
3. Результаты агроэкологической и биоэнергетической оценки плодородия почв рекомендуется использовать в качестве основы ведения земельного кадастра, научного прогнозирования урожайности сельскохозяйственных культур, а также анализа хозяйственной деятельности районов и их подразделений в области сельскохозяйственного производства.
Концепция биоэнергетической оценки плодородия почв и определение кадастровой стоимости земель должны учитываться при реформировании земельных отношений в системе АПК, при определении ставок единого земельного налога и платы за аренду земель.
Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, доктора сельскохозяйственных наук, Миндибаев, Радик Абдулхаевич, Уфа
1. Абдрахманов Р.Ф. Особенности формирования подземных вод Западной Башкирии и перспективы использования их для целей ирригации/БФАН, Уфа, 1980.-48 с.
2. Абдрахманов Р.Ф. Техногенез в подземной гидросфере Предуралья/БФАН СССР.-Уфа, 1993.-208 с.
3. Абдрахманов Р.Ф., Попов В.Г. Гидрогеология Южного Предуралья/БФАН СССР.-Уфа, 1985.- 124 с.
4. Абдуллин М.М. Оптимизация физико-химических параметров плодородия выщелоченных черноземов Южной лесостепи Республики Башкортостан приемами известкования: Диссертация . канд. сельскохозяйственных наук. Уфа: БГАУ, 2000. 156 с.
5. Авдонин Н.С. Повышение плодородия кислых почв. М.: Колос, 1969. -304 с.
6. Агеев В.В. Динамика гумуса в связи со способом использования пашни // Научные труды Ставропольского НИИСХ, 1979. Т.42. - С. 73-77.
7. Аграрная наука производству. Уфа:Гилем, 2001. - 80 с.
8. Агроклиматические ресурсы Башкирской АССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. - С.11-21.
9. Агроклиматический справочник по Башкирской АССР. Уфа: Башкниго-издат, 1959.-230 с.
10. Агропроизводственная группировка почв (общие положения и принципы составления) под редакцией И.И. Карманова и Т.А. Фриева. М.: 1980. -45 с.
11. Агрофизические методы исследования почв. М.: Наука, 1966. - 257 с.
12. Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1975. - С.646-647.
13. Агрохимия / под редакцией Б.А.Ягодина. М.: Колос, 1982. - 574 с.
14. Агрохимия / под редакцией П.М. Смирнова, А.В. Петербургского. М.: Колос, 1975.-512 с.
15. Адерихин П.Г. Почвы Воронежской области. Воронеж: ВГУ, - 1963. - С. 67-114.
16. Адерихин П.Г., Ахтырцев А.Б. Групповой и фракционный состав гумуса лугово-черноземных почв Окско-Донской равнины // Химия, физика и мелиорация почв. Воронеж, 1980. - 119 с.
17. Адерихин П.Г., Одноралов Г.А. Активность кальция в почвах ЦентральноЧерноземных областей // Почвоведение и проблемы сельского хозяйства. -Воронеж, 1979. С. 140-144.
18. Айметдинов А.А. Опыт известкования кислых почв // Степные просторы. -1973.-№ 11.-С. 15-16.
19. Александрова JI.H. Гумус и почвообразование. // Сборник статей Ленинградского сельскохозяйственного института. Л.: 1968. - С. 15-17.
20. Александрова Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. -Л.: Наука, 1980. -288 с.
21. Алиев С.А. Энергетика органического вещества почв // Тезисы докладов рабочего совещания по проблеме обмена энергией в системе почва растение - атмосфера. Баку - 1970. - С. 17-19.
22. Алиев С.А., Гаджиева М.А. О энергетических показателях биомассы микроорганизмов почв // Докл. АН Азербайджанской ССР. 1965. - Т.21. -С.27-36.
23. Амиров М.Б. научные основы севооборотов для интенсивного земледелия Башкирии. Учебное пособие. - Уфа, 1991. - 64 с.
24. Амиров М.Б. Теоретические и технологические основы воспроизводства плодородия в современных системах земледелия Предуралья БашкортоLстана: Автореферат диссертации . доктора сельскохозяйственных наук. -М.: МСХА, 1992.-51 с.
25. Антропов В.Н. Опыт применения информационно-логического анализа в бонитировке почв // Математические методы в биологии и почвоведении. -Алма-Ата. 1976. - С. 83-91.
26. Антропов В.Н. Теоретические и практические аспекты обработки материалов на ЭВМ при бонитировке естественных кормовых угодий//Экология, управление и продуктивность пастбищ. -М.: 1985. -Т.З. -С.17-21.
27. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почвы. М.: Издательство МГУ. - 1970. - С. 282-283.
28. Арманд JI.JI. Антропогенные эрозионные процессы // Сельскохозяйственная эрозия и борьба с ней. М.: АН СССР, - 1956. - С. 7-37.
29. Арсланов Г., Кириллова Д. Меры борьбы с эрозией почв в Башкирии // Степные просторы. 1974. - № 10. - С. 19-20.
30. Артемьева А.Е. Эффективность извести в сочетании с удобрениями // Химия в сельском хозяйстве. 1993. - № 5-6. - С. 9-12.
31. Аскинази Д.Л. Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1975.-228 с.
32. Аскинази Д.Л. Фосфатный режим и известкование почв с кислой реакцией. М.-Л.: АН СССР, 1949. - 215 с.
33. Атлас торфяных ресурсов СССР. М.: 1968. - 96 с.
