ДИНАМИКА ОСНОВНЫХ ФАКТОРОВ ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ (НА ПРИМЕРЕ СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ И ВОСТОЧНОЙ ПРИРОДНО-СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗОН)

ДИНАМИКА ОСНОВНЫХ ФАКТОРОВ ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ (НА ПРИМЕРЕ СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ  И ВОСТОЧНОЙ ПРИРОДНО-СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗОН)

Научная статья

Сухомлинова Н.Б.*

ORCID 0000-0002-5680-3617,

Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт имени А. К. Кортунова Донской государственный аграрный университет», Новочеркасск, Россия

* Корреспондирующий авто (na_bor[at]inbox.ru)

Аннотация

В статье проведен анализ динамики почвенного плодородия по результатам мониторинга состояния земель сельскохозяйственного назначения Северо-западной и Восточной природно-сельскохозяйственных зон Ростовской области, который показал снижение этого показателя за 30 лет на величину более 16%. Рассмотрены основные факторы, влияющие на процесс дегумификации, к которым относятся водная эрозия, дефляция, а также нерациональное использование земель сельскохозяйственного назначения. Определены экологические и экономические последствия воздействия процессов деградации на плодородие почв, а также мероприятия по их предотвращению на основе землеустроительного проектирования на адаптивно-ландшафтной основе.

Ключевые слова: земельные ресурсы, сельскохозяйственные угодья, пашня, почвенное плодородие, адаптивно-ландшафтное проектирование.

DYNAMICS OF MAIN FACTORS OF SOIL FERTILITY OF THE ROSTOV REGION (ON THE EXAMPLE OF NORTH-WESTERN AND EASTERN NATURAL AND AGRICULTURAL ZONES)

Research article

Sukhomlinova N.B.*

ORCID 0000-0002-5680-3617,

Novocherkassk Engineering and Melioration Institute named after A.Kortunov Don State Agrarian University, Novocherkassk, Russia

* Corresponding author (na_bor[at]inbox.ru)

Abstract The article analyzes the dynamics of soil fertility based on the results of monitoring the state of agricultural land in the North-Western and Eastern natural-agricultural zones of the Rostov region, which showed a decrease by more than 16% in this indicator over the past 30 years. The main factors affecting the process of dehumification, which include water erosion, deflation, as well as irrational use of agricultural land, are considered. The environmental and economic consequences of the impact of degradation processes on soil fertility, as well as measures to prevent them with the help of land planning on the basis of adaptive landscaping are determined. Keywords: land resources, agricultural land, arable land, soil fertility, adaptive landscape design.

Интенсивное использование земель Ростовской области для производства сельскохозяйственной продукции поставило её в один ряд с регионами России, территория которых испытывает наиболее значительную антропогенную нагрузку. Более 87% земель области относится к категории земель сельскохозяйственного назначения, в структуре которых сельскохозяйственные угодья составляют 8512,6 тыс. га (96,4%), в т.ч. пашня – 5886,9 тыс. га (66,6%), многолетние насаждения – 58,4 тыс. га (0,7 %), сенокосы – 89,3 тыс. га (1,0 %), пастбища – 2478,0 тыс. га (28,1 %) [1, С. 110].

Среди наиболее значимых аграрных регионов России область занимает одну из основных позиций, в связи с чем одним из её богатств могут быть названы черноземы, занимающие более 64% в общей структуре земельного фонда. Почвы являются основным средством производства в земледелии, а их основным свойством – плодородие, в зависимости от величины которого в большей или меньшей степени растения могут быть обеспечены питательными веществами. Именно поэтому повышение уровня плодородия - одно из основных условий получения высоких результатов в земледелии - увеличения урожайности возделываемых культур. Кроме того, от этого показателя зависит ценность земли, а, следовательно, и величина земельного налога, что имеет большое значение в сегодняшних рыночных реалиях.

