ВЫВОДЫ.
1.На основе крупномасштабного агрохимического обследования почв дана оценка агрохимической и экологической характеристики почвенного покрова. Общей характеристикой всех типов почв является относительно низкий уровень плодородия. Низкое содержание гумуса отмечено на 5,4 млн. га или 31,2% общей площади пашни. Если учитывать, что почвы черноземного типа с солеожанием органического вещества 4−6% также следует относить к почвам с низким содержанием гумуса, то доля пахотных земель с этим показателем возрастает до 10 млн. га или 58% обследованной территории.
2. Пониженное содержание фосфора в почвах отмечено на площади 7,2 млн. га или 41% пашни, в том числе в Тюменской области — 71,6%, Омской — 52,8, Томской — 57,2%. С учетом, что оптимальное содержание фосфора в почве для зерновых культур составляет 130−150 мг/кг, практически более 70% пахотных земель нуждаются в дополнительном внесении фосфоросодержащих удобрений. Положение с запасом обменного калия в пахотных почвах более благополучно. В регионе очень мало почв с низким уровнем обеспеченности, практически преобладают почвы с повышенным и высоким содержанием калия (более 86,8% от общей площади пашни). Исключением в этом плане является Томская область, где 81,2% почв имеют низкое содержание обменного калия.
3. С повышенной кислотностью почвы занимают в Западной Сибири 4,7 млн. га или 26% от площади пашни, из них 1,3 млн. га сильнои среднекислые, нуждающиеся в первоочередном известковании.
4. Содержание гумуса в почвах Омской области за период наблюдений (1966;2000 гг.) изменилось незначительно. Средневзвешенное содержание гумуса по области изменилось на 0,2%, причем более заметны эти изменения в южной и северной лесостепных зонах.
5. Динамика содержания подвижного фосфора в почве за период.
1965;2000 гг. закономерно отражает уровень применения минеральных и органических удобрений. С 1965 по 1990 годы в период наибольшего применения удобрений в регионе средневзвешенное содержание подвижного фосфора увеличилось с 83 мг до уровня 110 мг/кг почвы. В последующем с падением уровня применения удобрений в земледелии содержание подвижного фосфора в почвах по всем зонам снижается. Несмотря на высокий вынос обменного калия урожаем сельскохозяйственных культур и низкий уровень применения калийных удобрений, содержание калия в почвах не изменилось, оставаясь на уровне 181−185 мг/кг.
6. Уменьшение использования удобрений в Западно-Сибирском регионе привело не только к снижению урожайности и валового сбора продукции сельскохозяйственных культур, но и к существенному ухудшению баланса азота, фосфора и калия в почве. За все годы наблюдений (с 1966 по 1998 гг.) баланс элементов питания в почвах региона оставался отрицательным. Сохранение тенденции сокращения применения удобрений уже в ближайшем будущем может привести к заметном)' снижению плодородия почв и дальнейшему уменьшению продуктивности земледелия.
7. Уровень содержания тяжелых металлов в почвах ЗападноСибирского региона в среднем не превышает 0,5 ПДК и соответствует слабом}' загрязнению. Это позволяет практически повсеместно получать экологически чистую в отношении этих показателей сельскохозяйственную продукцию. Исключение составляет Кемеровская область с ее высоким промышленным потенциалом. Здесь значения содержания в почве цинка и кадмия превышают ПДК, причем по кадмию более чем в 2 раза, что необходимо учитывать в агрономической практике.
8. Содержание естественных радионуклидов в почвах Омской области не выходит за пределы уровня допустимых и характеризуется ниже среднероссийских значений. На примере Омской области содержание наиболее опасных искусственных радионуклидов — строн-ция-90 и цезия-137 ниже общероссийских соответственно в 5,4 и 1,75 раза. Также меньше содержание остальных радионуклидов: калия-40, радия-226, тория-232.
Сельскохозяйственные культуры, выращиваемые в Омской области на различных типах почв, содержат практически одинаковое количество стронция-90 — менее 1,8 Бк/кг при ПДК для различных культур от 50−40. Количество цезия-137 варьирует в пределах 2,2 — 10,1 Бк/кг при ПДК 80 — 320.