34. Ахтырцев Б.П. О провинциальных особенностях почв подзоны широколиственных лесов Среднерусского Черноземья // Почвенный покров Среднерусской возвышенности//Почвоведение. 1962. - №1. - С. 17-27.
35. Ахтырцев Б.П. Экологические проблемы интенсивного использования почвенного покрова Среднерусского Черноземья // Почвенный покров Среднерусского Черноземья. Воронеж: Издательство Воронежского университета, 1993. - С. 187-210.г
36. Багаутдинов Ф.Я., Хазиев Ф.Х. Состав и трансформация органического вещества почв. Уфа: Гилем, 2000. - 196 с.
37. Балаур Н.С., Тетю А.В. Применение энергетического анализа для оценки эффективности технологий возделывания полевых культур. Кишинев: Молдавский НИИНТИ, 1983. - С.67-68.
38. Бахтизин Н.Р. Некоторые вопросы повышения плодородия серых и темно-серых лесных почв Башкирии // Труды Башкирского сельскохозяйственного института. Т-8. Уфа, 1957. - С. 172-181.
39. Бахтизин Н.Р., Сираев М.Г., Косоуров Ю.Ф., Кирсанов И.Н. Почвозащитная система земледелия. Уфа, 1987. - 124 с.
40. Бахтизин Н.Р., Стафийчук И.д., Абзалов Р.З. Пути повышения эффективного плодородия почв в Башкирской АССР // Тезисы докладов. Научные основы и практические приемы повышения плодородия почв Южного Урала и Поволжья. Уфа, 1982. - С.225-226
41. Безносов А. Известкование почв в Удмуртии и его перспективы //Уральские нивы. 1978. -№10. - С.25-26.
42. Белов Н.В., Лебедев В.И. Источники энергии геохимических процессов //Природа. 1957. - №5 - С. 10-14.
43. Берг Л.С. Климат и жизнь.- М.: Географгиз, 1947. 340 с.
44. Бергулева Л.Я., Глущенко И.В. Особенности действия удобрений на плодородие почв // Сахарная свекла. 1977. - №12. - С. 25-26.
45. Бигон М., Харпер Дж., Таусенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества.-М.: Мир, 1989.-Т.1.-667 с.
46. Благовидов Н.Л. Качественная оценка земель. М.: Издательство МСХ РСФСР, 1960.-79 с.
47. Блэк К.А. Растение и почва. М.: Колос, 1973. - С.207.
48. Бобров В.А. Опыт бонитировки почв Кустанайской области // Бонитировка почв в Казахской ССР. Усть-Каменогорск. - 1972. - С.3-12.
49. Богданов Н.П. О черноземе, его научном и практическом значении // Тр. Вольн.Экон.о-ва. С-Пб., 1877.т.л.вып.2.-С.ЗЗ-59.
50. Богомазов Н.П., Шильников И.А., Солдатов С.М., Лебедев С.Н. Влияние реакции выщелоченного чернозема на подвижность железа и микроэлементов // Агрохимия.-1991.-№2.-С.84-86.
51. Богомолов Д.В. О борьбе с эрозией почв// Почвоведение.-1943.-№3.-С.25-27.
52. Богомолов Д.В. Почвы Башкирской АССР.-М.; Изд.АН СССР, 1954.-295 с.
53. Бодрова Е.М., Семенов П.Я., Полунин С.Ф. Органические удобрения. -М.: Россельхозиздат, 1973.-56 с.
54. Болотов A.M. Избранные труды. М.: Агропромиздат, 1988.-412 с.
55. Бондарева В.Ю. и др. Успехи в применении минеральных удобрений и известкования почв в СССР.-М.: ВНИИТЭИСХ, 1986.-С 10-24.
56. Бондаренко В.И., Рыбка B.C., Косенко Г.И., Биоэнергетическая и экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы.// Земледелие, 1986. №2. - С.25-26.
57. Бондаренко Н.Ф. Моделирование продуктивности агроэкосиситемы.- Л.: Гидрометиоиздат, 1982.-263 с.
58. Борзов А.А. Общий характер поверхности Уфимского Приуралья // Земле-делие.-1924.Т.26.вып.1.-С.10-12.
59. Борук А.Я. Бонитировка и экономическая оценка земель. М.: Колос. 1972. -192 с.
60. Бривкалн К.К. Проект качественной оценки земель Латвийской ССР // Почвоведение.- 1959. №6. - С.23-35.
61. Бровкина Е.А. Известкование кислых и слабокислых почв в Лесостепи УССР// Пути повышения плодородия почв-Киев: Урожай, 1969.- С.243-248.63
-
Миндибаев, Радик Абдулхаевич
-
доктора сельскохозяйственных наук
-
Уфа, 2005
-
ВАК 06.01.03
- Агроэкологическое состояние почв Присимской лесостепи Республики Башкортостан и воспроизводство их плодородия
- Зонально-экологические особенности, оценка и воспроизводство плодородия почв лесостепной зоны Республики Башкортостан
- ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЧВ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ЛЕСОСТЕПИ БАШКОРТОСТАНА И ОЦЕНКА ИХ ПЛОДОРОДИЯ КАК ОСНОВЫ ЗЕМЕЛЬНОГО КАДАСТРА
- Особенности формирования почв Зауралья Республики Башкортостан и оценка их плодородия как основы земельного кадастра
- Агрохимические показатели плодородия почв Буйско-Таныпского агропочвенного района Республики Башкортостан в системе земельного кадастра