Мероприятия, целью которых является повышение почвенного плодородия, разрабатываются и реализуются на основании данных мониторинга в процессе регулярных агрохимических и других обследований земель, используемых для производства сельскохозяйственной продукции, по итогам которых создаётся информационная база данных. К сожалению, указанные работы проводятся нерегулярно, что ежегодно подтверждается официальными данными, в соответствии с которыми, необходимые обследования носили систематический характер на территории рассматриваемого региона только до конца 80-х годов. За этот период было обследовано более 98% площади земель сельскохозяйственного назначения и почти 100% площади сенокосов и пастбищ [1]. В последующие десятилетия в связи с прекращением финансирования такие работы были практически остановлены, а затем возобновились на незначительной площади.

Результаты анализа материалов о состояния земель области, полученных в период 1976 - 2005 гг., свидетельствуют, что среднее содержание гумуса в почвах изменялось за этот период в диапазоне 3,2–3,5 % [2]. Такие показатели соответствуют слабогумусированным почвам, в отдельных районах имеют тенденцию к дальнейшему снижению, в связи с чем очевидна необходимость продолжения систематических обследований с целью оперативного реагирования и проведения необходимых мероприятий по предотвращению дегумификации. По данными Министерства природных ресурсов и экологии региона сегодня возобновление работ или корректировку материалов прошлых лет необходимо провести на площади более 8161,2 тыс. га сельскохозяйственных земель, в том числе на площади более 2404 тыс. га кормовых угодий [1].

Для детального обследования и более точного определения динамики деструктивных изменений, происходящих в почвах, в период регулярных обследований во всех почвенно-климатических зонах области были созданы постоянно действующие полигоны: «Верхнедонской», «Восточный», «Западный», «Морозовский», «Северный», «Солевой», «Центральный», на территории которых представители научных учреждений имели возможность проводить исследования большого спектра почвенных характеристик. Именно здесь были проведены исследования целого ряда природных и антропогенных факторов, приводящих к деградации почв, фиксировались изменения рельефа, в том числе оврагообразование, проводились наблюдения динамики состояния нарушенных карьерами и терриконами земель.

В 1993-1998 гг. проведённые нами исследования на землях полигонов «Верхнедонской» Шолоховского района и «Северный» Кашарского района подтвердили, что наибольшую опасность здесь представляет водная эрозия, а на участках наблюдения полигона «Восточный» Дубовского района – совместное действие дефляции и водной эрозии [3].

Земли Шолоховского и Кашарского районов расположены в границах Северо-Западной природно-сельскохозяйственной зоны, а согласно почвенно-эрозионному районированию области – в зоне очень сильной водной и слабой ветровой эрозии. С точки зрения развития деградационных процессов характеристика их территории представлена показателями расчлененности рельефа оврагами и балками - 0,72 км/км², уклоном местности - в среднем 2,3°, глубиной местного базиса эрозии - 140 м. Не способствует сохранению почвенного покрова и значительная площадь распаханных земель – 72% площади [3], [4].

Почвы рассматриваемой территории, в основном, южные и обыкновенные чернозёмы глинистого, среднесуглинистого и легкосуглинистого гранулометрического состава, наличие гумуса колеблется от 4% до 2,6%.

Дубовский район (полигон «Восточный») входит в зону, характеризующуюся очень сильной ветровой и слабой водной эрозией. На равнине с хорошо развитым микрорельефом преобладают каштановые почвы, имеющие различную степень солонцеватости и засоленности, тяжелосуглинистые, также встречаются каштановые солонцы и луговато-каштановые почвы.

За время наших исследований на территории всех рассматриваемых полигонов продолжали прогрессировать процессы водной и ветровой эрозии, которые поражали всё новые участки, часто распаханные, уничтожая плодородный слой почв.

Нами были проанализированы сведения, полученные как в результате собственных исследований [3], так и в результате анализа в разрезе выбранных районов официальных данных, итоги которых опубликованы в различных научных изданиях [1], [2], [3]. На рис. 1 показано изменение содержания гумуса за период 1976-2005 гг. в почвах зон расположения территорий рассматриваемых полигонов.

Анализ приведённых значений позволяет говорить о снижении гумусированности с 3,8% до 3,14%, что составляет 17,4% исходного значения в почвах Северо-Западной зоны, и с 2,8% до 2,33% - на 16,8% исходного значения в почвах Восточной зоны.