Коэффициент перехода Сэ-137 из почвы в зерно составляет 0,46−0,7, в солому — 0,70−1,1. По степени увеличения коэффициента перехода зерновые располагаются в следующий ряд: пшеница > ячмень > овес > озимая рожь. Для пропашных культур и многолетних трав коэффициент перехода составляет 0,52−0,74. Среднее значение содержания стронция-90 для зерновых 0−5,2 (ПДК 140), овощных 0−4,1 (ПДК 330), картофеля 0−38 (ПДК 60). Среднее значение цезия-137 для зерновых 0−22 (ПДК 80), овощных 0−17,4 (ПДК 130), картофель 0−9,2 (ПДК 130).
9. Ежегодное поступление тяжелых металлов в почвы региона относительно их фактического уровня составляет: по свинцу — 0,018%, кадмию -0,036, меди — 0,019, цинка — 0,028%. Содержание всех исследуемых элементов на порядок (по цинку на два) ниже ПДК. Наибольшее поступление тяжелых металлов в почву (24−90%) каждого элемента приходится на органические удобрения и наименьшее (0,8−1,0%) ->- на минеральные.
1 и. Уменьшение использования средств химизации и органических удобрении может привести к существенным негативным последствиям для аграрного производства региона. Рассчитанный нами прогноз показывает, что урожайность яровой пшеницы по оптимальной технологии и научно обоснованных объемах применения средств химизации будет колебаться в пределах 11 -18 ц/га.
При возделывании яровой пшеницы с отклонениями от рекомендуемых технологий и лимитированных объемом средств химизации урожай составит всего 6−10 ц/га. Уровень урожаев значительно уменьшается, так как падает эффективное плодородие.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.
Для Западно-Сибирского региона с учетом агрохимических свойств почв, структуры посевных площадей, фактической урожайности и баланса элементов питания в почвах региона на период 20 002 010 гг. требуется следующее количество минеральных удобрений:
— Алтайский край —410 тыс.т. д.в., в т. ч. N-130, Р-199, К-81;
— Кемеровская область -170 тыс.т. д.в., в т. ч. N-84, Р-60,. К-26;
— Новосибирская область — 251 тыс.т. д.в., в т. ч. N-109, Р-90, К-52;
— Омская область -345 тыс.т. д, в., в т. ч. N-133, Р-184, К-28;
— Томская область — 68 тыс.т. д.в., в т. ч. N-33, Р-8, К-27;
— Тюменская область -101 тыс.т. д.в., в т. ч. N-44, Р-44, К-25.
При выборе оптимальных доз и сочетаний минеральных удобрений под зерновые культуры нужно руководствоваться «Рекомендациями по возделыванию яровой пшеницы по интенсивной технологии в Омской области» (1984, 1985, 1986, 1987, 2000). Для расчета окупаемости необходимо использовать нормативы, рассчитанные к конкретным почвенно-климатическим условиям.
Ориентировочные дозы и сочетания удобрений под зерновые культуры в зависимости от типа и химического состава почвы: а) почвы серые лесные, дерново-подзолистые.
ДР205, кг/га = 375/ Р205 мг/100гДК20, кг/га = 648/ К20 мг/100гб) черноземы солонцеватые ДР205, кг/га = 462/ Р205 мг/100гв) черноземы выщелоченные.
ДР205, кг/га = 324/ Р205 мг/1 ООгДК20, кг/га = 400/ К20 мг/1 ООгчерноземы о—ыкновснчы— ДР205, кг/га = (600−665)/ Р205 мг/1 ООг.
Для сохранения потенциального плодородия почвы (гумуса) необходимо использовать органические удобрения, в том числе солому: для степной зоны — 3,5−4,0, южной и северной лесостепи — 5−6, таежной и подтаежной зон (северной) — 7−8 т/га.
Известкование сильно-и среднекислых почв местным торфяно-карбонатно-фосфорным сырьем в дозах 6−8 т/га устраняет избыточную кислотность, восполняет почву элементами питания.
Для обеспечения экологической сбалансированности агроценозов Западно-Сибирского региона и получения биологически ценной растениеводческой продукции необходимо вести постоянное наблюдение и контроль за содержанием и трансформацией тяжелых металлов, • радионуклидов и других экотоксикантов в почвах и растениях.
СПИСОК ОСНОВНЫХ ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.