Рис. 1 – Содержание гумуса в почвах Ростовской области

 

В 2011 г. на правительственном уровне были утверждены критерии существенного снижения плодородия земель сельскохозяйственного назначения [5], одним из них названо снижение содержания органического вещества (гумуса) в пахотном горизонте на 15% или более. При изменении трех из числа утверждённых критериев, а также при нарушении установленных земельным законодательством Российской Федерации требований рационального использования земель, снижение плодородия считается существенным [5]. Как было установлено выше, как минимум один из указанных критериев в рассматриваемых районах уже достигнут. Кроме того, после образования сельскохозяйственных предприятий различных форм собственности и постоянном изменении границ землепользований проблемы рационального использования сельскохозяйственных земель являются наиболее острыми и требуют своего решения.

Мы провели сравнение наличия гумуса в почвах рассматриваемых природно-сельскохозяйственных зон с нормативными значениями и допустимыми пределами такого снижения с использованием нормативов [4], разработанных учёными центра агрохимической службы «Ростовский».

В зависимости от степени эродированности почв (неэродированные, эродированность слабая, средняя, сильная) нормативные значения содержания гумуса для Шолоховского района изменяются от 3,9% до 3,1%, а допустимый предел снижения этого показателя – от 3,3% до 2,7%. Для Кашарского района соответственно от 3,8% до 3,0% и от 3,23% до 2,6%. Для Дубовского района от 2,5% до 2,1% и от 2,13% до 1,7%. Таким образом, один из основных показателей плодородия почв всех рассматриваемых районов пока не достиг предела, считающегося недопустимым, однако, как было указано выше, процесс его сокращения идёт достаточно быстрыми темпами, что говорит о необходимости принятия неотложных и эффективных мер по предотвращению его дальнейшего развития.

Нами были проанализированы данные о состоянии и использовании земель области, полученные в 2016 году [1], проведены исследования [6], и сделаны выводы о том, что, созданный в предыдущие годы комплекс почвозащитных мероприятий не оправдал себя в полной мере, а процессы разрушения почв и сокращения содержания в них органического вещества продолжаются. Между тем, расчеты показали, что, например, недобор продукции растениеводства на эродированных землях области ежегодно составляет около 12 млн. ц условного зерна.

Сохранение почвенного плодородия, помимо очевидного экономического эффекта (высокий уровень плодородия - залог высоких урожаев сельскохозяйственных культур), позволяет получить экономию затрат на компенсацию этого показатели. Для территории опытного почвозащитного комплекса, где ежегодные потери почвы в результате водной эрозии составляли 10,6 т/га, такая компенсация соответствующим количеством удобрений в денежном выражении составила более 8,5 тыс. руб. на каждый гектар в действующих ценах [3,6,7]. Необходимо также учитывать, что потеря плодородия приводит к снижению кадастровой стоимости земель сельскохозяйственного назначения, а, следовательно, к снижению величины собираемого земельного налога.

Для успешной разработки эффективных методов рационального землепользования, способствующего сохранению почвенного плодородия, нужно учитывать все взаимосвязи между экологическими и экономическими факторами, которые влияют как на количественное, так и на качественное состояние земель. Для этого необходимо использовать комплексный подход к хозяйственному применению агроландшафтов на основе землеустроительного проектирования. Исследования в этом направлении не прекращались и позволили разработать рекомендации по рациональному использованию пахотных земель и созданию почвозащитных комплексов для каждой природно-сельскохозяйственной зоны области [6], [7], [8], [9], [10]. Основой для размещения таких комплексов является проект землеустройства на адаптивно-ландшафтной основе, создающий для этого территориальные условия, т.е. рациональную организацию территории. Например, в Северо-Западной природно-сельскохозяйственной зоне на склонах крутизной 4–5° со среднесмытыми почвами севообороты, имеющие поля чистого пара и пропашных культур, должны размещаться только при контурно - полосной организации территории. Кроме того, в таких севооборотах должны присутствовать поля, занятые эрозионно-устойчивыми сельскохозяйственными культурами. В комплекс почвозащитных мероприятий для этой зоны входит также проектирование почвозащитных севооборотов, а при определённых условиях - залужение склонов, проектирование стокорегулирующих и приовражных лесных насаждений (полос), которые могут быть усилены простейшими стокозадерживающими сооружениями, например, валами-канавами, расположенными вдоль горизонталей рельефа. В восточной зоне снижения интенсивности дефляции и водной эрозии, вызывающих дегумификацию, можно добиться путём оптимального размещения лесных полос, использованием почвозащитных технологий и другими мероприятиями [6], [7], [8], [9], [10]. Применение почвозащитных комплексов было неоднократно апробировано и доказало свою высокую эффективность.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Экологический вестник Дона «О состоянии окружающей среды и природных ресурсов Ростовской области в 2016 году» / Под общ. ред. В. Г. Гончарова, Г. А. Урбана – Ростов-н/Д, 2017. – 368 с.
2. Доклад о состоянии и использовании земель в Ростовской области в 2014 году. – Ростов-на-Дону: Росреестр, 2015. – 52 с.
3. Сухомлинова Н. Б. Анализ негативных процессов на землях Ростовской области, подверженных водной эрозии / Н. Б. Сухомлинова, Е. М. Цвылёв // Мелиорация антропогенных ландшафтов: Сб.науч. тр. - Т.10. - Новочерк. гос. мелиор. акад. - Новочеркасск, 2000. – С. 32-35.
4. Назаренко О. Г. Нормативы основных показателей плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения Ростовской области /О. Г. Назаренко, Т. Г. Пашковская, В. И. Продан и др. - п. Рассвет, 2011. – 86 с.
5. Постановление Правительства РФ от 22 июля 2011 г. N 612 «Об утверждении критериев существенного снижения плодородия земель сельскохозяйственного назначения URL: http://base.garant.ru/12188226 (дата обращения: 10.09.2018).
6. Сухомлинова Н. Б. Адаптивно-ландшафтная организация территории водосбора балки Мостовой Усть-Донецкого района Ростовской области /Н. Б. Сухомлинова, А. В. Суханова // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. - 2018. - №1 (28). - С. 249-262.
7. Ермоленко В. П. Методические указания по составлению проекта агроландшафтной организации территории и систем земледелия с комплексом противоэрозионных мероприятий / В. П. Ермоленко, И. Н. Листопадов, Е. В. Полуэктов и др. - п. Рассвет, 2001. – 290 с.
8. Авдеенко А. П. Зональные системы земледелия Ростовской области (на период 2013-2020 гг.) [Электронный ресурс]. В 3 ч. Ч. 1. / А. П. Авдеенко, Е. В. Агафонов, К. С. Артохин и др. – Ростов н/Д: МСХ РО, 2012. – 233 с. URL: http://don-agro.ru/FILES/2020/ZONSYSZEM /Sistema_zemled_do_2020_1 .docx (дата обращения: 10.09.2018).
9. Полуэктов Е. В. Защита почв от эрозии и дефляции в Ростовской области: рекомендации / Е. В. Полуэктов, Н. Б. Сухомлинова; Новочеркас. инж.-мелиоратив. ин-т Донского ГАУ. – Новочеркасск: Лик, 2017. – 67 с.