Монографии и книги.
1. Земля, мелиорация, урожай. — Омск: Кн. изд-во, 1988. — 103 с. (в соавт. с В. Ф. Гофом, А. И. Парфеновым и др.).
2. Теория и практика сохранения и восстановления нарушенных ландшафтов Крайнего Севера. — Омск: Упрполиграфиздат, 1992. — 132 с. (в соавт. с С. Д. Масалкиным, И.Ф. Храмцовым).
3. Состояние и агроэкологический прогноз развития экосистем (на примере Омской области). — Омск, 1998. — 97 с.
4. Агрохимическая характеристика и плодородие почв Омской области. — Омск: Кн. изд-во, 1999. — 399 с. (в соавт. с А. Д. Колесниковым, А. А. Мороз, Н. Д. Лыхенко и др.).
5. Программирование урожая. — Омск, 2000. — 82 с. (в соавт. с Ю. И. Ермохиным, А.Ф. Неклюдовым).
6. Агроэкотоксикологическая оценка агроценозов. — Омск, 2001. — 68 с.
7. Анализ почв, растений и проблемы применения удобрений. -Омск, 2002. — 307 с. (в соавт. с Ю. И. Ермохиным, Л. Ф. Карчевским, И. Ф. Храмцовым и др.).
8. Агрохимическая и экологическая характеристика почв Западной Сибири. — Омск, 2002. — 144 с.
Статьи.
9. Агрохимические показатели низинных торфяных почв Омской области // Химическая мелиорация почв: Сб. науч. тр. 7 ОмСХИ. л.. лапа г^ сп ! «'МСК, I у /и — (-и !.
10. Применение минеральных удобрений при возделывании кормовых культур на торфяных почвах /7 Науч.-техн. бюл, / СО ВАСХНИЛ, СибНИИСХ" - 1977. — Вып, 28. — С.32−35. (в соавт. с Э.И. Кудельским).
11. Особенности агрохимических свойств и эффективности минеральных удобрений на осушенных торфяных почвах Омской области: Автореф. дис. канд. с.-х. наук. — Омск, 1980. -16 с.
12. Эффективность минеральных удобрений в звеньях полевого севооборота на выщелоченном черноземе северной лесостепи Омской области // Результаты стационарных полевых опытов с удобрениями в системе агрохимической службы за 1969;80 гг: — М., 1983. — С.150−171 (в соавт. с Н.Е. Полевой).
13.Сеникация посевов зерновых культур и картофеля // Методические сообщения и рекомендации по внедрению научных и технологических разработок ВНИИПТИХИМ за 1983 год: Сб. ст. — М., 1984. — С.67−69 (в соавт. с А. Н. Кондратенко, Л.Н. Медведевой).
14. Влияние калийных удобрений на урожай и качество зерна ячменя // Применение удобрений в Омской области: Сб. науч. тр. / СО ВАСХНИЛ. — Новосибирск, 1985. — С.47−54 (в соавт. с Т.И. Пирого-вой, Н.В. Войтовичем).
15.Агрохимическое обеспечение отрасли земледелия области // Задачи агрономической службы области по ускорению научно-технического прогресса в земледелии: Материалы обл. агроном, со-вещ.-семинара /Агропром. Омской обл. — Омск, 1989. — С. 144−152.
16. Роль удобрений в увеличении производства продукции растениеводства в условиях экологической сбалансированности // Использование научно-технического прогресса в земледелии с учетом экологической сбалансированности: Материалы науч.-практ. конф. / Агропром. Омской обл., ОмСХИ. — Омск, 1990. — С. 37−48 (в соавт. с Ю.И. Ермо-хиным, И.Ф. Храмцовым).
17.Проблемы экологического мониторинга на фтор и стронций // Химизация сельского хозяйства. — 1991. — № 7. — С. 12−15 (в соавт. с Л. В. Березиным, Ю.С. Дмитриевым).
18.Окупаемость минеральных удобрений на основных культурах Омской области // Науч.-техн.бюл. / СО ВАСХНИЛ. СибНИИСХ. -1991,-Вып. 1.-С.З-9.
19. Оценка роли минеральных удобрений в земледелии Омской области // Почвы Западной Сибири и их удобрение: Сб. науч. тр. / ОмСХИ. — Омск, 1991. — С.11−15 (в соавт. с Ю.И. Захаровым).