10. Максимов В. П. Противоэрозионная обработка на склоновых землях Ростовской области /В. П. Максимов, Н. П. Долматов // Труды Международного Форума по проблемам науки, техники и образования / Под ред. В.В. Вишневского.- М: Академия Наук о Земле, 2015. - С. 60-61.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Ekologicheskii vestnik Dona «O sostoyanii okruzhayushhei sredy i prirodnykh resursov Rostovskoi oblasti v 2016 godu» [Ecological Bulletin of the Don “On the State of Environment and Natural Resources of the Rostov Region in 2016”] / Under ed. of V. G. Goncharov, G. A. Urban – Rostov on/D, 2017. – 368 p. [in Russian]
2. Doklad o sostoyanii i ispolzovanii zemel v Rostovskoi oblasti v 2014 godu. [Report on the State and Use of Land in the Rostov Region in 2014] – Rostov-on-Don: Rosreestr, 2015. – 52 p. [in Russian]
3. Sukhomlinova N. B. Analiz negativnykh protsessov na zemlyakh Rostovskoi oblasti, podverzhennykh vodnoi erozii [Analysis of Negative Processes on the Lands of the Rostov Region Prone to Water Erosion] / N. B. Sukhomlinova, E. M. Tsvylyov // Melioratsiya antropogennykh landshaftov: Sb.nauch. tr. [Melioration of Anthropogenic Landscapes: Coll. of Scientific Works]. – V.10. - Novocherk. State Melior Acad. - Novocherkassk, 2000. - P. 32-35. [in Russian]
4. Nazarenko O. G. Normativy osnovnykh pokazatelei plodorodiya pochv zemel selskokhozyaistvennogo naznacheniya Rostovskoi oblasti [Standards of the Main Indicators of Soil Fertility of Agricultural Lands of the Rostov Region] / O. G. Nazarenko, T. G. Pashkovskaya, V. I. Prodan et al - p. Rassvet, 2011. - 86 p. [in Russian]
5. Postanovlenie Pravitelstva RF ot 22 iyulya 2011 g. N 612 «Ob utverzhdenii kriteriev sushchestvennogo snizheniya plodorodiya zemel selskokhozyaistvennogo naznacheniya» [Decree of the Government of the Russian Federation of July 22, 2011 N 612 “On the Approval of Criteria for a Significant Decrease in the Fertility of Agricultural Land”] URL: http://base.garant.ru/12188226 (accessed: 10.09.2018). [in Russian]
6. Sukhomlinova N. B. Adaptivno-landshaftnaya organizatsiya territorii vodosbora balki Mostovoi Ust-Donetskogo rajona Rostovskoi oblasti [Adaptive-landscape Organization of the Catchment Basin of the Beam of Mostovoy Ust-Donetsky District, Rostov Region] / N. B. Sukhomlinova, A. V. Sukhanova // Nauchnyy zhurnal Rossiyskogo NII problem melioratsii [Scientific Journal of the Russian Research Institute of Land Reclamation Problems]. – 2018. – No.1 (28). – P. 249-262. [in Russian]
7. Ermolenko V. P. Metodicheskie ukazaniya po sostavleniyu proekta agrolandshaftnoi organizatsii territorii i sistem zemledeliya s kompleksom protivoerozionnykh meropriyatii [Guidelines for Drafting of Agro-landscape Organization of the Territory and Farming Systems with a Complex of Anti-erosion Measures] / V. P. Ermolenko, I. N. Listopadov, E. V. Poluektov et al. – p. Rassvet, 2001. – 290 p. [in Russian]
8. Avdeenko A. P. Zonalnye sistemy zemledeliya Rostovskoi oblasti (na period 2013-2020 gg.) [Zonal Farming Systems of the Rostov Region (for the period of 2013-2020)] [Electronic resource]. In 3 parts. Part 1. / A. P. Avdeenko, E. V. Agafonov, K. S. Artokhin et al. - Rostov on/D: Ministry of Agriculture of the Rostov Region, 2012. - 233 p. URL: http://don-agro.ru/FILES/2020/ZONSYSZEM/Sistema_zemleddocx (access date: 10.09.2018). [in Russian]
9. Poluektov E. V. Zashchita pochv ot erozii i deflyatsii v Rostovskoi oblasti: rekomendatsii [Soil Protection from Erosion and Deflation in the Rostov Region: Recommendations] / E. V. Poluektov, N. B. Sukhomlinova; Novocherkas. Engineering and Reclamation. Inst. of Don SAU. - Novocherkassk: Lik, 2017. - 67 p. [in Russian]
10. Maksimov V. P. Protivoerozionnaya obrabotka na sklonovykh zemlyakh Rostovskoi oblasti [Anti-erosion Treatment on Slope Lands of the Rostov Region] / V. P. Maksimov, N. P. Dolmatov // Trudy Mezhdunarodnogo Foruma po problemam nauki, tekhniki i obrazovaniya [Proceedings of the International Forum on the Problems of Science, Technology and Education] / Ed. by V. V. Vishnevskiy.- M: Academy of Earth Sciences, 2015. - P. 60-61. [in Russian]