20.Мониторинг и его роль в оценке плодородия почв /У Почвы, удобрения, урожай: Сб. науч. тр./ОмГАУ. — Омск, 1996. — С.22−25 (в соавт. с А.Ф. Цырком).
21. Биологическое качество урожая сельскохозяйственных культур — функция сбалансированного химического состава растений // Современные проблемы оптимизации минерального питания растений: Материалы науч.-практ. конф., (г. Нижний Новгород, 2−5 дек. 1998 г.). — Нижний Новгород, 1998. — С. 104−106 (в соавт. с Ю.И. Ер-мохйкым).
22. Оптимальные условия минерального питания растений при длительном применении средств химизации // Современные проблемы оптимизации минерального питания растений: Материалы науч.-практ. конф. — (г. Нижний Новгород, 2−5 дек. 1998 г.). — Нижний Новгород, 1998. — С.134−136. (в соавт. с В.В. Шепелевым).
23.Агрохимическое состояние почв Омской области // Вестник ОмГАУ. — 1999. — № 1. — С.30−35 (в соавт. с А.Ф. Цырком).
24.Оценка и прогнозирование техногенного загрязнения почв // Вестник ОмГАУ. — 1999. — № 2. — С.31−35.
25. Эколого-агрохимические аспекты химизации и биологизации земледелия//Агрохимический вестник. — 1999. — № 2. — С.28−31 (в соавт. с Ю.И. Ермохиным).
26. Эффективность применения удобрений под зерновые культуры на почвах Омской области // 400 лет землепашества Омского Прииртышья: Материалы регион, науч.-практ. конф. / РАСХН. СО. СибНИ-ИСХ. — Омск, 2000. — С.39−42 (в соавт. с Ю. И. Ермохиным, И.Ф. Храм-цовым).
27. Воспроизводство и сохранение плодородия почв Западной Сибири // Агрохимический вестник. — 2000. — № 3. — С.2−5.
28. Проблемы воспроизводства плодородия почв Западной Сибири // 400 лет землепашества Омского Прииртышья: Материалы регион. науч.-практ. конф. / РАСХН. СО. СибНИИСХ. — Омск, 2000. -С.58−60.
29. Экологическая оценка состояния почвенного покрова // 400 лет землепашества Омского Прииртышья: Материалы регион, науч.-практ. конф. / РАСХН. СО. СибНИИСХ. — Омск, 2000. — С.60−64.
30. Картограмма содержания гумуса в пахотных почвах Омской области на 2000 г. / ФГУ ЦАС «Омский" — - 1:600 000. — Омск: ОКФ Роскартографии, 2001. (в соавт. с А. Ф. Цирком, H.A. Пановой, Л.Ф. !0л?1дук0мj.
31. ПрКрОДНЫС СЫрЬСВЫС ресурсы Om&CQIi области // Aa pOX*iMxi4c= ский вестник. — 2001, № 2. — С.34−35 (в соавт. с В.Н. Ильичевым).
32. Радионуклиды в почве и растениях // Агрохимический вестник. >-2001,-№ 3.-С. 17−18.
33.Анализ агрохимического обследования и направленность изменения агрохимических параметров основных типов почв // Природа, природоиспользование и природообустройство Омского Прииртышья: Материалы Ш обл. науч.-практ. конф. — Омск: Курьер, 2oo I. — С.152−153.
34. Радиологическая характеристика почв и растений Омской области // Вестник ОмГАУ. -2001. — № 1. — С. 19−21.
35. Тяжелые металлы в почвах Западной Сибири // Деградация почвенного покрова и проблемы агроландшафтного земледелия: Материалы Первой междунар. науч. конф.. (г. Ставрополь, 24−28 сент. 2001 г.). — Ставрополь: ГОУ СГСХА, 2001. — С.252−253.
36. Оценка сельскохозяйственной продукции и почв в Омской области. // Агрохимический вестник. — 2002. — № 2. — С.5−7.
37. Методика составления районных и областных картограмм в области (крае) Западно-Сибирского региона. — Омск, 2002. — 14 с. (в соавт. с А. Ф. Цырком, H.A. Пановой).
